Un des objectifs de ma thèse était d'utiliser la restauration structurale, afin de mettre en évidence les défauts d'interprétation ou les zones potentiellement fracturées. Ce travail a alors consisté en trois parties différentes: la mise à l'échelle de propriétés mécaniques en préparation de la restauration volumique, le développement d'une méthode de restauration multi-surfacique dédiée aux diapirs de sel et enfin comment valider un modèle structural à l'aide d'une restauration.

La restauration permet de retrouver l'état de dépôts des couches sédimentaire. Une utilisation de cette technique en volume nécessite la définition a priori des propriétés des matériaux utilisés, notamment lorsque ces propriétés sont définies à une échelle fine. Dans une première partie, ce travail propose une méthode de mise à l'échelle des propriétés mécaniques utilisées pour les calculs de restauration en volume. La principale hypothèse repose sur la loi de comportement utilisée pour les matériaux définis à l'échelle grossière, supposés isotropiques transverses élastiques. Le calcul des propriétés équivalentes se fait par identification, après simulation par Éléments Finis. Cette technique a l'avantage d'assurer la conservation de l'énergie pour le même type de chargement.

Une deuxième partie de cette étude traite de la gestion de la tectonique salifère lors de la restauration structurale. Les diapirs de sel présentent des topologies, des rhéologies, et des séquences de dépôt très caractéristiques. Une méthodologie de restauration multi-cartes, dont la prise en compte des relations inter-horizons est respectée dans les séquences halocinétiques, a été développé et appliquée au bassin de La Popa (Mexique) où les différentes interprétations réalisées au travers de leurs restaurations sont comparées. Cette méthode est également appliquée sur un champ en exploitation dans le Golfe du Mexique.

Enfin, une méthodologie pour réduire les incertitudes structurales sur les surfaces de failles d'un modèle structural tridimensionnel a été proposée. Le facteur de forme de l'ellipsoïde de contraintes, caractérisant l'état de contraintes local, est utilisé comme indicateur de l'incohérence structurale (Guiton, 2001). La discrimination des modèles incohérents est établie à partir de cet indicateur. Cette méthode est appliquée sur un anticlinal faillé de la zone sub-Andine en Bolivie. Cinq modèles, dont deux modèles particulièrement contradictoires avec d'autres observations, sont générés à partir de perturbations géométriques des surfaces de failles du modèle réel. Chacun de ces modèles est restauré et le facteur de forme des contraintes est calculé puis utilisé pour évaluer les directions des fractures probables (à l'aide d'un critère de Mohr-Coulomb). Les évaluations des orientations des fractures ont permis, à l'aide de mesures de terrain effectuées par Florez-Niño et al (2004), de caractériser une incertitude sur le pendage des failles de ce modèle.

Mots-clefs: restauration structurale, homogénéisation, propriétés mécaniques, diapir de sel.