A) D'où vient-il?

Le pétrole est le résultat de longues transformations durant quelques millions d'années. 

Le pétrole se forme à partir de composés organiques issus d'êtres vivants tels que animaux ou végétaux qui vivent à la surface du globe et particulièrement dans les océans, les milieux aquatiques. La matière organique se dépose alors au fond des mers et des lacs où elle va être mélangée aux sédiments qui vont ensuite former la roche-mère. C'est ce qu'on appelle le processus de sédimentation et de décomposition. Ensuite, au fond de ces bassins sédimentaires, cette matière organique va se transformer progressivement en hydrocarbures sous forme de fluides ou sous forme "mobiles" sous l'action de l'enfouissement et de la température. Ces hydrocarbures vont s'accumuler dans des roches poreuses et donc perméables qui sont appelées "roches réservoirs". Arrive à ce moment les processus de maturation et de migration. Enfin, le pétrole pour former des gisements, va être emprisonné sous des couches imperméables, appelées "roches-couvertures" et vont former ce que l'on appelle des pièges.

 

Voici les plusieurs étapes de sa formation:

Le dépôt et la sédimentation: Les déchets organiques issus de la mort des êtres vivants animaux ou végétaux sont généralement détruits par les bactéries. Cette matière organique est composée de carbone (C), d'hydrogène (H), d'azote (N) et d'oxygène (O). Certains déchets organiques se déposent au fond des mers fermées, des lagunes, des lacs, des deltas ou d'autres milieux aquatiques pauvres en oxygène, qu'on appelle des milieux anaérobies où la matière organique est protégée de l'action des bactéries. Puis, les matières organiques se mélangent aux sédiments (sable, argile, sel ...) et vont venir s'accumuler pendant des millions d'années pour former plusieurs couches successives. Ainsi les couches les plus anciennes se trouvent sous les récentes. On va pouvoir observer la naissance du kérogène qui est "l'ancêtre" du pétrole.

 

L'enfouissement: Ces couches de sédiments se consolident par la suite, se transforment peu à peu en roches sédimentaires: on appelle ce phenomène la diagenèse. Le kérogène, se trouvant dans la roche mère, ainsi que les roches sédimentaires vont ensuite s'enfoncer grâce à la tectonique des plaques. Sous l'influence de son poids, ce kérogène s'enfonce plus profondément dans l'écorce terrestre et se fractionne : c'est l'enfouissement. Le kérogène va alors être soumis  à des températures et des pressions de plus en plus élevées, qui vont casser les molécules et les réorganiser, donnant ainsi naissance aux hydrocarbures du pétrole. Au delà d'une certaine profondeur, ces phénomènes sont si intenses que seules les molécules qui restent sont des gaz et qu'il ne reste aucun hydrocarbure liquide. Donc, si on observe du pétrole liquide on sait que les roches d'origine n'ont pas subi de température de plus de 140°C environ. Alors que si l'on y trouve des gaz, on sait que cette température a été dépassée. En général, une température entre 60°C et 120°C est favorable à la formation du pétrole liquide. Les profondeurs d'enfouissement des roches vont jusqu'à 4000 m.

  

La maturation:  Comme on l'a dit précédemment, grâce à la température et à la pression qui augmentent, des réactions chimiques vont apparaître, les atomes d'azote vont être éliminés ainsi que les restes d'oxygène, pour ne laisser que des molécules formées de carbone et d'hydrogène qui constituent les hydrocarbues liquides et gazeux qui se trouvent au sein de la roche mère. 

 

   

 

La migration: On observe une migration primaire au moment où les hydrocarbures sont encore sous forme de gouttelettes disséminées dans la roche-mère. La pression de gaz dans les gouttelettes contenant le kérogène initial augmente avec la profondeur, et lorsque cette pression devient suffisante pour vaincre l'imperméabilité de la roche-mère, la fraction liquide et la fraction gazeuse sont progressivement expulsées.

 

La migration de la masse du pétrole dépend des roches rencontrées. Les roches poreuses (roches perméables) comme les grès ou les calcaires vont permettre le passage des hydrocarbures. Le pétrole, né d'abord dans la roche mère doit donc migrer, au cours de son histoire, vers la roche magasin. Cette migration permet également le regroupement des hydrocarbures, qui sont à l'origine disséminés dans les sédiments. Donc cette migration du pétrole peut l'amener théoriquement à la surface. Et on pourra observer la présence des suintements d'hydrocarbures à la surface qui vont de simples traces, à des réserves assez importantes. Mais les gisements de surface sont rares car le gaz se libère dans l'atmosphère, l'huile disparait sous l'action des bactéries. Mais, les indices d'hydrocarbures à la surface laissent supposer la possible présence en profondeur d'un gisement. Les roches imperméables comme l'argile les arrêtera ou modifiera leur chemin.

 

Le piégage du pétrole: La plupart du temps, les hydrocarbures liquides et gazeux rencontrent une roche imperméable (de sel) qui les bloquent et les empêchent d'atteindre la surface. Ce phénomène aura comme conséquence la formation d'un gisement: cette roche imperméable va être appelée roche réservoir. A cause de leur densité respective, les gaz occupent la partie la plus haute, l'huile se trouve au milieu et l'eau dans la partie inférieure. Ces structures sont connues sous le nom de pièges pouvant prendre des formes variées. Ils jouent un double rôle, ils stoppent la migration des hydrocarbures et provoquent leur accumulation comme le ferait un barrage. Les pièges mettent souvent en contact une roche assez perméable et poreuse avec une roche imperméable.

 

  

 

 

Selon la géologie, il existe quatre grands types de "pièges":

 

1er piège: Le pétrole est piégé sous des pièges anticlinicaux : endroit où les roches ont été plissées en forme d'arche à cause des mouvements terrestres. Si l'une des couches est imperméable, le pétrole est bien piégé.

 

 

 

 

2ème piège: Quand on a la création d'une faille, un bloc peut glisser vers le haut ou vers le bas au niveau de la cassure et donc une couche imperméable peut venir obstruer une couche perméable pour stopper le pétrole en migration.

 

 

3ème piège: Les pièges statigraphiques sont dus à des variations au sein des couches elles-mêmes. Ils se forment souvent à partir d'anciens lits de rivières ou des poches de sables perméables qui sont piégés au sein d'argile et de grès moins perméables.

 

 

4ème piège: Des masses de sel se forment en profondeur, la chaleur et la pression les font remonter sous forme d'un dôme appelé diapir. En s'élevant elles traversent les couches perméables et empêchent la montée du pétrole, donc sa migration.

 

 


 

 

Schéma récapitulatif de la formation du pétrole:

 

 

 

  Petite animation récapitulative:

http://www.marees-noires.com/fr/petrole/qu-est-ce-que-le-petrole/genese-petrole-animation.php 

Créer un site gratuit avec e-monsite - Signaler un contenu illicite sur ce site