Question de synthèse SVT première S (devoir 06)

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leur couverture par de nouveaux dépôts, les couches sédimentaires s’enfoncent naturellement dans la croûte terrestre : c’est le mouvement tectonique de la subsidence. Au-delà de 1 000 mètres de profondeur sous le plancher océanique, les résidus minéraux des boues de sédimentation se solidifient en une roche relativement imperméable, piégeant ainsi le kérogène : c’est la « roche-mère ". Cette dernière subit par la suite un enfouissement, soumettant le kérogène à des pressions et des températures géothermiques de plus en plus élevées. À une température supérieure à 60°C, ce qui correspond à un enfouissement d’environ 1 500 à 2 000 mètres, le kérogène subit un craquage thermique, la « pyrolyse ». Cette transformation chimique élimine l’azote et l’oxygène résiduels pour laisser de l’eau, du CO2 et des hydrocarbures, molécules exclusivement composées de carbone et d’hydrogène. Le mélange d’hydrocarbures liquides est appelé pétrole brut.

Des hydrocarbures sous forme gazeuse (méthane) sont également générés lors de la transformation du kérogène.

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Nous avons vu, dans la première partie, quelles sont les conditions nécessaires à la formation du pétrole. Nous avons ensuite étudié comment se forme le pétrole. Nous allons désormais nous pencher sur la formation d’un gisemement.

TROISIEME PARTIE : FORMATION D’UN GISMEMENT PETROLIFERE

Dans la roche mère, les hydrocarbures présentent un volume et une pression plus importants que le kérogène initial. Peu à peu, ils sont « expulsés » dans les couches rocheuses imbibées d’eau qui jouxtent la roche mère. Plus légers que l’eau contenue dans ces roches, le gaz et l’huile se déplacent vers la surface en circulant entre les particules minérales des roches. Ce mouvement lent et continu est appelé migration. La vitesse dépend de la perméabilité de chaque roche qu’ils traversent et de la taille des molécules Avant de migrer, l’hydrocarbure est contenu dans la roche-mère, roche sédimentaire poreuse mais très peu perméable. Celle-ci continue de s’enfouir et se tasse peu à peu sous le poids des couches supérieures. Cela a pour effet d’augmenter la pression. Des fissures se créent au sein de la roche-mère et les hydrocarbures s’en échappent : on parle alors de « migration primaire » qui fait "passer" le pétrole de la roche mère à la roche réservoir. A cause de sa faible densité par rapport à l’eau des couches rocheuses environnantes, l’hydrocarbure expulsé remonte ensuite vers la surface depuis des zones de grandes pressions vers d’autres zones de plus faibles pressions : on parle alors de « migration secondaire ». Durant sa remontée, l’hydrocarbure peut rencontrer un piège (faille, pli, anticlinal, etc.) sur son parcours : il est dans ce cas bloqué et stocké dans une roche-réservoir, elle-même surplombée par une roche-couverture imperméable (argile par exemple). La roche-réservoir étant poreuse et perméable, cette zone est propice à l’exploitation du pétrole.

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Nous venons donc de voir, dans cette troisième et dernière partie, que le piégeage du pétrole en profondeur est lié à la nature et à la disposition relative des roches sédimentaires empilées dans un marge passive.

CONCLUSION

En conclusion de cette étude des liens entre naissance d’un gisement pétrolifère et mouvements tectoniques, nous savons désormais que le modèle de la tectonique des plaques fournit des indices aidant à la recherche des gisements pétroliers, car il permet d’expliquer le positionnement géographique du bassin favorable au dépôt d’une matière organique abondante et à sa conservation, la subsidence d’un bassin, permettant l’enfouissement et la transformation de la matière organique; ainsi que le piégeage des hydrocarbures formés au sein d’un