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Cours de Première S (Géologie) blinks.free.fr 19/01/14
Tectonique des plaques et recherche d’hydrocarbures
L’épuisement, des, gisements, d’hydrocarbures, conventionnels, dans, les, prochaines, décennies, marquera, sans,
doute,la,«,fin,du,pétrole,bon,marché,».,Pourquoi,les,gisements,d’,«,or,noir,»,sont>ils,si,rares,?,
VIII. Le contexte géologique de la mise en place d’un gisement pétrolier
Un#gisement#est#une#accumulation,#en#profondeur,#d’hydrocarbures#à#l’intérieur#d’une#«#roche#réservoir#».##
Il#est#surmonté#par#une#«#roche#couverture#»#imperméable.#
1. Accumulation et conservation de matière organique
a) Accumulation de matière organique
Le#pétrole#et#autres#combustibles#fossiles#sont#des#roches#carbonées#solides#(charbon),#liquides#(pétrole)#
ou# gazeuses# (méthane).# Ce# sont# des# hydrocarbures#(formule# brute# CnHm),# formés# à# partir# de# matière#
organique#produite#par#des#végétaux#terrestres#ou#le#phytoplancton.##
Un#gisement#provient#donc#au#départ#de#l’accumulation*de*biomasse*végétale,#dans#un#milieu#propice#à#
la#photosynthèse#:#eau#peu#profonde,#bien#éclairée,#chaude,#riche#en#sels#minéraux#et#dioxyde#de#carbone.#
La#tectonique#des#plaques#peut#favoriser#ces#conditions#:#l’activité#volcanique#libère#du#CO2,#qui#par#effet#
de# serre# entraîne# un# réchauffement# global.# Les# dorsales# océaniques# très# actives,# en# se# dilatant,# élèvent# le#
niveau# marin# et# provoquent# des# transgressions# favorables# au# développement# du# plancton# sur# les# marges#
continentales.#
b) Conservation de la matière organique déposée
La#matière#organique#est#normalement# recyclée#en#matière#minérale#par#les#décomposeurs#(comme#les#
bactéries).#Des#sédiments#riches#en#matière#organique#ne#peuvent#se#déposer#que#dans#un#milieu#privé#de#
dioxygène12.#C’est#en#particulier#le#cas#dans#les#zones#d’upwelling#(courant#froid#montant#à#la#surface#le#long#
des#côtes),#où#la#production#de#biomasse#dépasse#les#capacités#de#dégradation#des#décomposeurs.#
La#tectonique#des#plaques,#en#modifiant#la#circulation#entre#les#océans,#peut#favoriser#ou#non#la#formation#
de#ces#remontées#d’eau.#
2. Formation du pétrole et des autres hydrocarbures
! Nathan doc. 1 et 2 page 196 (« dépôt, enfouissement et transformation de la matière organique »)
La# matière# organique# des# sédiments# se# transforme# en# hydrocarbures# au# cours# de# longues# réactions# de#
simplification#moléculaire,#favorisées#par#une#augmentation#de#la#pression#et#de#la#température#suite#à#leur#
enfouissement.#Les#sédiments#sont#progressivement#consolidés#en#roches#sédimentaires#(calcaires,#marnes#
ou#argiles)#qui#forment#la#«#roche#mère#»#contenant#les#hydrocarbures#dans#des#pores.#
! Nathan doc. 2 page 193 (bordure de l’océan atlantique sud), doc. pages 194-195
D’épaisses# couches# de# sédiments# se# sont# ainsi# déposées# dans# les# bassins# sédimentaires,# soit# dans# des#
régions#régulièrement#envahies#par#la#mer#(Bassin#parisien#par#ex.),#soit#au#niveau#de#marges#passives.#
Les#marges*passives#sont#les#vestiges#des#continents#séparés#par#l’ouverture#d’un#océan.#Des#bassins#s’y#
forment# par# le# jeu# de# failles# normales# et# de# blocs# basculés.# Le# mouvement# d’extension# est# à# l’origine# du#
phénomène#de#subsidence,#un#enfoncement#du#socle#qui#permet#l’accumulation#de#sédiment#sur#une#grande#
épaisseur#(plusieurs#milliers#de#mètres).#La#durée#du#dépôt#est#de#l’ordre#de#la#dizaine#ou#centaine#de#Ma.#
3. Mise en place du gisement d’hydrocarbures
! Nathan doc. 1 et 2 page 198 (« migration et piégeage des hydrocarbures »)
Les#hydrocarbures,#peu#denses#et#fluides,#migrent#hors#de#la#roche#mère#et#remontent#vers#la#surface#où#ils#
sont# le# plus# souvent# dégradés.# Un# gisement# ne# se# forme# que# si# une# «#roche# couverture#»# bloque# les#
hydrocarbures#au#cours#de#leur#migration.#
! Nathan doc. 1 et 2 page 200 (« gisements et roches »)
Une# tectonique# en# compression# peut# créer#des# «#pièges# à# pétrole#»# grâce# à# des# failles# inverses# ou# des#
plissements#;#les#hydrocarbures#s’accumulent#alors#dans#une#roche#réservoir#plus#ou#moins#poreuse.#
" La formation d’un gisement d’hydrocarbures nécessite un grand nombre de facteurs rarement réunis. 75%
des réserves mondiales se sont formées au moment de la dislocation de la Pangée, la plupart au niveau de la
péninsule arabique.
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12 Au cours des réactions d’oxydation, le carbone de la matière organique se combine avec le dioxygène sous forme de CO2.