tectonique des plaques et geologie appliquee.

THEME 2A - TECTONIQUE DES PLAQUES ET
GEOLOGIE APPLIQUEE.
Tectonique des plaques et recherche
des hydrocarbures
08/06/2011 - Lycée Champollion - Lattes
TECTONIQUE DES PLAQUES ET RECHERCHE
DES HYDROCARBURES
(DURÉE 2 SEMAINES)
Ce qui perdure :
• La tectonique des plaques
Ce qui diffère :
• Il s’agit de géologie appliquée : le modèle de la tectonique des
plaques permet de comprendre les conditions d’existence des
gisements d’hydrocarbures
08/06/2011 - Lycée Champollion - Lattes
ACQUIS DE SECONDE :
• Accumulation de matières organiques dans des environnements de haute
productivité
• Transformation et conservation dans des conditions géologiques
particulières (notion de subsidence).
08/06/2011 - Lycée Champollion - Lattes
SITUATION DÉCLENCHANTE :
• Carte mondiale des gisements pétrolifères montrant la répartition inégale,
relativement rare de ces gisements pétrolifères.
• Modèle de recherche de gisements d'hydrocarbures
( production SAMS / premier trimestre 2012).
• Prise de conscience d'un fort pourcentage d'échec si les forages sont réalisé
à l'aveugle : problème de coût d'un forage.
http://www.leconomiste.com/article/la-recherche-de-lor-noir-perdubrlindustrie-petroliere-de-lexploration-la-production
http://www.bladi.net/petrole-investis-talsint.html
Bilan : Les gisements d'hydrocarbures sont rares, précisément localisés et
leur recherche très onéreuse.
08/06/2011 - Lycée Champollion - Lattes
COMMENT DÉCOUVRIR LES GISEMENTS D’HYDROCARBURES
DE FAÇON PLUS RAISONNÉE?
Stratégies de recherche :
• Utiliser les techniques de recherches d'hydrocarbures dans les couches
profondes (sismique de réflexion et de réfraction).
• Comprendre les différentes conditions favorables à la formation des
gisements d'hydrocarbures.
08/06/2011 - Lycée Champollion - Lattes
COMMENT DÉCOUVRIR LES GISEMENTS D’HYDROCARBURES
DE FAÇON PLUS RAISONNÉE?
Activités envisageables
• Activité 1 :
Montrer que la vitesse de propagation des ondes sismiques varie en fonction
des matériaux traversés : « A la recherche des hydrocarbures »
http://svt.ac-montpellier.fr/spip/spip.php?article300
• Activité 2 :
 Comprendre les différentes conditions de formation des gisements :
Utilisation des données du fichier kmz (Google Earth) : « Champ pétrolifère de
Ghawar » (Arabie saoudite). http://svt.ac-montpellier.fr/spip/spip.php?article321
 Observation de lames minces de roche mère et de pétrole.
A partir de l'analyse des documents proposés et les indications fournies par
le modèle, retrouver les conditions permettant l'existence d'un gisement
d'hydrocarbures.
08/06/2011 - Lycée Champollion - Lattes
1 - LES CONDITIONS FAVORABLES À UNE FORTE PRODUCTION
PRIMAIRE OCÉANIQUE ET À SA PRÉSERVATION
Quand et où trouve-t-on ces conditions favorables à cette forte productivité et à la
conservation ?
Documents à proposer :
• Carte de la productivité primaire océanique actuelle + carte de la
teneur en MO des sédiments marins.
http://smsc.cnes.fr/Ic/Fr/fig3p165.png
http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/cgi/l3
• Carte des courants marins
http://www.alertes-meteo.com/cartes/courants-marins.jpg
• Animation upwelling + conditions anoxiques
http://www.plancton-du-monde.org/ressources/videos/animations.html
http://www.greenseaupwelling.com/Upwelling.html
http://www.total.com/fr/total-en-images-900569.html&mediaId=2328
Dans les bordures continentales, avec un climat planétaire chaud accentuant
les conditions anoxiques.
08/06/2011 - Lycée Champollion - Lattes
2 – LES CONDITIONS FAVORABLES À L'ENFOUISSEMENT
Pour conserver la MO, il faut une épaisseur des sédiments importante et un
enfouissement rapide.
Ces deux conditions existent lors d’une subsidence rapide et importante.
• Où trouve-t-on des zones de subsidence avec effondrement rapide du
plancher ?
 Nécessité d’une tectonique en divergence avec des failles normales
pour un effondrement. Relation avec les acquis du thème 1B.
• Comment retrouver une zone ancienne zone de divergence?
 Comparaison par rapport à l'actuel : les zones de marges passives.
http://www.didiersvt.com/cd_1s/html/c5/c5a2.htm
En appliquant le principe d’actualisme, détermination des zones de
subsidence anciennes, ayant pu recevoir d’importants dépôts de MO.
http://geology-guy.com/teaching/iac/animations/pangaea.htm
08/06/2011 - Lycée Champollion - Lattes
3 – LES CONDITIONS FAVORABLES À LA MISE EN PLACE DES
GISEMENTS
Les fluides migrants de la roche mère doivent être piégés dans une roche
réservoir. (Observation de lames de roche-mère, de roche réservoir et lame
pétrole)
Quelles sont les conditions permettant la création d’un piège à hydrocarbures ?
http://www.cite-sciences.fr/francais/ala_cite/expo/tempo/planete/portail/labo/petrolmanip.html
(dans « Migration » voir « Piégeage »)
• Le piégeage des hydrocarbures dans des roches réservoirs nécessite :
 Des pièges résultant le plus souvent, d’une tectonique en compression
(failles inverses, plis…),
 Des « roches couvertures » empêchant la migration des hydrocarbures
en surface.
08/06/2011 - Lycée Champollion - Lattes
Où trouver de nouveaux gisements d’hydrocarbures?
• La formation de gisements d’hydrocarbures nécessite :
 La formation d'un bassin et positionnement géographique favorable au
dépôt de MO et de sa conservation.
 Une tectonique (subsidence ) en cours de dépôt pour l’enfouissement rapide.
 Un piège géologique (roches imperméables).
=> Retrouver les zones où ont pu se former des gisements d’hydrocarbures.
http://geology-guy.com/teaching/iac/animations/pangaea.htm
La rare coïncidence de toutes ces conditions explique la rareté des gisements
dans l'espace et le temps.
08/06/2011 - Lycée Champollion - Lattes