SVT - Seconde - Lycée Camille St-Saëns

Vous êtes géologues au BRGM et étudiez la formation des gisements pétroliers du bassin parisien dans le but de quantifier les ressources restantes après exploitation du pétrole et du gaz de certaines mines.

Vous devez réaliser un schéma/court texte explicatif de vulgarisation scientifique pour expliquer la formation des gisements pétroliers lors d’un colloque.

Nous avons vu précédemment que le pétrole est issu d’une biomasse végétale marine (phytoplancton).

Ressource : Diminution de la teneur en matière organique dans la tranche d’eau par oxydation

http://acces.ens-lyon.fr/acces/thematiques/CCCIC/ccl/petrole/comprendre/images-1/devenir_carbone.jpeg

L’oxygène présent dans l’eau de mer oxyde la matière organique en CO2. La teneur en matière organique diminue donc avec la profondeur, une infime partie de la matière organique produite par les végétaux marins sédimente au fond et est préservée.

Au Jurassique se sont produits plusieurs évènements anoxiques (= privé d’oxygène). Les conditions étaient optimales pour une production de biomasse végétale très importante. De plus, la décomposition de cette biomasse végétale marine a entrainé une diminution drastique de la teneur en dioxygène du milieu marin.

Ressource : le bassin parisien + carte géologique de la France

http://www.dechets-radioactifs.com/sites/default/files/articles/bassin-paris-par2.png

Les sédiments riches en matière organique issus de ces évènements anoxiques du Jurassique sont appelés les « schistes cartons » et datent du Jurassique inférieur (Toarcien = il y a environ 180 Ma). On parle de roche mère donnant après maturation des hydrocarbures.

La formation du bassin parisien, causée par des contraintes tectoniques complexes, a provoqué un approfondissement de cette couche de sédiment. L’approfondissement a été très lent (de l’ordre de la dizaine de mètre par million d’années).

Ressource : évolution du kérogène avec la profondeur et l’augmentation de la température

L’approfondissement des sédiments Toarcien a engendré la formation de pétrole (huile) et de gaz. En effet, avec une augmentation de la profondeur et de la température, les molécules organiques subissent des transformations chimiques, on parle de craquages thermiques. Les molécules organiques sont fractionnées en plus petites molécules par ces craquages thermiques. Les hydrocarbures obtenus sont successivement le pétrole et le gaz.

Ressource : forage au niveau du site des Trois-Fontaines (bassin parisien) et piège à hydrocarbures

Au cours de l’enfouissement de la roche mère, la pression augmente. Cela entraine une expulsion des hydrocarbures tels que le pétrole et le gaz qui ont une faible densité : ils remontent vers la surface. Pour qu’un gisement d’hydrocarbures se forme, il faut un piège pour les arrêter lors de leur migration vers la surface. Ces pièges sont le plus souvent des structures tectoniques particulières qui contiennent à la fois : une roche réservoir, poreuse, qui peut contenir les hydrocarbures et une roche couverture, imperméable, surmontant la roche réservoir, qui empêche la poursuite de la migration vers la surface.
Ces conditions étant difficilement réunies, seuls 1% des hydrocarbures sont finalement piégés.

Réaliser un schéma OU un court texte qui explique les conditions de formation d’un gisement pétrolier du bassin parisien.

CORRECTION

Les gisements fossiles sont issus de la conservation et de la transformation de la matière organique. Cela se déroule dans des circonstances géologiques particulières : dans des environnements de haute productivité, une faible proportion de la matière organique échappe à l’action des décomposeurs puis se transforme en combustible fossile au cours de son enfouissement (voir DM – Les gisements pétroliers).