Question de synthèse SVT première S (devoir 06)

INTRODUCTION

Pétrole et Gaz méthane naissent dans les profondeurs de la Terre. Leur genèse s'étale sur des dizaines de millions d'années et s'opère seulement dans des conditions physiques, chimiques et géologiques bien particulières.

Le modèle de la tectonique des plaques fournit des indices aidant à la recherche des gisements pétroliers et permet d'en définir les conditions d'apparition.

Nous allons donc baser notre réflexion sur la problématique suivante :

"Dans quelles conditions géologiques un gisement pétrolifère se forme, et quel est le lien entre cette formation et les processus tectoniques? ". Afin de répondre à cette question, nous définiron dans un premier temps l'époque et le lieu de naissance des hydrocarbures, en lien avec le modèle de la tectonique des plaques, pour enfin nous pencher sur les étapes de formation des gisements pétrolifères.

PREMIERE PARTIE : CONDITIONS DE LA NAISSANCE D'UN HYDROCARBURE

Les hydrocarbures sont des molécules chimiques d'origine organique, qui se sont formés pendant le jurassique (−200 à −145 millions d'années). Trois conditions sont nécessaires à la formation des hydrocarbures: Une forte productivité de matière organique, une faible teneur en dioxygène, ce qui permet d'éviter la dégradation de la matière organique par les organismes unicellulaires, ainsi qu'un fort taux de sédimentation pour que la matière organique soit rapidement enfouie et reste peu de temps en contact avec l'air chargé en dioxygène.

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Afin que les hydrocarbures se forment, il doit donc il y avoir une grande quantité de matière organique déposée. C'est ce qui se produit au niveau des bassins sédimentaires des marges passives. Une marge passive ( à la différence d'une marge active qui est une frontière de plaques) est une zones de passage de l'océan au continent au sein d'une même plaque. Ces marges sont issues de la formation de rifts, un rift étant une zone où la croûte continentale s'amincit sur plusieurs centaines de kilomètres de long et plusieurs dizaines de kilomètres de large. Il aboutit à terme à la formation d'un océan. Le processus de formation d'un rift se nomme le rifting (cas de la Mer Rouge). Au cœur d'un rift, plusieurs phénomènes tectoniques sont propices à la formation des hydrocarbures, tels que la fracturation de la croûte qui forme un bassin dans lequel les sédiments s'accumulent, ou tel que l'amincissement, favorisant un enfoncement rapide de ces sédiments : c'est la subsidence.

schéma

Nous venons donc, dans cette première partie, d'étudier les conditions nécessaires à la création d'un gisement pétrolifère et de voir en quoi elles sont en lien direct avec la tectonique des plaques.Nous allons donc, dans cette deuxième partie, voir quelles sont les étapes de cette création.

DEUXIEME PARTIE : FORMATION D'UN GISMEMENT D'HYDROCARBURE

La matière organique est issue d’êtres vivants et forme la biomasse. Elle est généralement détruite par des bactéries, mais une faible partie (moins de 1 %) se dépose au fond de milieux aquatiques. Dans cet environnement pauvre en oxygène, la matière organique est en partie préservée et se mélange à des matières minérales, créant des boues de sédimentation qui s’accumulent par couches successives. Jusqu’à une profondeur d’environ 1 000 mètres sous le plancher océanique, la matière organique contenue dans les boues de sédimentation subit une transformation sous l’action de bactéries anaérobies (vivant en milieu privé d’oxygène). Elles en extraient l’oxygène et l’azote, aboutissant à la formation de kérogène, un composé solide disséminé au sein des sédiments et contenant surtout du carbone et de l’hydrogène. Par leurs propres masses et à la suite de

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