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Formation et composition du pétrole naturel

 

          La formation du pétrole se fait très lentement ( entre 20 et 350 millions d'années ). Cette formation se fait en 3 étapes:

 

    - L'accumulation de matière organique:

  La biomasse est l'accumulation de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et d'azote. Elle est majoritairement composée de micro-organisme mort comme le phytoplancton. Cette biomasse, ou matière organique, est généralement décomposée à cause de l'oxygène présent dans le milieux. Cependant il n'y a que dans des  environnement pauvre en oxygène que la matière ne se décompose pas et se mélange avec des particules minérales. Ces milieux très rares sont très souvent offert par les failles dues à la divergence des plaques tectoniques. Seulement 0.1% de la matière organique ne se décompose pas dans les fonds océaniques. Au fur et à mesure de l'accumulation, toute cette matière organique mélangée aux sediments grâce à des bactéries anaérobies ( qui décompose l'oxygène ) s'enfouie donc sous le plancher océanique sous l'effet de sa propre masse . La boue durcie et forme ce qu'on appelle une "roche mère".

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    - La formation de kérogène:

  Le kérogène est un composé solide qui se forme dans la roche mère grâce à la pression et la température qui augmentent avec la profondeur atteinte. Selon la pression et la température, l'oxygène et l'azote présent dans la roche mère se dégrade. Il ne reste que le carbone et l'hydrogène ( les deux composés du kérogène ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    - La maturation du kérogène:

  Pour atteindre le résultat attendu ( en l'occurence le pétrole ) il faut que le kérogène mature et cela prend énormément de temps. Il doit descendre de plus en plus profond pour gagner en pression et en température, ainsi il pourra former pétrole et gaz. Contrairement au kérogène qui est solide, le gaz et le pétrole peuvent passer au travers des différentes couches géologiques car les roches voisines de la roche mère sont souvent poreuses. Malheuresement elles contiennent de l'eau. Le gaz et l'huile étant plus léger que l'eau, ils remontent à la surface. Pour garder ces deux hydrocarbures dans des "réservoirs" naturels, il faut des roches imperméables appelées "roches couvertures". Les dômes de sel peuvent également jouer ce rôle.

 

Voici quelques exemples :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          Le pétrole est composé de plusieurs hydrocarbures commes les alcanes ( hydrocarbure saturé de formule CnH2n+2) ou les cycloalcanes (hydrocarbure dont les atomes de carbone (C) forment au moins un cycle). 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          D'autres éléments peuvent composer le pétrole, notamment le souffre, les metaux ou encore l'eau salée. Ces caractéristiques sont importantes pour savoir quel est le type du pétrole. Il existe différents types de pétrole ( léger, moyen, lourd, extra-lourd et bitumeux). Plus le pétrole est visqueux, plus il est lourd:

 

  -les gisement de pétrole léger: son aspect se rapproche à celui du gazole. Les gisements sahariens présentent cette caractéristique

  -les gisement de pétrole moyen: sa visqueusité est entre le pétrole moyen et le pétrole lourd, on le trouve principalement au Moyen-Orient.

  -les gisement de pétrole lourd ou extra-lourd: le pétrole brut ne coule presque pas à température ambiente, il se localise en Amérique du Sud.

  -les gisement bitumeux: le pétrole est très visqueux voir solide a température ambiente, il est très présent au Canada et en Alaska.

          

          Cette propriété est importante pour définir la rentabilité d'un gisement car un pétrole léger est plus facile à traiter donc moins coûteux qu'un pétrole visqueux. Le pétrole peut aussi avoir différents taux de souffre, si ce taux est élevé, le raffinage sera plus compliqué et une fois encore plus couteux. Comme on peut le constater, le pétrole n'est pas le même selon le site de formation. Cela explique notamment pourquoi le pétrole saharien est beaucoup plus exploités et prisés que celui du Canada.

Schéma des différents pièges à hydrocarbures

Schéma présentant les différents types d'hydrocarbures

Modélisation de la divergence des plaques

Tableau des alcanes

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