Géophysique pétrolière : Cours et Résumés

L’exploration pétrolière commence par l’identification d’indices permettant de supposer où se trouve le pétrole et en quelle quantité. Géologue et géophysicien collaborent à cette enquête minutieuse à fort enjeu économique qui commence à la surface de la terre pour descendre vers le sous-sol.

La géologie pétrolière ou l’observation de la surface :

C’est la première étape, qui permet de repérer les zones sédimentaires méritant d’être étudiées (plissements, failles…). Les géologues utilisent des photographies aériennes et des images satellites puis vont sur le terrain examiner les affleurements. Ces derniers peuvent en effet renseigner sur la structure en profondeur. Ensuite l’analyse en laboratoire d’échantillons de roche prélevés permet de déterminer l’âge et la nature des sédiments afin de cerner les zones les plus prometteuses. Cette étape représente 5 % du budget consacré à la prospection.

La géophysique ou l’étude des profondeurs :

Son objectif : donner le maximum d’informations pour que les forages soient entrepris ensuite avec le maximum de chance de succès. Il s’agit essentiellement d’accumuler des données sismiques riches en informations, grâce à une sorte d'”échographie” du sous-sol ou “sismique réflexion”. Ces données sont obtenues à l’aide de vibreurs pneumatiques (ou autres) qui génèrent de mini-ébranlements du sous-sol. Les signaux recueillis en surface sont traités par de puissants logiciels de calcul qui reconstituent l’image du sous-sol. Les pièges possibles mis en évidence sont classés selon leur probabilité d’existence et leur volume prévisionnel. Cette étape représente 15% du budget consacré à la prospection.

De quoi est constitué le pétrole ?

Le pétrole est un mélange d’hydrocarbures (molécules formées d’atomes de carbone et d’hydrogène) et de molécules contenant également d’autres atomes, principalement du soufre, de l’azote et de l’oxygène. Certains de ses constituants sont, à température et à pression ambiantes, gazeux (méthane, propane, etc.), liquides (hexane, heptane, octane, benzène, etc.) et parfois solides (paraffines, asphaltes, etc.). Le pétrole contient des milliers de molécules différentes qu’il va falloir fractionner et transformer chimiquement pour obtenir des produits utilisables.

Comment se forme le pétrole ?

Le pétrole résulte de la dégradation thermique de matières organiques contenues dans certaines roches : les roches-mères.

Ce sont des restes fossilisés de végétaux aquatiques ou terrestres, de bactéries et d’animaux microscopiques s’accumulant au fond des océans, des lacs ou dans les deltas. Appelés “kérogène”, ces résidus organiques sont préservés dans des environnements où les eaux sont dépourvues d’oxygène, se mêlant ainsi aux sédiments minéraux pour former la roche-mère.

Le pétrole, à quoi ça sert ?

Le pétrole est devenu, à partir des années 50, la première source d’énergie dans le monde. Il satisfait plus de 30 % des besoins énergétiques. C’est la principale matière première des carburants qui alimentent les transports (voitures, camions, avions).

C’est aussi une matière première irremplaçable pour l’industrie de la pétrochimie pour un grand nombre de produits de la vie quotidienne : matières plastiques, peintures, colorants, cosmétiques, etc.

Enfin, le pétrole sert aussi comme combustible dans le chauffage domestique et comme source de chaleur dans l’industrie, mais dans une moindre mesure ; il ne représente que 4,6 % de l’électricité mondiale, les autres sources d’énergie électrique étant nombreuses (nucléaire, charbon, au gaz, hydraulique, éolienne)

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