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Olympiades academiques de geosciences academies de besancon dijon lille nancy metz reims strasbourg

SESSION OLYMPIADES ACADEMIQUES DE GEOSCIENCES ACADEMIES DE BESANÇON DIJON LILLE NANCY-METZ REIMS STRASBOURG Durée de l ? épreuve h Le sujet se compose de quatre exercices notés sur dix points chacun Il comporte de nombreux documents mais leur exploitation et les réponses attendues sont courtes Attention dans certains exercices des documents sont à rendre avec votre copie La calculatrice est autorisée Olympiades académiques de Géosciences Page CExercice à la recherche du pétrole Aux débuts de la prospection en Pennsylvanie en les méthodes étaient hautement scienti ?ques A l ? ombre des derricks Morris éditions Dupuis Depuis la consommation de pétrole a augmenté et les gisements les plus facilement exploitables se sont taris Aussi la prospection nécessite une bonne connaissance des conditions de formation du pétrole et de très hautes technologies A FORMATION DU PETROLE A PARTIR D ? UNE ROCHE MERE PLANCTONIQUE Le pétrole est un mélange naturel d ? hydrocarbures et de quelques autres composés Il se forme au sein de bassins sédimentaires par transformation de la matière organique principalement d ? origine planctonique incorporée dans les sédiments Une des conditions essentielles à la formation de pétrole réside dans l ? accumulation d ? une importante quantité de matière organique qui doit être enfouie rapidement a ?n de limiter les dégradations bactériennes en présence d ? oxygène On estime qu ? il se dépose en moyenne m de sédiments par million d ? années La température cro? t au cours de l ? enfoncement en moyenne de C tous les m Cet enfouissement conduit d'une part à une transformation progressive des sédiments en roches et d'autre part à la dégradation thermique des matières organiques en pétrole La roche dans laquelle se forment les gouttelettes d'hydrocarbures est appelée roche-mère En langage pétrolier on appelle fenêtre à l'huile la fourchette de profondeurs o? se forme l'huile c'est-à-dire le pétrole Cette huile se forme en moyenne entre et C Le gaz est produit en grande quantité à partir de C et au-delà de C l ? huile est détruite Doc a Les conditions de formation du pétrole Olympiades académiques de Géosciences Page CDoc b Quantité d ? hydrocarbures en fonction de la profondeur extrait de La planète Terre Caron et al Doc a Répartition stratigraphique des principales roches-mères dans le monde et variations du niveau marin D ? après Ulmichek et Klemme Olympiades académiques de Géosciences Page CDoc b Abondance de quelques groupes marins au cours du Cénomanien supérieur et du Turonien inférieur d ? après J Philip B MIGRATION ET PIEGEAGE DU PETROLE Les hydrocarbures nouvellement formés dans la roche-mère sont constitués par des molécules de faible densité Ils commencent une lente ascension vers la surface Cette migration ne pourra être stoppée que par la rencontre d ? une couche imperméable par exemple une couche argileuse nommée couverture ? Les hydrocarbures sont alors piégés dans une roche poreuse sable grès ? sousjacente appelée roche- réservoir Certaines structures tectoniques favorisent le piégeage du pétrole Doc a Devenir du pétrole après sa formation