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Hydrocarbures non conventionnels : définitions

Hydrocarbures conventionnels et non conventionnels sont de même type : il s'agit dans les deux cas de pétrole et de gaz provenant de la transformation de matière organique. Mais les méthodes pour les extraire du sous-sol diffèrent.

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Pourquoi parle-t-on d'hydrocarbures conventionnels et non conventionnels ?
 Pétroles et gaz conventionnels et non conventionnels peuvent-ils coexister dans un même bassin
  sédimentaire ?
 Quelles relations entre schiste bitumineux, pétrole de schiste et gaz de schiste?

Pourquoi parle-t-on d'hydrocarbures conventionnels et non conventionnels ?

La distinction entre hydrocarbures conventionnels et non conventionnels tient aux conditions de leur extraction du sous-sol.

Il s'agit dans les deux cas des mêmes types d' hydrocarbures, c'est-à-dire de pétrole et de gaz, issus de la transformation de la matière organique contenue dans une roche – la roche mère – suite à l'augmentation de la température et de la pression lors de son enfouissement au cours des temps géologiques.

Une part des hydrocarbures produits dans la roche-mère en ont été expulsés, puis ont migré vers la surface terrestre ; cette migration a parfois été stoppée par une roche imperméable (roche couverture) et les hydrocarbures se sont alors accumulés sous cette roche couverture, dans les interstices (pores) d'une roche poreuse et perméable (roche réservoir), pour y former des gisements.

Classiquement, l'industrie pétrolière exploite les roches réservoirs les plus perméables, au sein desquelles les hydrocarbures sont concentrés, en y forant des puits par lesquels les hydrocarbures remonteront (ou seront remontés) à la surface. Les techniques employées sont dites "conventionnelles" et, par extension, les hydrocarbures ainsi extraits sont appelés " hydrocarbures conventionnels".

L'autre part des hydrocarbures produits dans la roche-mère, parfois importante, y sont restés piégés. Les roches-mères, très peu perméables et dans lesquelles les hydrocarbures sont disséminés, ont longtemps été considérées comme inexploitables. Il en était d'ailleurs de même des roches réservoirs les moins perméables. L'extraction des hydrocarbures piégés dans ces roches requiert la mise en œuvre de technologies spécifiques, dites "non conventionnelles" et, par extension là-aussi, les hydrocarbures ainsi extraits sont appelés " hydrocarbures non conventionnels".

Les hydrocarbures non conventionnels incluent également les sables bitumineux, pétroles lourds et extra-lourds ; dans ces derniers cas, c'est  la qualité du pétrole, très visqueux, qui ne permet pas une exploitation "conventionnelle".

 

 

Pétroles et gaz conventionnels et non conventionnels peuvent-ils coexister dans un même bassin sédimentaire ?

Les hydrocarbures contenus dans un bassin sédimentaire sont issus de la transformation de la matière organique contenue dans une roche - la roche-mère – sous l'effet de l'augmentation de la température et de la pression lors de son enfouissement au cours des temps géologiques.

Généralement, une part des hydrocarbures générés au sein de la roche-mère en ont été expulsés et ont pu s'accumuler ailleurs, dans une roche réservoir sous une roche couverture, pour y former des gisements conventionnels.

Les deux types d'hydrocarbures, conventionnels et non conventionnels, peuvent donc coexister dans un même bassin sédimentaire.
 C'est le cas du bassin de Paris où la roche mère contient sur sa bordure orientale des "schistes bitumineux", et dans sa partie centrale des "pétroles de schiste". Cette même roche mère a fourni les hydrocarbures liquides qui ont migré vers les roches réservoirs pour former les gisements de pétrole conventionnels exploités depuis des dizaines d'années.

Quelles relations entre schiste bitumineux, pétrole de schiste et gaz de   schiste   ?

Dans ces trois cas, les hydrocarbures sont piégés dans la roche mère. Cette dernière est généralement une roche argileuse présentant un aspect feuilleté, d'où son appellation de "schiste" et les expressions "huile et gaz de schiste" qui en découlent.

La différence entre ces hydrocarbures tient à  la maturité de la roche-mère acquise par son enfouissement lors des temps géologiques.

  • Si l'enfouissement est faible, la matière organique n'a pas eu le temps de se transformer en pétrole (la roche mère est dite immature) : c'est le cas des schistes bitumineux.
  • Si l'enfouissement est de l'ordre de 2000 à 3000 mètres, la roche-mère a été portée à une température suffisante pour générer du pétrole : on a alors à faire à des pétroles de schiste.
  • Avec un enfouissement plus important, la matière organique se transforme en pétrole, puis en gaz : on a alors à faire à des gaz de schiste.

 

 

+ Zoom : Les gaz de schistes ("shale gas")

Roland Vially, géologue à IFP Energies nouvelles - Juillet 2012

 

+ Publications > Etudes disponibles : "Hydrocarbures de roche-mère - État des lieux"

Roland Vially, Guy Maisonnier, Thierry Rouaud - IFP Energies nouvelles - Janvier 2013

 

Lien utile :

>> Connaissance des énergies 

 

 

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Définition

Les hydrocarbures non conventionnels se caractérisent par l'obligation de stimuler la roche dans laquelle ils sont piégés pour obtenir une production commerciale.

Film « Gaz de Schiste »

> voir le film (produit par le GEP/AFTP - 16 min.)