Les sédiments qui s’accumulent au fond de la mer finissent par s’épaissir peu à peu. C’est un phénomène très lent. De quelques mètres à une centaine de mètres par million d’années, la roche mère s’enfonce peu à peu sous l’accumulation des sédiments qui continuent à se déposer. Par chance, leur poids provoque un affaissement progressif qui laisse place libre aux sédiments qui continuent ainsi de s’accumuler. Ce phénomène dit de subsidence caractérise les bassins sédimentaires.
C’est un phénomène de grande ampleur. L’affaissement
progressif atteint plusieurs milliers de mètres, parfois plus de
8 000 mètres (8 km !) au centre du bassin. Et la chaleur croît
pour la roche mère qui s’enfonce s’enfouit peu à peu,
la température du sous-sol augmentant en moyenne de 3 °C tous
les 100 m. La matière organique est également de plus en
plus écrasée par le poids des sédiments, la pression
augmentant de 25 bars par 100 m. Du coup, à 1 km de profondeur,
il fait déjà 50 °C et la pression est de 250 bars. La
matière organique évolue très lentement, les atomes
de carbone et d’hydrogène se réorganisent, s’associent.
L’azote, le soufre et le phosphore, autres éléments
essentiels du vivant, sont peu à peu éliminés la matière
organique se transforme en kérogène.
Il faut environ 100 °C pour que le kérogène commence à générer
des hydrocarbures liquides, du pétrole et du gaz. Cela correspond en gros à un
enfouissement de 2 200 m à 3 800 m. L’enfouissement se
poursuit et la production d’hydrocarbures liquides atteint un maximum,
un pic. Les liquides produits deviennent plus légers et tendent de plus
en plus vers le gaz. Entre 3 800 m et 5 000 m, le kérogène
commence à produire le plus léger des hydrocarbures, le gaz méthane.
Peu à peu, la roche mère a ainsi produit des liquides pour terminer
par du gaz et, finalement, l’épuisement de son potentiel. L’intervalle
de profondeurs où elle produit des liquides s’appelle fenêtre à huile.
Celui où elle produit du gaz s’appelle… fenêtre à gaz,
bien sûr !
La proportion de liquides et de gaz produits dépend de la nature de la roche mère. Par exemple, si les débris organiques qui la composent sont principalement d’origine animale, elle produira proportionnellement beaucoup plus de liquides. A l’inverse, si les débris végétaux dominent, elle produit surtout du gaz et peu de liquides.
Au fait, prenons du pétrole généré à 3 000 m de profondeur. Estimons une sédimentation moyenne de 50 m par million d’années. Il aura fallu 60 millions d’années pour que ces animaux morts se transforment en hydrocarbures liquides. Pas étonnant qu’on mette le pétrole dans les énergies non renouvelables, non ? |