| LIAISON AVEC LE PROGRAMME | |
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| Niveau concerné | Seconde |
| Partie du programme : | Thème 2 Enjeux planétaires contemporains : énergie, sol |
| PLACE DANS LA PROGRESSION |
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| La production de matière organique par photosynthèse a déjà été étudiée, ainsi que les sols, en particulier le rôle de la faune et de la flore du sol dans la disparition de la matière organique On a montré l’origine organique des hydrocarbures dans une première partie. |
| PROBLEME A RESOUDRE |
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| Pourrions-nous découvrir un gisement de pétrole sous le lycée ? |
| NOTIONS, COMPETENCES | |
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| Notions | Dans des environnements de haute productivité, une faible proportion de la matière organique échappe à l’action des décomposeurs puis se transforme en combustible fossile au cours de son enfouissement. La répartition des gisements de combustibles fossiles montre que transformation et conservation de la matière organique se déroulent dans des circonstances géologiques bien particulières. La connaissance de ces mécanismes permet de découvrir les gisements et de les exploiter par des méthodes adaptées. |
| Compétences | Exploiter des documents et en faire un synthèse pour répondre à une question |
| ACTIVITE | ||
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| Durée : 1h30 | Coût : 0 | Sécurité : RAS |
- Matériel et ressources :
– Ordinateurs avec Google earth et une connexion internet
– fichier Hydrocarbures du bassin parisien.kmz
Hydrocarbures du bassin parisien
L’arborescence du fichier est la suivante :
– repère Coulommes : c’est le point de départ de l’activité avec le constat de la découverte et de l’exploitation de pétrole dans le bassin parisien, en Seine et Marne.
Sources : http://www.petrole-bassin-parisien.fr/le-petrole-en-france/#rub-33
http://www.dailymotion.com/video/xhz3uf_le-petrole-produit-en-seine-et-marne-rentable_news
– localisation des gisements de pétrole brut et de gaz dans le bassin parisien
Sources :
www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/gisement_bp.pdf
http://infoterre.brgm.fr/geoservices-ogc - forages pétroliers
Un clic sur un repère donne les informations sur le forage, en particulier le niveau atteint et ce qu’on y a trouvé.
– la carte géologique de France
– une coupe simplifiée du bassin de Paris, sur laquelle Coulommes est située
Source : http://wheb.ac-reims.fr/ressourcesdatice/DATICE/lithotheque/bassinparisien/complements.htm
d’après Cavelier, Mégnien, Pomerol et Rat (1980)
– une animation sur la formation d’un gisement de pétrole
Source : http://www.planete-energies.com/fr/les-sources-d-energie/le-petrole-et-le-gaz/le-gisement/la-formation-des-gisements-7.html
– la localisation du lycée (ici, Vauréal).
– un forage d’exploration, relativement proche de Vauréal, qui permettra de donner une réponse empirique à la question posée.
- Déroulement de l’activité :
Partant de la découverte et de l’exploitation de pétrole à Coulommes, on se pose la question de savoir si on pourrait faire une telle découverte sous le lycée.
La consigne est la suivante :
A partir des documents proposés, indiquez si Vauréal pourrait être une région pétrolifère comme Coulommes.
Votre réponse sera présentée sous la forme d’un texte argumenté.
Les élèves ont à leur disposition les différents documents de l’arborescence.
En cas de difficulté, on peut leur proposer des questions intermédiaires pour les aider à se saisir des informations t à les mettre en relation :
– aide 1 : Relevez dans l’animation les étapes et les conditions de la formation d’un gisement d’hydrocarbure.
– aide 2 : Comparez sur la coupe la situation de Vauréal et celle de Coulommes (quelles couches de sédiments, épaisseur ?) et faites le lien avec les conditions de formation d’un gisement d’hydrocarbure : ce qu’il s’est passé sous Coulommes et qui a permis la formation de pétrole peut-il s’être passé sous Vauréal ?
Ces aides sont dans des repères dans un sous-dossier "Aides" de l’arborescence.
| LES RÉPONSES ATTENDUES |
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Pour la formation du pétrole, il faut
– Un sédiment riche en matière organique
– Un enfouissement rapide pour mettre cette matière organique à l’abri du dioxygène
– Une augmentation de pression et de température
– La présence d’une roche réservoir et d’une roche couverture pour que le pétrole ne remonte pas en surface mais s’accumule dans une poche qui sera le gisement
On observe sur la coupe qu’on retrouve sous Vauréal les mêmes couches de sédiments que sous Coulommes, en continuité avec elles, correspondant aux mêmes dépôts dans une mer chaude et peu profonde caractérisée par une forte production de matière organique. On a donc ici un sédiment riche en matière organique, qui pourrait être à l’origine d’un gisement d’hydrocarbure.
On observe aussi que l’épaisseur de sédiments sous Vauréal est deux fois moins importante que sous Coulommes. Il est donc possible que l’augmentation de pression et de température n’aie pas été assez importante pour transformer la matière organique en hydrocarbures.
Le forage d’exploration n’a d’ailleurs pas découvert d’hydrocarbures.
NB : le raisonnement présenté ici est extrêmement simplifié de façon à rentrer dans une séance de TP. A ce niveau Seconde, on n’a pas tenu compte d’une possibilité d’un changement latéral de faciès dans une couche de sédiment de même âge.
La séance et le raisonnement pourront être enrichis par une réflexion sur la présence d’une roche réservoir et d’une roche couverture, ce qui demanderait l’ajout de documents présentant précisément les roches sous Coulommes et sous Vauréal.
Il est évidemment possible à chacun d’adapter cette démarche en prenant l’exemple de son propre établissement.
Partant de ce cas d’étude concret, on pourra ouvrir sur les métiers de la prospection et de l’exploitation du pétrole.
Les métiers du pétrole et du gaz