Soutenance mémoire
Le pétrole est une ressource naturelle formée au cours des âges géologiques dans les profondeurs du sol. C’est une substance liquide hydrocarbonée d’origine organique. Par définition, le pétrole est l’ensemble d’hydrocarbures. Durant ces cinquante dernières années, il est devenu un élément quasi indispensable de la vie quotidienne. Les besoins croissants des pays développés mais aussi des pays émergents engendrent une compétition toujours plus forte sur un marché déjà à flux tendus. Ainsi l’exploration et la mise en production de nouveaux gisements s’accélèrent un peu partout dans le monde. Ceci se fait sentir à Madagascar. En effet, Madagascar voit développer en elle, ces dernières décennies, une tendance à l’exploration pétrolière. C’est pourquoi TOTAL est entré ici à Madagascar en contrat avec l’Office des Mines Nationales et des Industries Stratégiques (OMNIS) dans cette optique. Il a choisi comme zone d’intérêt la région de Bemolanga, secteur très connu par ses sous sols abritant d’important gisement de grès bitumineux, le premier gisement de type huile « non conventionnelle / Bitume » en Afrique et potentiellement le 3ème gisement de ce type au monde. C’est dans ce cadre (exploration entreprise par TOTAL) que les travaux afférant à ce mémoire ont été engagés. L’exploration apparait comme un vaste plateau sur lequel s’entretiennent divers types d’études et de travaux. La géologie de par ses différents aspects, y est prédominante. Elle peut se présenter par une simple cartographie allant jusqu’à des grands travaux d’investigations comme les travaux de forages, les travaux sismiques, …. Le présent mémoire offre un aperçu d’un aspect particulier du rôle de la géologie dans l’exploration du gisement bitumineux de Bemolanga à Madagascar. Il s’agit d’une étude granulométrique. La genèse des hydrocarbures nécessite une accumulation de matière organique, planctonique pour l’essentiel et des conditions réductrices en empêchant la destruction par oxydation. Cela se produit dans des bassins où pourront ensuite se former des évaporites, mais aussi en mer ouverte si la sédimentation est argileuse. La transformation de cette matière organique qui donne tout d’abord des boues sapropéliques, se fait dès le début de la diagenèse sous l’influence des bactéries. Elle se poursuit par de complexes réactions physico-chimiques lorsque la température et la pression augmentent du fait de l’enfouissement. Les huiles formées peuvent restées dans la roche mère, ou la quitter et migrer du fait de leur faible densité. Elles ne seront conservées que si elles sont piégées dans une roche réservoir et surmontée par un toit imperméable dans des structures variées. Les roche réservoirs sont des roches ayant des attraits physiques, petrophysiques, géologiques spécifiques dont fait partie la granulométrie, la porosité, la perméabilité. Ces caractéristiques conditionnent en général la qualité de ces réservoirs d’hydrocarbures.
Situation géographique de la zone d’étude
Le gisement de grès bitumineux de Bemolanga, à l’extrémité sud du bloc d’exploration 3102, se situe dans le district de Morafenobe, à 350 km environ à l’Ouest – Nord-Ouest d’Antananarivo et à 150 km de la côte occidentale de Madagascar .
Contexte géologique régionale de Bemolanga
Le gisement de grès bitumineux de Bemolanga se trouve à l’extrémité Nord du bassin sédimentaire de Morondava. La zone d’étude est située dans le bassin versant du fleuve Manambaho. Elle est entourée par :
• Les massifs annulaires magmatiques de Berevo et Fonjay au Nord et à l’Ouest,
• Le plateau de Bongolava à l’Est,
• La partie septentrionale du graben (dépression permotriasique) de Morafenobe au Sud,
• Le plateau cristallin d’Andolobe au Sud-Est,
• Le Massif migmatitique et gneissique de Bekodoka au Nord.
Contexte morpho-structural :
Au Nord et à l’Ouest, les intrusions de gabbros forment d’importants reliefs circulaires avec les massifs intrusifs gabbroïques de Fonjay, Ambereny et Berevo. Le Fonjay, 756 m, est un plateau gabbroïque qui se prolonge au Sud-Est par des sills et dykes de microgranite : Tsimitaratra (618 m) et son escarpement Sud, le Besongomby (538 m) plus étroit et escarpé. Dans l’ensemble, ce plateau de 13 km de diamètre est dissymétrique, bien fermé au Sud, fortement ébréché au Nord, avec une dépression centrale et un pointement granitique décamétrique. Le Berevo est plus complexe avec sa série de demi-enveloppes microgranitiques au Nord, gabbroïques au centre, et granitiques au Sud. Lui succède un alignement de petites intrusions émergeant des coulées volcaniques du Maningoza. On y reconnaît la mise en place d’une grosse masse de gabbros puis après son effondrement, la montée des couronnes granitiques. Située sur la partie Ouest de Madagascar, la chaîne du Bongolava s’étire sur plus de 200 km et forme un véritable rempart naturel entre les Hautes Terres et les régions de l’Ouest. Le relief y est constitué par une succession de crêtes et talwegs, formant un ensemble de collines à fortes pentes. La chaîne de Bongolava présente une topographie escarpée. L’altitude y est élevée dépassant souvent les 900 m. Par contre, la partie Ouest de la zone s’inscrit dans un ensemble de plaines et de plateaux dont l’altitude oscille entre 200 et 400 m.
La dépression permotriasique (couloir Karoo) sépare le plateau de Bemaraha des HautesTerres centrales. De 400 km de long, elle peut être subdivisée en trois bassins :
• le bassin de la basse Sakeny, au Sud,
• le bassin du Manambolo, au Centre, et
• le bassin du haut Manambao, au Nord, dans lequel se trouve la zone d’étude.
Le bassin du haut Manambao constitue la partie la plus élevée (300 m) et la plus large (50 km) de la dépression. Le relief y est accidenté avec des petits ressauts au pied du Bongolava. La zone d’exploration est dans la partie entre le fleuve Manambao et la rivière Mitsiotaka, large expansion d’une haute terrasse à 320 m. Dans la terminaison septentrionale du bassin de Morondava, le substratum précambrien affleure au sud de la rivière Manambao à la hauteur des plateaux d’Andolobe et d’Ambaravaranala où il est représenté, pour l’essentiel par des faciès de granite et granitoïdes et de roches métamorphiques archéennes (gneiss, amphibolites, cipolin) du Groupe d’Amborompotsy (Besairie, 1964).
Le dôme de Bekodoka émerge du sédimentaire, au Nord de la zone d’étude. Il s’étire sur près de 90 km pour une largeur moyenne d’une vingtaine de kilomètres. Le dôme possède une ossature de granites migmatitiques. L’unité est relativement plane, couvert par les sables roux, et dans laquelle émergent quelques reliefs résiduels en roches dures.
Contexte structural :
Le site de Bemolanga se situe sur le rebord méridional du horst du Cap St-André, aligné NNWSSE, qui délimite le bassin de Morondava au Nord et le bassin de Majunga (Mahajanga) au Sud. Ce horst se traduit par la mise à l’affleurement du socle précambrien avec, du NNW au SSE, les massifs cristallins et métamorphiques d’Ambohipaky, de Bekodoka de Behazomaty et le plateau central de Madagascar. Du point de vue structural, le site de Belomanga se situe sur la bordure nord occidentale du bassin de Morondava, à l’Est du graben de Morafenobe, sur un point haut couvert par les dépôts de l’Isalo-I, et de l’Isalo-II reposant sur le substratum cristallin et métamorphique précambrien. Il se présente comme un anticlinal (sous forme de nez) contrôlé par un soulèvement du socle de direction NW-SE (données gravimétriques et de forages).
Découpage stratigraphique et séquentiel adopté pour l’étude
Durant les deux campagnes de forages (2009 et 2010), différentes attributions stratigraphiques et séquentielles ont été adoptées par TOTAL. Les différences résident dans la définition des limites entre formations, des caractéristiques et des subdivisions séquentielles des formations. En effet, les travaux d’interprétations des puits de la campagne 2009 ont mené à l’introduction de la subdivision des Grès de Mokara et de différents marqueurs (limites de séquences SB, surfaces de transgression TS et maximum d’inondation MFS) pour le découpage stratigraphique utilisé durant la campagne de 2010. Par ailleurs, certaines modifications ont été apportées sur les environnements de dépôts des différents cortèges ou séquences stratigraphiques.
Les formations sont de bas en haut :
➤ l’ISALO I,
➤ l’ISALO II :
• les ARGILES DE BASES,
• l’AMBOLOANDO INFERIEUR,
• l’AMBOLOANDO MOYEN,
• l’AMBOLOANDO SUPERIEUR,
• les GRES et ARGILES de MOKARA,
• les GRES d’ANKARAMENABE.
Pour 2009 (pas encore de marqueurs stratigraphiques, et de la dénomination Grès de Mokara), TOTAL a optée pour le découpage suivant :
• L’Isalo I est un dépôt proximal de Cônes alluviaux (conglomératique) à Chenaux en tresse ou de plaine d’inondation.
• Les Argiles de base correspondant à un ennoiement des dépôts de l’Isalo I. Ce sont des dépôts d’offshore à shoreface avec une séquence grano-croissante de barre tidale dans sa partie inférieure. Les Argiles de bases sont marquées par des dépôts de Carbonates en milieu lacustre et un toit à forte progradation.
• L’Amboloando inférieur est une séquence fluviatile de barre sableuse grano-décroissante. C’est une progradation d’un système estuarien avant la mise en place du système fluviatil.
• L’Amboloando moyen est un dépôt littoral plus précisément dépôt de shoreface vague dominée, avec beaucoup de faciès tidaux.
• L’Amboloando supérieur est une séquence fluviatile de type méandriforme. Ses dépôts sont caractéristiques des chenaux, des crevasses et de plaine d’inondation.
• Les Argiles de Mokara sont des dépôts à influence tidale.
|
Table des matières
INTRODUCTION
Partie I : Généralités
I- Cadre de l’étude
I-1 Situation géographique de la zone d’étude
I-2 Contexte géologique régionale de Bemolanga
I-4 Présentation des faciès
I-5 Présentation des analyses de laboratoire effectuées
II- Objectifs des travaux
II-1 Objectifs principaux
II-2 Objectifs spécifiques
III- Les travaux antérieurs
III-1 Historique des explorations des grès de Bemolanga
III-2 Les acquis sur la granulométrie des grès de Bemolanga
IV- TEPMG
IV-1 Présentation de la société
IV-2 Historique de la TEPMG
IV -3 La situation actuelle de l’entreprise
IV-4 Description de l’organisation interne globale de la société
IV-5 Description du département de la géoscience
V- Matériels et Méthodes
V-1 Les moyens matériels
V-2 Les données mises à disposition
V-3 Méthodologie
Partie II : Les études entreprises
I- Relation entre les différents paramètres
I-1 Relation Granulométrie – Faciès
I-2 Relation MBI– Faciès
I-3 Regroupement de faciès
I-4 Détermination de la valeur de MBI limite séparant le groupe BR des MR
I-5 Application du regroupement de faciès à toutes les unités de formations et détermination de leurs ASPEC minimal, maximal et moyen
I-6 Étude des particules fines et sa relation avec l’imprégnation
II- Étude de Porosité et de Perméabilité
III- Étude de variation d’imprégnation dans l’Amboloando Inférieur
III-1 La variation stratigraphique d’imprégnation
III-2 La variation latérale d’imprégnation
Partie III : Discussion et Synthèse des résultats
I- Discussion des résultats
I-1 Explication des origines des « valeurs anomaliques »
I-2 Causes des différences d’imprégnation entre l’Amboloando Inférieur et l’Amboloando Supérieur
I-3 Causes géologiques des variations d’imprégnations dans LA
II- Synthèse des résultats
CONCLUSION
Télécharger le rapport complet
