Soutenance mémoire
Les prix élevés du baril d’or noir ces dernières années et l’amélioration des techniques d’exploration permettent la découverte et l’exploitation de réserves dans des régions qui ne figuraient pas sur la carte pétrolière mondiale, notamment Madagascar, le Mozambique ou l’Ouganda qui viennent juste de figurer sur la nouvelle carte pétrolière du monde. La prospection pétrolière à Madagascar a véritablement démarrée en 1976, après la création de l‟OMNIS. Jusqu’à ce jour, les plus importantes découvertes se situent à l’Ouest dans le bassin de Morondava, et dans le bassin de Mahajanga, vers le Nord.
Actuellement, plusieurs sociétés pétrolières sont opérantes à Madagascar. Et les prospections d‟hydrocarbures ne cessent de se développer surtout dans les bassins sédimentaires de l‟Ile. Récemment, des indices d‟hydrocarbures ont été trouvés dans la zone de « Zazafotsy » bien qu‟il ne fasse pas partie du bassin sédimentaire, d‟où ce mémoire qui porte sur l‟introduction d‟une prospection d‟hydrocarbures dans la zone « Zazafotsy » dans le Sud de Madagascar, intitulé «Contribution à l‟étude d‟opportunité de gisement d‟hydrocarbures dans la zone Zazafotsy de la région Ihorombe ».
PETROLE BRUT ET GAZ NATUREL
PETROLE BRUT
Définitions
Le pétrole est un liquide d’origine naturelle, composée d’une multitude de composés organiques qui sont essentiellement des hydrocarbures, piégé dans des formations géologiques particulières [S1]. Un hydrocarbure (HC) est un composé organique contenant essentiellement des atomes de carbone et d’hydrogène.
Historique
Énergie fossile « redécouverte » au XIXe siècle, le pétrole est en fait présent dans la nature depuis toujours. Il sert longtemps à rendre étanche la coque des bateaux. Depuis l‟Antiquité, il est repéré au Moyen-Orient et dans d‟autres parties du monde quand il suinte à la surface du sol. Mais personne ne se doute, jusqu‟en 1859, qu‟il deviendra une source d‟énergie capable d‟engendrer une véritable révolution industrielle et de faire entrer l‟humanité dans les temps modernes. A partir des années 50, le pétrole est devenu la première source d’énergie dans le monde [S1].
Origine et formation
Origine
Le pétrole s‟est formé sous la surface de la terre, par suite de décomposition d‟organismes organiques. Les restes d‟organismes vivants marins et, dans une moindre mesure, ceux des organismes terrestres qui sont entraînés vers la mer par les rivières et des plantes qui poussent sur le bord des océans, sont mélangés aux sables fins et aux sédiments qui se déposent sur le fond des bassins marins.
Formation
Le processus a commencé il y a des millions d‟années avec le développement d‟une vie abondante et il se poursuit encore aujourd‟hui. Dans les fonds marins, pauvres en oxygène, les restes de plancton ne pouvant plus se décomposer se sont transformés, au cours des millénaires, en un mélange complexe d’hydrocarbures: le pétrole.
Cette transformation n’a été possible que par des processus chimiques et biologiques continuels, à des températures de 65°C à 120°C et sous forte pression. Les sédiments s‟alourdissent et tombent au fond de l‟eau sous l‟effet de leur propre poids. Au fur et à mesure que les dépôts supplémentaires s‟empilent, la pression exercée sur ceux qui se trouvent en-dessous augmente plusieurs milliers de fois et la température s‟accroît de plusieurs centaines de degrés. Dans un premier temps, la décomposition de la matière organique expulse de l’eau et du dioxyde de carbone du kérogène (en plus ou moins grande quantité selon la proportion initiale d’oxygène). Ensuite, à mesure que les températures augmentent avec le temps, le kérogène expulse des hydrocarbures liquides (huile) et du gaz naturel. Plus le sédiment s‟enfonce en profondeur, et plus la fraction de gaz est importante, décomposant plus fortement le kérogène ainsi que les hydrocarbures liquides eux-mêmes.
Seules les roches mères relativement imperméables (donc à grain fin) peuvent retenir le kérogène suffisamment longtemps pour qu’il ait le temps de se transformer de manière importante, mais cette imperméabilité a pour conséquence que le résultat de la pyrolyse est dans un premier temps retenu prisonnier dans la roche de manière très dispersée. C’est l’apparition du gaz, au fur et à mesure que le kérogène est porté à une température croissante, qui finit par mettre fin au processus de pyrolyse. Bien qu’en règle générale, le kérogène ne soit présent qu’en faibles proportions dans les sédiments, 0,1% seulement (c’est-à-dire un millième de la totalité de la matière organique sédimentée) forme le charbon (environ 10 000 milliards de tonnes), et le gaz et le pétrole représentent chacun 0,003% du kérogène total en ordre de grandeur (environ quelques centaines de milliards de tonnes).
Etapes de la genèse du pétrole
La genèse pétrolière suit 7 étapes fondamentales, incontournables et surtout très lentes :
◉ D‟abord, il faut de la matière capable de se transformer en pétrole, et en quantité suffisante : c‟est la roche mère.
◉ Ensuite doivent être réunies les conditions propices à la transformation (maturation) de ce potentiel en pétrole et en gaz.
◉ Puis ces tous nouveaux pétroles et gaz effectuent des déplacements (migrations) vers la surface.
◉ Durant cette migration, il faut qu‟ils rencontrent une roche capable d‟en accumuler de grandes quantités : le réservoir.
◉ Ce réservoir doit être étanche. Il faudra donc une barrière (couverture), une roche imperméable pour empêcher le pétrole et le gaz de poursuivre leur route. Cette roche, c‟est la couverture.
◉ Puis, pour accumuler des quantités de pétrole ou de gaz rentables pour l‟exploitation, le sous-sol devra présenter une forme (une géométrie fermée) suffisamment grande : c‟est le piège.
◉ Enfin, une fois bien tranquillement nichés dans leur piège, notre pétrole et notre gaz ne devront pas être déstabilisés par des agressions venues de l‟extérieur. Il faut de bonnes conditions de conservation.
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE I : GENERALITES
Chapitre 1 : PETROLE BRUT ET GAZ NATUREL
1.1. PETROLE BRUT
1.1.1. Définitions
1.1.2. Historique
1.1.3. Origine et formation
1.1.3.1. Origine
1.1.3.2. Formation
1.1.3.3. Etapes de la genèse du pétrole
1.1.4. Principe de la migration des hydrocarbures
1.1.5. Composition chimique du pétrole brut
1.1.5.1. Hydrocarbures à prédominance paraffiniques
1.1.5.2. Hydrocarbures à prédominance naphténiques
1.1.5.3. Hydrocarbures à prédominance aromatiques
1.1.5.4. Hydrocarbures mixtes
1.1.5.5. Composés soufrés
1.1.5.6. Composés azotés
1.1.5.7. Composés oxygénés
1.1.6. Utilisations
1.2. GAZ NATUREL
1.2.1. Définitions
1.2.2. Historique
1.2.3. Origine des constituants du gaz naturel
1.2.3.1. Gaz bactérien
1.2.3.2. Gaz thermique
1.2.4. Formation des gisements d’hydrocarbures gazeux
1.2.4.1. Production du gaz naturel
1.2.4.2. Cas de gisement de gaz thermique
1.2.4.3. Cas de gisements de gaz bactérien
1.3. EXEMPLES DE RECHERCHES PETROLIERES A MADAGASCAR
1.3.1. Echantillons étudiés
1.3.2. Séparation par familles de composés
1.3.2.1. Méthodes et résultats pondéraux
1.3.2.2. Distinction entre le bitume de Bemolanga et les huiles lourdes de Tsimiroro
Chapitre 2 : GEOLOGIE DE MADAGASCAR
2.1. HISTOIRE GEOLOGIQUE DE MADAGASCAR
2.2. ASSEMBLAGES GEOLOGIQUES DE MADAGASCAR
2.2.1. Socle Précambrien
2.2.1.1. Katarchéen
2.2.1.2. Archéen
2.2.1.3. Protérozoïque
2.2.1.4. Grands domaines géologiques de Madagascar
2.2.2. Terrains sédimentaires malgaches
2.2.2.1. Sakoa
2.2.2.2. Sakamena
2.2.2.3. Isalo
2.2.3. Roches volcaniques
PARTIE II : PRESENTATION DE LA ZONE D‟ETUDE « ZAZAFOTSY »
Chapitre 3 : GEOGRAPHIE DE LA ZONE
3.1. LOCALISATION
3.2. MILIEUX PHYSIQUES
3.2.1. Orographie
3.2.2. Hydrographie
3.2.3. Climatologie
3.2.4. Végétation
3.2.5. Pédologie
3.3. MILIEUX HUMAINS
3.3.1. Population
3.3.2. Administration
3.3.3. Communications
3.3.4. Contexte économique
3.3.4.1. Agriculture
3.3.4.2. Elevage
Chapitre 4 : GEOLOGIE DE LA ZONE
4.1. TECTONIQUE DE ZAZAFOTSY
4.2. GEOLOGIE STRUCTURALE DE LA ZONE
4.2.1. Niveau quartzitique
4.2.2. Série gneissique à biotite et à prédominance amphibolique
4.2.3. Série gneissique pyroxéno-épidotique
4.2.4. Série de leptynites grenatifères à sillimanites
4.2.5. Roches de granitisation
4.2.6. Roches intrusives
4.2.7. Roches sédimentaires : les argiles latéritiques et les alluvions récentes
Chapitre 5 : ETUDES EFFECTUEES SUR LA ZONE DE ZAZAFOTSY
5.1. METHODE D’ETUDE GEOLOGIQUE
5.1.1. Système d’Information Géographique ou SIG
5.1.1.1. Définition
5.1.1.2. Fonction
5.1.1.3. Intérêts de son utilisation
5.1.1.4. SIG appliqué à la géologie
5.1.2. Traitement d’images
5.1.2.1. But
5.1.2.2. Données utilisées
5.1.2.3. Caractéristiques de l’image satellite
5.2. GEOLOGIE APPLIQUEE A LA ZONE D’ETUDE
5.2.1. Pétrographie
5.2.1.1. Gneiss
5.2.1.2. Leptynites
5.2.1.3. Quartzites
5.2.1.4. Cipolins
5.2.1.5. Pyroxénites
5.2.1.6. Amphibolites
5.2.1.7. Roches granitiques
5.2.1.8. Roches intrusives
5.2.2. Tectonique
5.2.2.1. Tectonique tangentielle précambrienne
5.2.2.2. Tectonique verticale récente
5.2.3. Stratigraphie
5.2.4. Prospection de gaz
CONCLUSION
