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Le pétrole et le gaz naturel

• Existe-t-il du gaz naturel et du pétrole dans le Sud-Ouest?

Le bassin d'Aquitaine représente la région de France la plus productive en huile et en gaz. L'exploration pétrolière débuta ici dès les années 30 et permit de mettre en évidence plusieurs gisements d'huile et de gaz en Comminges et en Béarn au pied des Pyrénées, en particulier le gisement géant de Lacq découvert en 1951 qui alimente encore de nos jours la région de Pau en gaz de ville.

Le gaz et le pétrole sont des hydrocarbures qui se trouvent à l'état naturel en imprégnation dans des roches poreuses enfouies à plusieurs kilomètres de profondeur. Parfois le pétolr fuit jusqu'en surface. Ces gisements de bitume étaient recherchés dès l'antiquité et utilisés pour étanchéifier les bateaux. Le pétrole tire ainsi son nom du mot latin petroleum qui signifie huile de pierre: c'est le naphte que les Anciens exploitaient au Moyen Orient. De tels sites plus modestes existent également dans les Pyrénées.

La géologie permet aujourd'hui de comprendre les processus complexes qui contrôlent la formation du pétrole et du gaz naturel et permet aussi de prédire les accumulations à grande profondeur qui ne pourront être atteintes que par forage. Cette matière première joue un rôle très important dans notre économie et justifie les moyens coûteux utilisés pour les exploiter.

• Comment se forment le gaz naturel et le pétrole?

 Le gaz naturel et le pétrole se forment à partir de composés organiques issus des êtres, animaux ou végétaux, vivant à la surface du globe et particulièrement en milieu aquatique. La matière organique ainsi produite se dépose au fond des mers et des lacs où elle est incorporée aux sédiments qui formeront la roche-mère. 

Ce sont les processus de sédimentation et de décomposition . Par la suite, au fond de ces bassins sédimentaires, cette matière organique se transformera progressivement en hydrocarbures fluides et mobiles sous l'action de l'enfouissement et de la température. Ceux-ci s'accumuleront dans des roches poreuses et perméables, généralement sédimentaires, appelées roches-réservoirs. Ce sont les processus de maturation et de migration.

Enfin, pour que le pétrole et le gaz puissent se concentrer et former des gisements il faut empêcher leur fuite vers la surface par la mise en place de structures appropriées (par exemples des plis) qui les emprisonneront sous des couches imperméables, appelées roches-couvertures. C'est le processus de piégeage et accumulation.

Ces différentes étapes indispensables à la formation du gaz et du pétrole sont détaillées ci-dessous:

•  Le dépôt: Composés de carbone, d'hydrogène, d'azote et d'oxygène, la plupart des déchets organiques issus de la mort des êtres vivants animaux ou végétaux sont généralement détruits et digérés par les bactéries. Mais certains se déposent au fond des mers fermées, des lagunes, des lacs, des deltas ou d'autres milieux aquatiques pauvres en oxygène, et sont ainsi protégés de l'action des bactéries.
  
• La sédimentation: Là, les matières organiques se mélangent à des sédiments (sable, argile, sel...) et s'accumulent par couches successives pendant des millions d'années.Les couches les plus anciennes se trouvent ainsi enfouies sous les plus récentes.
  
• Les déplacements: Par leur propre masse, ces couches sédimentaires s'enfoncent naturellement. Le phénomène de tectonique des plaques qui agite le manteau de la Terre les casse, et les entraîne plus profondément dans l'écorce terrestre.
  
• La maturation: Plus les couches sédimentaires s'enfoncent, plus la température et la pression augmentent. Des réactions chimiques éliminent alors les atomes d'azote et les restes d'oxygène, pour ne laisser que des molécules formées de carbone et d'hydrogène qui constituent les hydrocarbures liquides et gazeux qui se retrouvent au sein d'une roche, appelée roche mère.
  
• La migration: Ces hydrocarbures vont se déplacer sous terre car, plus légers que l'eau, ils ont tendance à remonter vers la surface de la Terre. Si rien ne les arrête, ils s'échappent et suintent à la surface ou bien se solidifient en bitume en perdant leurs constituants volatils.
  
• Le piègeage: Mais si au cours de leur migration, les hydrocarbures rencontrent une couche imperméable qu'on nomme la couverture, ils sont alors piégés en dessous dans les interstices microscopiques et les fissures d'une roche, dite roche réservoir. Dans cette roche réservoir, la partie gazeuse des hydrocarbures remonte lentement au-dessus du pétrole, en repoussant vers le bas la nappe d'eau. Un géologue soupçonnera-t-il quelques millions d'années plus tard l'existence de ce gisement ?
  
   
• Exemple simplifié du champ de Lacq:

Roches mères riches en matière organique: argiles du Jurassique (Kimméridgien).

Roches réservoirs: carbonates du Jurassique (Portlandien - dolomie de Mano) et du Crétacé (calcaires du Barrémien).

Roches couvertures: argiles du Crétacé inférieur (Aptien - marnes de Ste Suzanne et Albien - marnes d'Assat).

Pièges structuraux: plis anticlinal profond (accentué au Tertiaire lors de l'orogenèse Eocène pyrénéenne).

• Où peut-on voir ces roches en surface?

Ces roches profondément enfouies dans le bassin d'Aquitaine au niveau de Lacq (3500m) ont été portées à l'affleurement plus au Sud lors de la surrection de la chaîne des Pyrénées. On peut les voir en vallée d'Aspe le long de la route géologique en particulier:

Carte (cliquer pour agrandir)	Panneaux (cliquer pour agrandir)	Arrêt	Descripiton de l'arrêt
		Arrêt 4: Le Mail Arrouy	Offre un panorama sur le Mailh-Arrouy (roche réservoir) et qui montre l'aspect de roches couvertureau bord de la route.
		Arrêt 5: Le défilé d'Escot	Montre l'aspect des roches réservoir au bord de la route.
		Arrêt 10: Le fort du Portalet	Montre un bel exemple d'anticlinal: celui du Portalet.

Bibliographie:
(1) http://www.legeologue.com/2009/12/le-petrole-de-a-a-z
(2) http://www.elf.com.pl/odyssee
(3) http://www.routetranspyreneenne.com