Pompe à tête de cheval
Ce puits de pétrole est en cours d'exploitation dans l'Essonne. On peut observer le site avec le logiciel Google Earth. On y voit en particulier des pompes à tête de cheval. Le balancier, en forme de tête de cheval, met en mouvement une pompe installée en fond de puits. Il remonte quelques litres ou dizaines de litres, d'un mélange de pétrole brut et d'eau, à chaque va-et-vient.
Image : D. Séchet

Incontournable

Après son dépôt, une partie de la matière organique, mélangée aux sédiments, se transforme au cours de son enfouissement.

Niveau expert (pour aller plus loin)

Le devenir de la matière organique

Après le dépôt de sédiments riches en matière organique les uns par dessus les autres des processus biochimiques se produisent.
Des bactéries anaérobies* (il n'y a pas de dioxygène dans ce milieu) vont dégrader la matière organique ; le dioxygène, l'azote, le soufre et le phosphore sont éliminés. On obtient alors des chaînes complexes de carbone et d'hydrogène mélangées aux minéraux des sédiments, c'est le kérogène.
Sous l'effet de l'accumulation des sédiments (quelques mètres ou centaines de mètres par million d'années), l'ensemble s'enfonce et subit une pression et une température croissante (à mesure qu'on s'enfonce dans le sous-sol la température augmente d'environ 3°C tous les 100 m). Les molécules sont sensibles à ces changements de conditions. Elles se brisent et se réorganisent.
Des molécules d'hydrocarbures longues d'une trentaine d'atomes de carbone se transforment avec la profondeur en produits à chaînes plus courtes puis en gaz (au delà de 150°C). Après 9000 m les gaz sont détruits à leur tour.

*anaérobie = qui n'a pas besoin d'O2 pour vivre.

Les marnes sont des roches imperméables. Elles ne peuvent pas être traversées par les liquides.

Information
Le pétrole a une densité faible et remonte naturellement vers la surface en circulant entre les cristaux des roches, par leurs pores et leurs fissures. Au contact de l'air et des bactéries le pétrole est dégradé en eau et en CO2.

Pour aller plus loin...

Quand une roche imperméable empêche le pétrole de remonter, on l'appelle "roche de couverture".

Observation microscopique

Calcaire asphaltique très sombre.

Ce calcaire est imprégné d'une matière sombre : le bitume (mélange très visqueux de pétrole).

Sur la lame mince de la roche observée au microscope on observe, en brun (en raison de leur richesse en phospate), des débris végétaux.
A plus fort grossissement, au microscope, on observe des pores (= "trous", en blanc) dans lesquels se trouvent des gouttelettes de pétrole brut.

Profondeur :

Ces calcaires se trouvent à 1650 m de profondeur environ.

Age de la roche

Age bajocien à bathonien = -165 à -170 Ma.

La région Ile de France à cette époque

Pour aller plus loin

La roche dans laquelle le pétrole s'est accumulé et où le pétrole est pompé est la "roche réservoir".

Observation microscopique

Ce schiste est imprégné de bitume ce qui lui donne sa couleur grise.Au microscope polarisant (image du bas) on observe un grand filament brun horizontal ce sont des débris de matière organique riches en phosphate.
Au plus fort grossissement, en lumière polarisée et analysée, on observe de nombreux micro-cristaux.
Au plus fort grossissement, en lumière polarisée non analysée, on observe des goutelettes d'hydrocarbures (pétrole en cours de formation).

Profondeur :

Ces schistes se trouvent à 1785 m de profondeur.

Age :

ces schistes sont âgés de 180 millions d'années (Ma).

Pour aller plus loin

La roche dans laquelle la matière organique s'est transformée pour devenir du pétrole brut s'appelle la"roche mère".

Le pétrole brut contient essentiellement des molécules d'hydrocarbures, c'est à dire de longues chaînes d'atomes de carbone et d'hydrogène.
Cependant on peut trouver d'autres molécules dans le pétrole brut à découvrir dans ce jeu de cliquer-déplacer