TP 4 : La formation des énergies fossiles, un long processus Situation problème : 99 % du pétrole consommé en France est importé, entre autres de la Mer du Nord, du proche Orient (28 %), d’Afrique. Vu l’instabilité politique régnant actuellement au Proche Orient, on peut s’interroger quant aux conséquences économiques sur nos importations pétrolières. « L’Ile-de-France serait en passe de devenir un Eldorado de l’or noir ? A l’heure actuelle, la production nationale de pétrole n’assure que 0,5 % de la consommation française. Mais elle pourrait faire beaucoup mieux avec la volonté des industriels face à la flambée du pétrole : « il y a 10 ans quand le baril était à 8 dollars, plus personne ne prenait de risque de forer dans la région. Mais avec un baril à plus de 130 dollars, le jeu en vaut de nouveau la chandelle. » Charles Lamiraux, responsable de l’exploration pétrolière au Ministère de l’Energie (source 20minutes). Vous êtes nommés responsable de projet pour implanter un forage de pétrole dans le bassin parisien. Mais il vous faut convaincre les investisseurs. Il sera donc nécessaire de leur présenter les conditions de formations du pétrole et de la pertinence de votre projet. Les réserves de pétrole en 2009 (Source : Wikipedia)

A partir des documents proposés, discutez en quoi l’Ile de France peut être considérée comme une région pétrolifère en retrouvant l’origine et les conditions de formation du pétrole. Votre réponse sera présentée sous la forme d’un texte argumenté. (20 lignes minimum). Enfin, vous devrez choisir sur votre concession de pétrole le meilleur endroit pour effectuer votre forage. Supports à disposition: Matériel: Logiciel RASTOP : molécules hydrocarbures (pétrochimie du BP) et du vivant (chlorophylle) Sérious game : http://www.ac-nice.fr/svt/productions/html5/derrick/index.htm Documents: - L’origine des combustibles fossiles Les conditions de fabrication des combustibles fossiles L’exploitation des combustibles fossiles Des aides: Techniques: Fiche d’utilisation de RASTOP Des critères de réussite

Capacités évaluées Recenser, extraire et organiser des informations Maîtrise technique d'outils de gestion de l'information Communiquer dans un langage scientifiquement approprié :à l’écrit Manifester de l’intérêt pour la vie publique et les grands enjeux de la société

L’origine des combustibles fossiles Document 1 : Logiciel RASTOP + banques de molécules : Protocole : lancer le logiciel Rastop de la clé étamine Dans le dossier TP 4, vous trouverez les molécules à utiliser : faire glisser les molécules, avec la souris de l’ordinateur, vers le logiciel structures moléculaires de quelques hydrocarbures trouvés dans les pétroles molécules de chlorophylle a (pigments impliqués dans la photosynthèse)

Zone de prolifération du phytoplancton Diagramme du pourcentage d’hydrocarbures fabriqués en fonction des conditions de pression et de température, dans une roche mère Document 2 : Transformation de la biomasse en hydrocarbures en quelques millions d’années (kérogène : matière organique complexe susceptible de donner, par augmentation de température, des hydrocarbures analogues à ceux d'un pétrole lourd)

Les conditions de fabrication des combustibles fossiles : Document 3 : Document 4 : le monde au milieu du Crétacé (il y a environ 100 millions d’années). Les zones claires sont les bassins sédimentaires du Crétacé où les plateaux continentaux sont immergés sous de faibles profondeurs d’eau.

L’exploitation des combustibles fossiles Document 5 : Coupe géologique du bassin de Paris • Localisation des gisements

Document 6 : Les conditions géologiques nécessaires à la formation d’un gisement de pétrole. Ces conditions sont difficilement réunies et seuls 1% des hydrocarbures formés sont réellement piégés. Document 7 : Devenez les rois du pétrole

Aide technique : Logiciel RASTOP

Aides à la démarche de résolution : Réaliser une comparaison moléculaire (Affichage de molécules sur une page en mode sphère et bâtonnets) pour montrer l’origine biologique du pétrole (document 1) Expliquer brièvement le devenir des êtres vivants après leur mort dans certaines conditions géologiques que vous préciserez (document 2) Comprendre les conditions de formations actuelles du pétrole et les relier à l’histoire géologique du bassin parisien (documents 3 et 4) Justifier la prospection envisagée dans le bassin de Paris Expliquer comment les hydrocarbures peuvent se retrouver piéger dans les sédiments (document 6) A partir des connaissances acquises sur la formation des hydrocarbures, proposer un emplacement pour installer un forage.

Aides de connaissances Pour comprendre comment s’est formé le pétrole, il y a plusieurs millions d’années, les scientifiques utilisent le principe d’actualisme : ils étudient aujourd’hui où se forme du pétrole pour comprendre les conditions de formation de cette source d’énergie. La décomposition de la matière organique est très importante en milieu continentale où l’air contient 21 % d’oxygène, c’est la raison pour laquelle les sédiments marins et lacustres sont seuls susceptibles de contenir des gisements de pétrole. Cela se déroule lorsqu’une biomasse est ensevelie rapidement sous de fortes quantités de sédiments. La matière organique retrouve dans des conditions anaérobies (sans oxygène) et de ce fait soustraite à l’action des décomposeurs. Au moment du Secondaire (Trias, Jurassique, Crétacé) et du Tertiaire, l’Ile de France était recouverte d’une vaste mer chaude et peu profonde. Celle-ci constituait un bassin sédimentaire dans lequel se sont déposés successivement des sédiments à l’origine des roches sédimentaires du bassin de Paris.

Critères de réussite: Recenser, extraire et organiser des informations - Seules les informations utiles sont repérées et sélectionnées - Toutes les informations attendues sont données - Les informations sélectionnées sont relier pour répondre au problème Manipuler : utiliser un logiciel - les fonctionnalités du logiciel sont correctement utilisées pour traiter les informations - Les informations présentées sont cohérentes avec le problème Communiquer dans un langage scientifiquement approprié :à l’écrit - La grammaire, l’orthographe et la syntaxe des phrases sont correctes - Le vocabulaire scientifique est correctement utilisé - La réponse au problème est explicative et justifiée Manifester de l’intérêt pour la vie publique et les grands enjeux de la société - L’implication dans le travail