Kérogène

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Kérogène (Français) / kerogen (Anglais) / كيروجين (Arabe)

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Puce-didaquest.png Définition

Domaine, Discipline, Thématique


Définition écrite

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Le kérogène est une substance organique naturelle intermédiaire entre la matière organique et les combustibles fossiles. La matière organique se dépose parfois au fond des mers ou au fond de grands lacs continentaux. Dans ces milieux peu oxygénés, peu agités par les courants, elle est en partie préservée. Elle se mêle à des matières minérales (particules d'argile ou sables très fins), mais aussi au plancton marin mort (animaux et végétaux microscopiques). Sous l'action de bactéries anaérobies, ce mélange se transforme en boues sombres et malodorantes. Au fil du temps, ces boues s'accumulent et durcissent. Si elles contiennent au moins 1 à 2 % de matière organique, elles pourront jouer le rôle de roche mère. Très lentement, la roche mère s'enfonce dans la croûte terrestre sous le poids des sédiments : elle parcourt quelques mètres ou quelques centaines de mètres par million d'années. Cet affaissement progressif porte le nom de subsidence et débouche sur la formation d'un bassin sédimentaire. En s'enfouissant dans le sol, la roche mère est soumise à des températures de plus en plus fortes et la matière organique qui la compose se retrouve écrasée par le poids des sédiments, la pression augmentant en moyenne de 25 bars par 100 mètres. À un kilomètre sous terre, il fait 50 °C pour une pression de 250 bars ! Dans ces conditions physiques, les atomes d'azote, de soufre et de phosphore finissent par disparaître et la matière organique se transforme en kérogène, un matériau intermédiaire composé d'eau, de CO2, de carbone et d'hydrogène, qui se changera ensuite en pétrole ou en gaz par une transformation géophysique.

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  • Une roche mère est une roche sédimentaire riche en matière organique qui s’est déposée en conditions marines profondes.
  • La géothermie, du grec géo (la terre) et thermie (la chaleur), est la science qui étudie les phénomènes thermiques internes du globe terrestre et la technique qui vise à l'exploiter. Par abus de langage, la géothermie désigne aussi l'énergie géothermique issue de l'énergie de la Terre qui est convertie en chaleur et/ou en électricité. On distingue trois types de géothermie :

• la géothermie à haute énergie (production d'électricité), • la géothermie à basse énergie (production de chaleur), • la géothermie à très basse énergie (pompe à chaleur géothermique prélevant la chaleur contenue dans le sol)

  • Un fossile (dérivé du substantif du verbe latin fodere : fossile, littéralement « qui est fouillé ») est le reste (coquille, os, dent, graine, feuilles...) ou le simple moulage d'un animal ou d'un végétal conservé dans une roche sédimentaire. Les fossiles et les processus de fossilisation sont étudiés principalement dans le cadre de la paléontologie.

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Définition graphique

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  • Kérogène

  • Transformation du Kérogène


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Puce-didaquest.png Concepts ou notions associés


Puce-didaquest.png Exemples, applications, utilisations

  • Exploitation du kérogène:

Il s'agit d'un composé intermédiaire issu de la transformation de dépôts de sédiments constitués de matières organiques en carburants fossiles. Il apparaît au bout de plusieurs millions d'années en fonction des conditions de pression et de température que rencontrent les sédiments impliqués.

L'industrie pétrolière a cependant trouvé un moyen pour accélérer les réactions de pyrolyse afin d'exploiter au mieux le kérogène présent dans les schistes bitumineux. La roche est chauffée à une température de 450 à 500 °C en absence d'air. La vapeur engendrée est ensuite distillée pour produire de l'huile de schiste (une forme de pétrole) et du gaz.


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Puce-didaquest.png Erreurs ou confusions éventuelles

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Confusions possibles:

  • Confusion entre kérogène et pétrole.
  • Confusion entre kérogène et Kérosène.
  • Confusion entre transformation géochimique et transformation géophysique.

Erreur fréquente:

  • Le Kérogène est le pétrole.

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Puce-didaquest.png Liaisons enseignements et programmes

Education: Liens, sites et portails




Idées ou Difficultés liées à son enseignement

  • Difficulté d’obtention du kérogène.
  • Difficulté logistique.


Aides et astuces

  • Apporter du kérogène en classe.
  • Modéliser le kérogène.
  • Organiser une sortie à Jbal bouhedma où le kérogène affleure.
  • préparer une simulation pour montrer les différentes étapes de formation du pétrole.

Puce-didaquest.png Bibliographie

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