Hydrocarbures de roche-mère

1 - Contexte énergétique mondial

• 1.1 - Demande d'énergie croissante
  Figure 1 - Différents scénarios de l'AIE concernant la demande mondiale d'énergie [1] Figure 2 - Augmentation de la demande énergétique mondiale par type d'énergie [2]
• 1.2 - La production d'hydrocarbures pourra-t-elle suivre la demande ?
  Figure 3 - Courbe théorique de production de pétrole aux États-Unis (publié par K. Hubbert, en 1956) [4] Figure 4 - Estimation des volumes des différentes ressources nécessaires en hydrocarbures liquides à la réalisation du scénario New Policies de l'AIE Figure 5 - Estimation des volumes des différentes ressources nécessaires en hydrocarbures gazeux à la réalisation du scénario New Policies de l'AIE

2 - Hydrocarbures non conventionnels

• 2.1 - Notion de système pétrolier
  Figure 6 - Système pétrolier
• 2.2 - Classification des hydrocarbures non conventionnels
  Figure 7 - Classification des hydrocarbures non conventionnels (doc. IFPEN) Figure 8 - Relation entre schistes bitumineux, pétrole et gaz de schiste

3 - Hydrocarbures de roche-mère

• 3.1 - Roche-mère : milieu très hétérogène
  Figure 9 - Roche-mère : milieu très hétérogène [7] [8] Figure 10 - Échelle de perméabilité
• 3.2 - Hydrocarbures dans la roche-mère
  Figure 11 - Piégeage des hydrocarbures dans la roche-mère Figure 12 - Image MEB (microscope électronique à balayage) de la porosité secondaire au sein de la matière organique [9] [10]

4 - Exploitation des hydrocarbures de roche-mère

• 4.1 - Forages horizontaux et fracturation hydraulique
  Figure 13 - Production des hydrocarbures de roche-mère. Utilisation combinée du forage horizontal et de la fracturation hydraulique [11] (doc. IFPEN)
• 4.2 - Notion de fracabilité
  Figure 14 - Notion de fracabilité
• 4.3 - Courbes de production
  Figure 15 - Courbe de production d'un puits d'hydrocarbures de roche-mère [12] Figure 16 - Courbe de production d'un puits d'hydrocarbures de roche-mère [12]

5 - Empreinte environnementale d'exploitation

• 5.1 - Empreinte au sol des exploitations
  Figure 18 - Plate-forme d'exploitation (doc. Statoil) Figure 19 - Différentes phases d'une exploitation d'hydrocarbures de roche-mère
• 5.2 - Gestion des ressources en eau
  Figure 20 - Besoins en eau pour la réalisation du forage et de la fracturation hydraulique
• 5.3 - Composition des fluides de fracturation
  Figure 21 - Additifs chimiques dans la formulation des fluides de fracturation (doc. Range Resources)
• 5.4 - Retraitement des eaux de flowback et de production
  Figure 22 - Gestion des effluents
• 5.5 - Risques de pollution des aquifères superficiels
  Figure 23 - Risques de pollution des nappes phréatiques superficielles et moyens mis en œuvre pour les réduire Figure 24 - Architecture d'un puits. Différents tubages (casing )
• 5.6 - Risques de pollution de l'air
  Figure 25 - Risques potentiels de pollution de l'air et moyens mis en œuvre pour réduire les émissions d'hydrocarbures dans l'atmosphère
• 5.7 - Risques de sismicité induite
  Figure 26 - Microsismicité induite par la fracturation hydraulique
• 5.8 - Nuisances associées
• 5.9 - Produire plus en diminuant l'empreinte environnementale
  Figure 27 - Alternatives à la fracturation hydraulique Figure 28 - Fracturation à l'heptafluoropropane (doc. IFPEN)

6 - Développement aux États-Unis

• 6.1 - Boom des gaz de schiste
  Figure 29 - Évolution de la production de gaz de schiste aux États-Unis [12] Figure 30 - Évolution des prix du gaz naturel aux États-Unis (période 2000-2013) (doc. IFPEN/Reuter)
• 6.2 - Essor des pétroles de schiste
  Figure 31 - Évolution de la production des pétroles de schiste aux États-Unis [12]
• 6.3 - Impact économique
  Figure 32 - Variation des estimations du volume de gaz importé sous forme de GNL entre 2007 et 2011 Figure 33 - Projets d'exportation de GNL aux États-Unis (2013)
• 6.4 - Facteurs favorables au développement rapide
  Figure 34 - Carte des bassins sédimentaires des États-Unis (doc. PacWest Consulting partners)
• 6.5 - Avenir des hydrocarbures de roche-mère
  Figure 35 - Estimation des productions de pétrole et de gaz de schiste jusqu'en 2040 aux États-Unis [30]

7 - Estimation des ressources mondiales

• 7.1 - Techniques d'estimation des ressources
  Figure 36 - Calcul des ressources techniquement récupérables
• 7.2 - Ressources mondiales en gaz de schiste
  Figure 37 - Carte des ressources récupérables en gaz de schiste (doc. USEIA, 2013)
• 7.3 - Ressources mondiales en pétrole de schiste
  Figure 38 - Carte des ressources récupérables en pétrole de schiste (doc. USEIA, 2013)
• 7.4 - Potentiel des bassins sédimentaires français
  Figure 39 - Hydrocarbures de roche-mère dans les bassins sédimentaires français Figure 40 - Coupe schématique au travers du bassin de Paris. Hydrocarbures conventionnels et non conventionnels (doc. IFPEN) Figure 41 - Coupe schématique au travers du bassin du sud-est Figure 42 - Fontaine ardente du Gua (sud de Grenoble)

8 - Conclusions. Évolution ou révolution ?

• 8.1 - Évolution
• 8.2 - Révolution