ORIGINE GÉOLOGIQUE DES HUILES MINÉRALES DE PÉTROLE

Quelle est l'origine de ce produit liquide qui se trouve en si grande abondance dans les profondeurs du sol de divers pays? On lui attribue généralement comme provenance géologique les vastes forêts qui couvraient le globe primitif. Tout annonce que ce sont les arbres et les grands végétaux de l'ancien monde, qui nous ont laissé ce précieux héritage. En certains pays, en Europe surtout, les grandes forêts de conifères et les marécages de la période houillère ont fourni le produit connu sous le nom de houille ; en d'autres pays, et surtout en Amérique, ces mêmes végétaux ont fourni, en même temps que la houille, ou à sa place, des liquides bitumineux.

Ces liquides, une fois formés, cheminent sous le sol, comme les eaux d'infiltration, entre deux couches imperméables; ils peuvent donc se rencontrer en des points et sur des terrains fort éloignés des lieux où ils ont pris naissance.

Le pétrole n'est-il autre chose que le produit, à peine modifié, des résines propres aux grands végétaux conifères de l'ancien monde? Cette origine n'aurait rien d'impossible, si l'on considère le peu d'altérabilité des résines. Dans ce cas, la matière végétale des arbres aurait disparu par le progrès des siècles, et la résine, moins altérable, se serait conservée.

Nous inclinons vers cette hypothèse, que nous émettons, d'ailleurs, d'après nos propres vues, car nous ne l'avons vue exposée nulle part.

Toutes ces hypothèses revien nent à attribuer les huiles minérales à une transformation chimique des matières organiques, opérée au sein de la terre, et c'est là, selon nous, la véritable origine de ces hydroear^ bures naturels. Nous devons dire pourtant que plusieurs géologues veulent voir dans les pétroles, des produits d'éruption volcanique, c'est-à-dire attribuer à celte substance une origine toute minérale. M. de Ghancourtois, géologue français, a été conduit à cette hypothèse par les alignements des principaux gîtes de naphte, de pétrole et d'asphalte, des diverses parties du globe, qui se feraient, selon lui, le long d'un tracé conforme aux théories de M. Elie de Beaumont ; mais l'explication qui attribue une origine organique aux divers bitumes, nous semble mieux d'accord avec les faits.

Il faut seulement ajouter que, quelquefois, ce sont des débris d'animaux qui ont pu fournir, en se décomposant, cette substance résineuse. En effet, les bitumes pétrolifères se rencontrent dans une assez grande diversité de terrains. On les trouve, non- seulement dans les terrains de la période houillère,

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Fig. 108. — Une source d'huile de pétrole dans la vallée de i'Oil-Creek.

mais aussi dans ïes terrains beaucoup plus anciens, c'est-à-dire dans les terrains silurien et devonien. Ces terrains étant riches en animaux (mollusques et poissons), beaucoup plus qu'en produits végétaux, il faut admettre que la substance résineuse provient souvent de la décomposition putride du corps de ces animaux.

Dans l'Amérique du Nord, les couches les plus riches pour la production du pétrole appartiennent aux terrains les plus anciens, c'est-à-dire aux terrains silurien, devonien et carbonifère.

Le pétrole est fourni dans le Kentucky et le Tennessée, par les couches siluriennes inférieures, c'est-à-dire les roches stratifiées les plus anciennes (calcaire de Trenton et schiste d'Utica).

Un autre niveau très-productif, celui du Canada occidental, fait partie du terrain devonien inférieur. C'est au même terrain devonien, mais à son étage supérieur, qu'appartiennent les couches les plus productive?, celles de la Pensylvanie occidentale et du groupe, en apparence intarissable, de la vallée de rOïl-Creek.

A un niveau encore plus élevé, et à divers étages du terrain carbonifère se trouvent d'importantes sources. Les gisements les plus productifs de la Virginie occidentale appartiennent au terrain carbonifère supérieur.

D'autres gisements de pétrole de l'Amérique du Nord, appartiennent à des terrains moins anciens, que le terrain silurien ou devonien. Dans la Caroline septentrionale et le Connecticut, on en a trouvé de petites quantités dans le terrain secondaire (étage du trias). Dans le Colorado et l'Utah, on trouve du pétrole à proximité des lignites du terrain crétacé (terrain secondaire). Enfin les pétroles de Californie appartiennent au terrain tertiaire; mais dans cette dernière contrée, on n'a pas encore cherché à les exploiter.

En Europe le pétrole se trouve le plus souvent dans les terrains tertiaires, assises géologiques plu? récentes, par conséquent, que celles dont il vient d'être question.

Le pétrole se trouve uniquement, on le voit, dans les terrains stratifiés, c'est-à-dire dans ceux qui présentent une série de couches superposées. On ne le rencontre jamais dans les couches non stratifiées, telles que le granit, par exemple.

Au Canada, comme aux Etats-Unis, les sources de pétrole les plus abondantes sont confinées dans les parties où les couches ont été ployées sur elles-mêmes. Dans ces parties comme disloquées, il s'ést formé des cavités, des crevasses, des failles, comme les nomment les géologues, qui ont servi de réservoir naturel au liquide. L'huile minérale s'y est rassemblée en même temps que l'eau salée et le gaz hydrogène carboné, qui raccompagnent presque toujours. Une couche d'argile recouvre habituellement ce réservoir, de manière à empêcher le liquide de s'échapper, jusqu'au moment où la sonde viendra percer l'enveloppe argileuse.

Quelles que soient la forme ou la disposition des couches qui les renferment, ces trois substances, c'est-à-dire le gaz, le pétrole et

Feau salée, sont nécessairement surpcrposèos dans leur ordre de densité. Selon la partie que la sonde vient frapper, elles doivent donc se présenter successivement ou simultanément. La pression qu'exerce le gaz hydrogène carboné, explique la sortie impétueuse et spontanée du pétrole par l'orifice des puits récemment ouverts.

Dans la Pensylvanie occidentale, principal centre de production, et où les puits les plus abondants sont disposés en quatre groupes, on a remarqué que la quantité de pétrole est proportionnelle à la profondeur atteinte par le forage. La sonde atteint les bassins intérieurs les plus productifs à la profondeur de 180 à 200 mètres.

La figure 109, qui est d'ailleurs toute théorique, fait comprendre la position qu'occupe en général, le pétrole, dans les terrains. Il remplit des fissures obliques, qui traversent les couches de ces terrains.

On voit dans cette figure les trois couches distinctes de substances liquides et gazeuses

Fi

Fissure contenant le pétrole.

qui remplissent les fissures : à savoir, du gaz a à la partie supérieure du terrain, G, puis de l'huile bc à la partie moyenne H, enfin de l'eau d, qui occupe la partie inférieure E, par suite de sa densité. Il va sans dire que

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des fissures peuvent n'être remplies que de l'un quelconque de ces trois fluides.

Le plus souvent un grand nombre de ces fissures communiquent entres elles, à l'aide d'une nappe inférieure d'eau, qui leur est commune. Comment expliquer, sans cela, que certaines sources paraissent inépuisables? Comment expliquer que l'écoulement par un puits vient subitement à cesser ou à s'amoindrir, quand on fore dans son voisinage un puits nouveau? Comment comprendre enfin les sources jaillissantes, s'il n'existait au-dessus de la nappe d'huile, un gaz, comme l'hydrogène carboné, qui, pressant la surface du liquide, en fait jaillir le pétrole par le trou de forage, ainsi que Feau de Seltz jaillit du siphon par la compression de l'acide carbonique qu'il renferme ? La hauteur du jet est souvent de plusieurs mètres.

Supposons le cas où une fissure ne serait pleine que de gaz. Si ce gaz, comme c'est le ■cas ordinaire, est enfermé sous une certaine pression, il s'écoulera dès que le forage lui permettra de s'échapper ; puis, les gaz contenus dans les fissures solidaires se détendant, il passera sur la nappe d'huile, et fera remonter celle-ci jusque dans le puits d'extraction. C'est pour cela qu'on considère comme de bon augure la sortie du gaz par le trou du forage.

Le cas le plus défavorable est celui dans lequel le sondage rencontre la couche d'eau (au point, D, de Ja figure 109). Quelquefois, pourtant, on arrive à l'huile après avoir vu jaillir une certaine quantité d'eau.

Les sources jaillissantes de pétrole se manifestent le plus souvent à raison de la pression d'un réservoir de gaz ; mais, à moins de circonstances extraordinaires, il est difficile d'espérer que cet écoulement sera de longue durée. Dans un pays où la croûte de -terrain est percée en un grand nombre de iieux, comme à l'Oil-Creek, on ne peut comprendre la continuité des jets d'huile, qu'à la condition que le point d'émergence, à la

surface du soi, soit moins élevé que le réservoir général d'huile qui alimente toutes ces sources. Mais dans les cas ordinaires le jet liquide devra nécessairement s'arrêter au bout d'un certain temps.