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International audience; Selon de récentes études portant sur les argilites pétroligènes à gaz, la maturité thermique de la matière organique (MO) pourrait être un paramètre majeur du développement de la porosité intra-MO. Actuellement mal comprise, il semble que celle-ci puisse contrôler, pour partie, les capacités de stockage du gaz dans les réservoirs non-conventionnels. Il importe donc de connaitre les différents facteurs liés à son développement. Pour ce faire, des argilites immatures riches en MO (Kimmeridge Clay Formation, Yorkshire, GB) ont été pyrolysées en milieu confiné et inerte afin de suivre le comportement de la porosité au cours de la maturation. Cependant, la cinétique de la maturation choisie pour ces expériences est plus courte et plus agressive (3 jours/325°C) que celle des bassins naturels. Elle pourrait influencer les processus de dégradation de la MO et donc la porosité. Il convient alors de déterminer dans quelle mesure celle-ci contraint le développement de la porosité. Ainsi, une autre maturation artificielle a été mise en place sur ces échantillons dans le but d’atteindre un degré de maturité identique avec une cinétique plus douce : 3 mois/283°C. La porosité après maturation a été mesurée par adsorption de diazote pour ces deux cinétiques. Ces données ont été évaluées en fonction du degré de maturité thermique, de la cinétique de maturation, de la composition et de l’avancée des processus de dégradation de la MO (pyrolyse Rock Eval, GC/MS). Les premiers résultats tendent à montrer un degré de maturé des échantillons identiques pour chaque cinétique (fenêtre à huile). La confrontation des deux cinétiques, actuellement en cours, ne semble montrer que peu de différence entre elles. La nature et la quantité des gaz produits lors de ces maturations semblent similaires. De prime abord, il semble donc que les variations induites par la cinétique de la maturation artificielle ne soient pas de premier ordre dans le développement et l’hétérogénéité de la porosité intra-MO. Cependant, en se basant sur les travaux en cours au sein de l’Institut des Sciences de la Terre d’Orléans (ISTO ; Cavelan et al, in prep), et compte tenu du degré de maturité des échantillons on peut supposer que l’utilisation d’une cinétique plus douce permette une dégradation thermique plus efficace de la MO et le développement d’une porosité plus importante. Cela reste néanmoins à confirmer par la mesure de porosité actuellement en cours.

International audience; D’après de récents travaux, la maturité thermique de la matière organique (MO) jouerait un rôle primordial dans la mise en place de la porosité intra-MO des argilites pétroligènes à gaz. Au vu de la contribution de cette porosité à la capacité de stockage du gaz de ces réservoirs, ce phénomène pourrait être primordial. Néanmoins, l’effet de ce phénomène n’est pas toujours observé, si bien que ce processus reste mal compris et controversé. Certains évoquent notamment un effet de la teneur en carbone organique (COT). Dès lors, une meilleure compréhension des effets sur la porosité de la composition et des transformations chimiques subies par la MO pendant la maturation thermique s’impose. Dans ce but, des argilites immatures riches en MO (Kimmeridge Clay, Royaume Unis) ont été maturées artificiellement en milieu confiné et inerte afin de suivre l’évolution de la porosité de la fenêtre à huile jusqu’à la fin de fenêtre à gaz. La porosité avant et après maturation a été mesurée pas adsorption de diazote à basse pression et évaluée en fonction de la maturité thermique et de la composition minérale et organique des échantillons (DRX, pétrographie organique, pyrolyse Rock Eval). Le suivi des processus de dégradation thermique de la MO a été effectué par l’analyse CG/SM des gaz et des huiles générés durant la pyrolyse artificielle. Les résultats obtenus ont été comparés aux tendances observées dans les systèmes naturels afin de s’assurer de la représentativité des résultats. Ces derniers montrent que la porosité de ces argilites varie considérablement au cours de la maturation thermique. Inexistant dans les échantillons immatures, la porosité intra-MO semble se former dès le début de la fenêtre à gaz pour ensuite croître progressivement. Néanmoins, la taille des pores formés lors de la dégradation thermique de la MO semble diminuer avec l’augmentation du COT et de la qualité de la MO. De petites variations des propriétés chimiques de la MO semblent donc fortement influencer la taille des pores formés pendant la maturation thermique. Ce facteur pourrait notamment expliquer la diversité des tendances observées dans les systèmes naturels, alors dépendantes non seulement du degré de maturité mais aussi de l’ampleur des variations des propriétés chimiques de la MO.