Le pétrole abiotique, serpent de mer ou Coelacanthe ?

1^er Avril 2013

Il n’était pas possible de laisser passer le 1^er Avril sans évoquer un sujet plus distrayant que les arcanes de la transition énergétique.

Quoique, comme nous le verrons ensuite, ce sujet nous y ramène malgré nous, mais n’anticipons pas.

Tout le monde ( enfin presque) a gardé en tête l’affaire du Coelacanthe, qui un temps a partagé la communauté scientifique entre croyants et incroyants, les premiers subissant les quolibets des seconds, autoproclamés détenteurs de la vérité.

Jusqu’au jour où un scientifique s’est avisé de quitter son laboratoire pour aller un peu sur le port interroger les pêcheurs. Il découvrit alors que le poisson mythique que l’on croyait disparu depuis des millions d’années, est en fait une espèce bien vivante comme vous et moi, commune dans son biotope.

Le sujet dont je voudrais vous entretenir aujourd’hui s’apparente à l’affaire du poisson qui s’obstine à exister malgré les condamnations des savants docteurs.

Il s’agit du pétrole abiotique.

La polémique est connue, peut-être pourrait-on en rappeler brièvement les éléments:

La théorie officielle de la formation du pétrole, élevée à la hauteur d’un dogme, attribue l’origine de ces hydrocarbures à la décomposition de matières organiques enfouies dans des couches sédimentaires il y a des millions d’années.

En face de cette théorie bétonnée il existe, depuis fort longtemps, une autre théorie selon laquelle le pétrole serait dû, au moins en partie, à des phénomènes métamorphiques affectant les roches à très grande profondeur, donc très fortes pressions et températures. Les hydrocarbures ainsi formés remonteraient ensuite vers la surface par des failles affectant la croute terrestre.

On comprend aisément l’enjeu. Si cette théorie schismatique rencontrait une confirmation, alors il n’y aurait plus de limite à la production du pétrole, avec les conséquences que l’on imagine aisément.

Comme toute théorie, celle-ci ne peut recevoir de considération que si elle subit l’épreuve de la vérification expérimentale.

Et, en premier lieu, il est donc nécessaire d’établir la validité des principes de base qui la fondent.

Ces principes s’énoncent clairement: Dans des conditions de très fortes pressions et très hautes températures, et avec l’intervention de catalyseurs appropriés, il est possible d’obtenir des hydrocarbures à partir de composés minéraux donneurs potentiels de Carbone et d’Hydrogène.

Le Carbone pouvant être issu de Carbonates, et l’Hydrogène fourni par l’eau contenue dans la roche.

Ceci doit être démontré avant de commencer à prendre la théorie en considération.

L’expérimentation n’est pas à la portée du premier bricoleur venu. Les phénomènes en question sont censés se produire à des températures de 600 à 1 500 °C et des pressions de 20 à 70 KBar ( La pression atmosphérique est de 1 Bar).

Heureusement les scientifiques sont pleins de ressources. L’études des réactions dans les conditions de hautes pressions et de hautes températures intéresse de nombreux domaines de la Science et de la Technologie (Recherche fondamentale, métallurgie, pétrologie, comportement des poudres, étude des origines de la vie, géomorphologie, étude des états extrêmes de la matière, etc…).

Un dispositif permettant ce genre d’études a été mis au point dès 1958 au NBS ( Aujourd’hui National Institute of Standards and Technology) aux Etats-Unis.

Il s’agit du DAC ( Diamond Anvil Chamber, ou Cellule à enclume de diamant) couramment utilisé aujourd’hui pour le genre d’études citées.

L’appareil permet d’atteindre des pressions jusqu’à 360 GPa et des températures jusqu’à 4700 °C.

360 GigaPascal représentent 3,6 millions de fois la pression atmosphérique !

Le principe en est simple:

L’échantillon à torturer est placé entre deux diamants convenablement taillés en pointes, le tout serré dans un étau. La complexité réside dans la réalisation pratique. L’avantage des enclumes en diamant tient à la transparence du matériau qui permet des mesures optiques ( diffraction des RX, spectroscopie). L’inconvénient est évidemment la petite taille des échantillons.

On trouvera une bonne description d’un DAC sur le site de l’Université d’Oxford, Département des Sciences de la Terre, pétrologie expérimentale.

Selon les spécialistes ( les officiels, pas les hérétiques) des hydrocarbures abiotiques ne pourraient se former que dans l’Asthénosphère, à des profondeurs de l’ordre de 200 km, où l’on trouve les conditions requises par la théorie (l’officielle), 600 à 1500 °C et 20 à 70 Kbar.

Comme il n’est pas question d’aller creuser aussi loin, la seule façon d’expérimenter, c’est la cellule à enclume de diamant.

Divers essais ont été réalisés à partir des composants de base CaCO3, H2O et Fe3O4, qui on permis d’obtenir des composés CnHn+2, ou directement CH4.

Les expériences ont été menées avec la cellule à enclume de diamant, et (par d’autres labos) avec la chambre à haute pression CONAC qui permet de travailler sur des échantillons plus importants.

L’analyse des produits de réaction a été réalisée par spectroscopie Raman, chromatographie en phase gazeuse, etc...

Ces résultats apportent la preuve que des hydrocarbures peuvent se former dans le manteau terrestre à partir de composés minéraux présents en abondance dans le milieu.

Reste maintenant à expliquer la migration de cette substance jusqu’au niveau de la croute terrestre.

Mais ce premier résultat acquis justifie un approfondissement du sujet, qui ne peut plus être remisé dans le placard à hoaxes.

Le lecteur, que cette parution un 1^er Avril n’aura pas rebuté, n’aura aucun mal à trouver de nombreuses sources d’informations (ou de déformation) sur la toile.