Ressources Naturelles Flashcards
La matière organique ne peux être créé que sur les continents
Faux, fraction allochimique
Ou retrouve-t-on majoritairement la matière organique dans les océans
Dans les delta, l’offshore et le Glacis continental(pied du talus)
Pourquoi la matière organique doit être enfouis rapidement
Pour être protégé de l’oxygène et empêcher l’oxydation
Quel pourcentage des sédiments peuvent être composé de Matière Organique
10 a 20%, variable selon le milieux
Qu’est-ce que la dégradation biochimique
Les bactéries anaérobies dans les sédiments utilisent O et N pour leur métabolisme qui crée du méthane (gaz biochimique)
Qu’est-ce ce que l’enfouissement
Accumulation des sédiments dans les fond marin, peuvent attendre une épaisseur de milliers de mètres
(Contient beaucoup de Mat.Org)
Quels sont les différentes dégradation en profondeur de sédiments de 0 à 2000m
Biochimique( - de 1000m, bactéries)
Kérogène (1000 a 1500m dégradation bio. transforme la Mat.Org en pétrole embryonaire)
Dégradation thermique (fin de dégradation bio, transformation du sédiment en Roche, transformation contrôlé par la T°, dégradation thermique du kerogène en huile et en gaz, 1500 a 2000m)
Quels sont les différentes dégradation en profondeur de sédiments de 2000 à 4000m
Canonisation (2000 a 3000m, 2000m-> kérogène en huile +++,
2500m production de gaz +++
3000m fin de production d’huile,
3500m GAZ!!!, dégradation thermique continue-> kerogène en résidu de carbone
4000m destruction de tout à cause de la chaleur et la pression
Comment nomme-t-on les condition spécifiques à la formation de gaz et d’huile
Fenêtres gaz,
Fenêtre huile
(Un champ de pétrole est pratiquement toujours fait de gaz et d’huile)
Vrai ou faux,Il n’y a aucune formation d’huile et de gaz passé 4000m de profondeur
Faux, graphiques relatif, la profondeur peux varier selon le flux géothermique local
Comment se retrouve la matière organique dans la roche mère
La partie de la M.O transformée en hydrocarbure se retrouve en petites gouttelettes
Qu’est-ce que la migration
Les gouttelettes d’hydrocarbures sont transportées par l’eau qui traverse la roche
La concentration dans se forme dans les roches réservoirs à grande profondeur (sous les forces techtoniques et de compactation)
De quoi doit être recouvert la roche reservoire
D’une couche de roche imperméable,
Pour former un piège
Qu’est-ce ce qu’un piège anticlinal
En structure U inverse, Roche imperméable en haut et perméable en bas,
Gaz et huile se retrouve en haut sur l’eau à cause de leur densité
Qu’est ce qu’un piège faille
Gaz, huile, eau, sous roche imperméable sur roche perméable, bloqué le long d’une faille
Étapes pour trouver un réservoir de pétrole
1) identifier un dépôt de sédiments riche en matière organique avec Roche mère que génère des hydrocarbures
2) établir si la migration vers une roche réservoir est possible
3) présence d’une roche reservoire avec faille ou piège pour l’accumulation du gaz et de l’huile
Qu’est-ce qu’un hydrate de gaz
(Clathrates)
Substance de glace et se gaz variés
Le gaz le plus abondant est le méthane
Créé par les cages cristallines qui piègent une grande quantité de gaz
Quels sont les formes des hydrates de methane dans les sédiements
Intersitielle(surface de la roche)
Massive(dans la roche)
Dans les veines(lignes d’hydrates dans les espaces entre la roche)
Vrai ou faux, la formation d’hydrates de méthane dépend de la profondeur des sedimentset de la température du sol
Faux, la profondeur n’a pas d’impact, la température oui, mais les hydrates peuvent être formé à la surface ou même à des centaines de mètres de profondeur
Quels sont les deux zone où l’on retrouve des hydrates de gaz dans le monde
Marge et talus continentaux
Pergélisol a latitude élevé
Les hydrates d méthane ne doivent pas être exploités parce que…
La déstabilisation des clathrates peuvent être provoqué par une hausse de T° des océans,
Hausse des gaz à effets de serre favorise la hausse de température, risque de glissement et tremblement souterrains….
Boule de neige….
Qu’est-ce qu’un gîte magmatique
Inclue principalement des sulfures et des oxydes accumulé dans la lave
Résulte de la cristallisation des magmas
Roches encaissantes très variés(intrusive/extrusives)
Comment se retrouvent les minéraux à haute température de cristallisation dans les gîtes magmatiques
Gouttelettes de métaux emprisonné dans la roche encaissante:
Les sulfures ont cristalisé lors du refroidissement du magma en incorporant les métaux dans leur structure cristalline
Qu’est-ce que gîte du lac tio
Au nord de Havre st-pierre
Gisement d’ilménite(FeTiO3),
pricipale reserve mondiale
Qu’est ce que le projet de la mine Arnaud
Gisement d’apatite dans les intrusion magmatiques
(Ca5(PO4)3(OH,F,CL)
Extraire le phosphore de la roche pour créer des fertilisants
Qu’est ce que des pegmatites
Granites a grand cristaux qui contiennent des minéraux riche en Li,Cs,U etc..
Certains cristaux de grande qualité exploité comme des gemmes
Le diamant en fait partie, contenue dans une roche ultramafique nommée kimberlite
Qu’est ce que les gîtes sedimentaires
Formé par les processus sédimentaires,
Minéraux contenant des métaux variés: éléments natifs, oxydes,hydroxyde, chlorures, sulfures
Exemple de métaux créer par érosion et transport
Or, trouvé dans les cours d’eau
Arraché a la roche, transporte dans les cours d’eau, se retrouve au fond à cause de sa masse volumique(transport gravitaire)
Exemple de dépôt par précipitation chimique
Mines de fer de Fermont,
Au protérozoique(>2milliard d’années)
Accumulation de fer sur les continents en raison de changements d’oxydoréduction des océans (précipitation chimique)
Permet de développer des roches à plus de 15% de fer conservé dans les orogènes de l’époque
Exemple de dépot par altération chimique
Dépôt de bauxite en pays tropicaux,
Altération des roches par l’eau de pluie conduit à la concentration de métaux suite au lessivage,
(Feldspath sous chaleur et humidité libère du Al combiné à du OH = hydroxyde d’Al/bauxite)
Qu’est-ce qu’un Gîtes hydrothermal
Rôles des fluides circulant dans la croûte terrestre
Fluides transportant les métaux ont plusieur origines
Métaux de différentes sources transporte par les fluides et précipité dans les veines/failles
Qu’est-ce ce que l’hydrothermalisme
Eau de mer et eau magmatiques, l’eau de mer infiltre la lithosphère par des failles,
L’eau des magmas peuvent remonter par ces même failles, les eaux se mélanges pour être expulsé par les cheminés hydrothermales
Permet un échange lithosphère/asténosphère-> accumulation massive des fond océanique
Quels dépôts sont créé par les cheminés hydrothermales
Gîte hydrothermal riche en Cu,Zn et Fe, crachent des fluides riche en minéraux
Exemple de gîte hydrothermal de val d’or
Associé à de grands systèmes de failles (LLCF et PDF) et cisaillement, gîtes formé par l’action des fluides (pluie, métamorphiques, magmatique)
Métaux proviennent surtout du manteaux ou de la croûte précipité par fluides, provoqué un déséquilibre chimique(métasomatisme) et la formation de minéraux
Quelle est la différence entre un cisaillement et une faille
Failles formé en domaine cassant près de la surface
Cisaillement forme ductilement à grande profondeur
Vrai ou faux, les failles et les cisaillement sont visible en surface
Vrai, visible en surface aujourd’hui par le mouvement des plaques et l’érosion associé aux glaciations
Quel sont les 3 mécanismes de transport de chaleur
Advection, conduction, convection
Ou se situent les zones de chaleur élevée et faibles
Élevé: zone de divergence
Faible: boucliers precambiens(bouclier canadien)
Exemple d’un flux de chaleur élevé
Yellowstone(geyser,sources chaudes, laca de boues et dépôt associés)
Causé par un point chaud actif qui s’est déplacé de 1000Km depuis 16 Ma,
Gîtes hydrothermaux cause geyser par convection
Cycle éruptif des geysers
1)Eaux acides dissout des roches et remplis des cavité d’eau chauffées
2) l’eau forme de la vapeur
3)la pression augmente dans les cavité jusqu’à explosion dans les cavité, ce qui vide le réseau souterrain des liquides et des gaz
4)le fluide expulsé attend la surface et forme un geyser
Exemple de geyser
Old Faithful, éruption à toutes les heures depuis des dizaines d’années
Eau à 95,6°C et vapeur à 177°C
Différence entre les geyser et les sources d’eau chaudes
Pas confiné dans les cavité, donc pas de pression et explosion,
L’eau chauffé se transforme en vapeur qui se libère continuellement
Présence de bactéries qui se nourrissent et crée des couleures variées
Conséquence du point chaud de yellowstone
Fonte de l’asphalte par la proximité des eaux hydrothermales chaudes
Utilité des source géothermiques
Excellente Source d’énergie, production d’électricité dans des centrales puissantes, nécessite la présence d’un point chaud ponctuel
Géothermie au Québec
Puisqu’il n’y a plus de point chaud au Québec, il faut descendre à plus de 6km pour avoir des températures hautes pour la géothermieen centrale,
La géothermie de température moyenne requiert quand même des forages d’au moins 4km,
Exemple de géothermie faible au Québec
Utilisation du sol ou nappes d’eau pour climatiser une maison au Québec: système à boucle ouverte
(Thermopompe circule l’eau souterraine pour transférer ou extraire la chaleur)
Quelles sont les 5 sources d’eau et leur pourcentage
Ocean et mer (eau salée) 97,4%
Glace et neige (eau douce) 2.1%
Eau souterraine (eau douce) 0,6%
Eau de rivières et surfaces (>0,1%)
Atmosphère (>0,01%)
Quel sont 4 sources d’eau douce
Glaces
Nappes phréatiques
Rivières et lacs
Atmosphère
Quels sont les inconvénient de l’eau de surface au québec
Distributions inégale
Coût de transport élevés
Traitements nécessaires
Risques de pollution (le pire!!, l’eau de surface est très facilement pollué)
Quelle est la principale source d’eau potable de la ville de québec
Rivière Saint-Charle(53%)
2e fleuve st-lau (21%)
3erivière montmorency(16%)
Quel pourcentage des eaux potable de la ville de Québec vient des eaux souterraines
4%
Lorsqu’on pense aux eaux souterraines la quelle des images suivantes est la meilleur
A) des lacs dans des grottes
B)une grosse bulle d’eau dans la roche
C) des tunnels et rivières souterraine
D)Roche en éponge
D)
Quels sont les avantages des eaux souterraines
Fiables et économiques,
Peu de chances de pollution par l’environnement
Quels catastrophes peuvent prévenir l’étude des eaux souterraines
Glissement de terrain
Inondations
Meilleur exploitation des gaz de schistes
A quel type d’énergie est lié les eaux souterraines
Géothermie,
pompe qui exploite les eaux chaudes profondes
Quels sont les deux caractéristiques importantes de la zone perméable
Porosité et perméabilité
Porosité vs permeabilité
Porosité:capacité à stocker de l’eau
Perméabilité: capacité à se faire traverser par un fluide
Quels sont les 3 types de porosité
D’interstice(bulles d’eau dans la roche)
De fracture(eau accumulé dans les fractures)
De chenaux ou karst
Qu’est ce qu’un sol non consilidé
Et par quoi peut-il varier
Un sol contrôlé par la forme et la taille des grains
Varie selon l’homogénéité de la taille et la forme des grains
(Plage de sable vs plage avec roches, coquillages sable etc..)
Vrai ou faux, la porosité d’un sol devient plus faible si la forme des particules sont différentes
Vrai, tassement aléatoire, les particules de différentes tailles on des poids différents ce qui met de la pression et retien moin d’eau
Par quoi est formé une porosité de karst
La dissolution de roches carbonatées
Créé des lac souterrains
Quel sont les deux types d’eau qui sont emprisonné par la roche
L’eau capillaire et l’eau liée
Capillaire(pris entre les grains)
Liée(collé autour des grains)
Vrai ou faux, les plus gros grains emprisonnent plus d’eau que les petit grains
Faux,contraire
Quel sont les deux types de roches perméables
Aquicludes(perméabilité faible car porosité utile est faible)
Aquifère(perméabilité forte car porosité utile grande)
Qu’est que le débit et le flux
Débit: volume d’eau déplacé par temps
Flux: action de couler(déplacement)
q=Q/A
Qu’est-ce qui contrôle toutes les étude relié au calculs hydrologiques
La loi de darcy
Q=-KA🔺️H/L
Quel sont les 3 types de Nappes phréatiques
Libres
Captives
Captive artésienne
Caractéristique d’une nappe libre
Zone aquifère sur aquiclude,
Pressurisation crée une zone saturé et non saturé
Altitude de la nappe =niveau piézométrique
Caractéristique d’une nappe captive
Zone Aquifère bloqué en 2 par zone Aquiclude
Zone d’en dessou est saturée,
Altitude la nappe(Z) = dessous de la zone aquiclude
Niveau piézomètrique peut varier selon la pression de l’eau
h>Z
Caractéristique d’une nappe artésienne
La plus réaliste geologiquement
Partie captive et partie libre
Surface piézomètrique h=Z libre mais h>Z captif
Création d’un puit captif jaillissant jusqu’à l’équilibre de la surface libre
Exemple du paléo-delta du Saint-Maurice
Zone de recharge en eau très élevée à trois-ri, le dépôt est fait de sédiment accumulé à la dernière glaciation sur le bord de la mer de champlain(eoche super poreuse), plus grande région Aquifère de la région,
Exemple de l’esker de St-mathieu-Lac Berry
Esker formé de till, gravier et sable(aquifère),
Socle rocheux autour contient l’eau de l’aquifère, donc partie captive sous roche et libre au bout de l’esker
Vrai ou faux, l’eau souterraine se déplace du niveau le plus haut vers le plus bas
Vrai
Le niveau piézomètrique est à zéro quand?
A la surface de la mer
Comment un puits de pompage affecte la surface piézomètrique
La surface s’affaisse a la pompe, donc l’eau va se diriger vers le bas, donc vers la pompe
Quels sont les éléments d’un carte isopièze
Plusieur Piézomètre qui vont permettre de créer des courbes izopèzes, et faire des flèches qui disent le mouvement de l’eau
Que signifie P=ET+Rsurf+R
Précipitation = évaporation et la transpiration + ruissellement de surface+recharge dans l’aquifère
4 pré-requis a )’exploitation à grande échelle des Nappes phréatiques
Connaissances de la morphologie des bassins de drainage
Connaissances de la géologie des reservoird d’eau souterraines
Connaissances du bilan hydrique des reservoires
Exploitation raisonnée et planifiée à l’échelle du territoire
Si il y du surpompage, qu’est qui arrive au niveau piézomètrique et au puits
Baisse du niveau piézomètrique qui va nécessiter soit des puits plus profond ou une meilleur gestion de l’eau
Vrai ou faux, la présence d’eau rend les sols plus stables
Vrai, un surpompage peut causer l’affaissement des sols
(Tour de Pise ou cathédrale de Mexico city qui s’enfonce dans le sol à cause du surpompage)
Comment peut être contaminé l’eau des sols
L’eau peut avoir plusieur centaines ou milliers d’années,
Le sols intéragis chimiquement avec les matériaux
L’eau chargée en sels et minéraux en fonction de la nature des roches rencontrées
L’eau peut être affecté par l’activité humaine et animale
Vrai ou faux, les sels de route utilisé l’hiver affectent les eau souterraines
Vrai, l’eau devient salée donc non consomable
Vrai ou faux, l’eau douce a tendance à s’infiltrer sous l’eau salée dans les aquifères en bordure de mer
Faux contraire, eau salée plus dense donc passe sous eau douce
Que se passe-t-il si on a une situation de surpompage en région cotière
Création d’un cône inverse à la limite de l’eau douce qui fait remonter l’eau salée jusqu’au puit
Que cause l’augmentation du niveau de la mer sur les pièzomètre
Contaminé les puits parce que l’eau douce remonte et laisse place à l’eau salée au bout du puits
