Les schistes bitumeux sont des roches sédimentaires riches en matière organique, principalement en kérogène. Exploitées pour produire des énergies fossiles comme le pétrole et le gaz, ces roches se trouvent généralement à des profondeurs inférieures à 900 mètres. Leur répartition mondiale est vaste, avec une majorité des réserves situées aux États-Unis. La formation des schistes bitumeux remonte à des centaines de millions d’années et varie selon l’origine de la matière organique. Leur extraction et utilisation, bien que coûteuses et complexes, jouent encore un rôle crucial dans la production d’énergie de certains pays.
Définition et distribution des schistes bitumeux
Les schistes bitumeux, également appelés schistes pétrolifères, sont des roches sédimentaires. Elles se situent à des distances peu profondes de la surface, généralement moins de 900 mètres. Elles sont riches en matière organique, principalement en kérogène. Cette substance est réputée car son exploitation par pyrolyse produit des énergies fossiles comme le pétrole ou le gaz.
Contrairement à ce que leur nom suggère, les schistes bitumeux ne sont pas forcément des schistes. En effet, ils n’ont pas obligatoirement une structure feuilletée, caractéristique de ce type de roche. Aussi, il ne faut pas confondre les schistes bitumeux et les sables bitumineux, qui sont un autre type d’hydrocarbures. Pareillement avec les gaz de schiste, qui sont aussi des hydrocarbures.
Les gisements de schistes bitumeux sont répartis dans le monde entier. La majorité des réserves sont présentes aux États-Unis, avec environ 75 % des ressources mondiales. Les principaux autres pays possédant des réserves importantes sont la Chine, la Russie, le Brésil, le Maroc et la Jordanie.
Formation et caractéristiques
La formation des schistes bitumeux remonte à des centaines de millions d’années. Ils sont le résultat de l’accumulation et de la décomposition de matière organique, dans des environnements sédimentaires anoxiques, c’est-à-dire pauvres en oxygène.
Les schistes sont classés en 3 catégories selon l’origine de la matière organique qui les compose :
- Terrestre : il est composé de végétaux et animaux qui vivaient autrefois sur terre
- Lacustre : il est formé des restes d’algues d’eau douce ou saumâtre
- Marine : il est le résultat d’algues d’eau salée, de microfossiles et de dinoflagellés
Selon leur origine, leur âge et la façon dont ils se sont sédimentés, les schistes bitumeux diffèrent considérablement les uns des autres. Ils se démarquent par leur composition chimique, les minéraux qu’ils contiennent ainsi que la teneur en kérogène. Toutes ces caractéristiques impactent également leur qualité.
Extraction et utilisation
Les schistes bitumeux sont extraits des gisements, avec ou sans forage, en fonction de leur profondeur. Puis, une fois extraits, ils sont acheminés vers une usine de traitement. Ils y subissent un processus de pyrolyse à haute température. Le kérogène est alors converti en hydrocarbures liquides et gazeux. Ils subissent ensuite un raffinage pour supprimer les impuretés. Enfin, l’huile de schiste subit une distillation pour obtenir les sous-produits comme l’essence.
L’huile de schiste est utilisée depuis des milliers d’année, au départ pour paver les routes et calfeutrer les bateaux. Les procédés industriels pour extraire le pétrole des schistes bitumeux ont commencé au 19e siècle. Il est utilisé comme source de carburant, pour produire de l’électricité, du ciment ou dans l’industrie chimique.
Aujourd’hui, de nombreux pays ont cessé la production, dont les États-Unis, l’Australie, le Brésil, la Suisse, la Suède, l’Espagne et l’Afrique du Sud. En effet, l’extraction et l’exploitation de l’huile de schiste sont onéreuses et difficiles. De plus, le charbon, le pétrole et le gaz naturel sont moins chers à extraire. Certains pays comme l’Estonie, la Chine et le Brésil continuent cependant de dépendre des schistes bitumeux, notamment pour produire de l’électricité.
Sources :