Contenu
- introduction
- Ressources récupérables
- Détermination de la qualité des schistes bitumineux
- Origine de la matière organique
- Maturité thermique de la matière organique
- Classification des schistes bitumineux
- Évaluation des ressources en schiste bitumineux
Schiste bitumineux est une roche qui contient des quantités importantes de matière organique sous forme de kérogène. Jusqu'à un tiers de la roche peut être constituée de matière organique solide. Les hydrocarbures liquides et gazeux peuvent être extraits du schiste bitumineux, mais le roc doit être chauffé et / ou traité avec des solvants. Cela est généralement beaucoup moins efficace que le forage de roches qui produiront du pétrole ou du gaz directement dans un puits. Les procédés utilisés pour l'extraction d'hydrocarbures produisent également des émissions et des déchets qui causent des problèmes environnementaux importants.
Les schistes bitumineux répondent généralement à la définition de «schiste» en ce sens qu’il s’agit d’une «roche stratifiée composée d’au moins 67% de minéraux argileux». Cependant, il contient parfois suffisamment de matières organiques et de minéraux carbonatés pour que les minéraux argileux représentent moins de 67% de la teneur en argile. Roche.
États Unis: Zones situées sous la formation de Green River au Colorado, dans l'Utah et dans le Wyoming, aux États-Unis (d'après Dyni, 2005), et grandes zones de schistes bitumineux à la surface minable à la surface dans l'est des États-Unis (d'après Matthews et autres, 1980). Plus d'informations sur les schistes bitumineux des États-Unis. Agrandir la carte.
introduction
Le schiste bitumineux est généralement défini comme une roche sédimentaire à grain fin contenant une matière organique qui produit des quantités importantes de pétrole et de gaz combustible lors d’une distillation destructive. La majeure partie de la matière organique est insoluble dans les solvants organiques ordinaires; par conséquent, il doit être décomposé par chauffage pour libérer de tels matériaux. La plupart des définitions du schiste bitumineux sont sous-jacentes à son potentiel de récupération économique d'énergie, y compris le pétrole de schiste et le gaz combustible, ainsi que de nombreux sous-produits. Un gisement de schiste bitumineux ayant un potentiel économique est généralement un gisement suffisamment proche de la surface pour être exploité par extraction à ciel ouvert ou souterraine classique, ou par des méthodes in situ.
La teneur en matières organiques et le rendement en huile des schistes bitumineux varient largement. La qualité commerciale du schiste bitumineux, déterminée par son rendement en huile de schiste, varie entre environ 100 et 200 litres par tonne métrique (l / t) de roche. La US Geological Survey a utilisé une limite inférieure d’environ 40 l / t pour la classification des terres fédérales de schistes bitumineux. D'autres ont suggéré une limite aussi basse que 25 l / t.
Des gisements de schiste bitumineux se trouvent dans de nombreuses régions du monde. Ces dépôts, qui vont du cambrien au tertiaire, peuvent se présenter sous forme d’accumulations mineures de valeur économique faible ou nulle ou de gisements géants occupant des milliers de kilomètres carrés et atteignant une épaisseur de 700 m ou plus. Les schistes bitumineux se sont déposés dans divers milieux de sédimentation, notamment des lacs d'eau douce à très salés, des bassins marins épicontinentaux et des plates-formes sous-marines, ainsi que dans des marécages limniques et côtiers, généralement associés à des gisements de charbon.
En termes de contenu minéral et élémentaire, le schiste bitumineux diffère du charbon de plusieurs manières différentes. Les schistes bitumineux contiennent généralement beaucoup plus de matières minérales inertes (60 à 90%) que les charbons, lesquels ont été définis comme contenant moins de 40% de matières minérales. Les matières organiques du schiste bitumineux, source d'hydrocarbures liquides et gazeux, ont généralement une teneur en hydrogène et en oxygène plus élevée que celle du lignite et du charbon bitumineux.
En général, les précurseurs de la matière organique dans les schistes bitumineux et le charbon diffèrent également. Une grande partie de la matière organique contenue dans le schiste bitumineux est d'origine algale, mais peut également inclure des restes de plantes vasculaires terrestres qui composent plus généralement une grande partie de la matière organique du charbon. L'origine d'une partie de la matière organique contenue dans les schistes bitumineux est obscure en raison de l'absence de structures biologiques reconnaissables qui permettraient d'identifier les organismes précurseurs. De tels matériaux peuvent être d'origine bactérienne ou le produit de la dégradation bactérienne d'algues ou d'autres matières organiques.
Le composant minéral de certains schistes bitumineux est composé de carbonates, notamment de calcite, de dolomite et de sidérite, avec une quantité moindre d'aluminosilicates. Pour les autres schistes bitumineux, l'inverse est vrai: les silicates, y compris les minéraux de quartz, de feldspath et d'argile, sont dominants et les carbonates sont des composants mineurs. De nombreux gisements de schistes bitumineux contiennent de petites quantités, mais omniprésentes, de sulfures, notamment de pyrite et de marcassite, ce qui indique que les sédiments se sont probablement accumulés dans les eaux dysaérobies à anoxiques, empêchant ainsi la destruction de la matière organique par des organismes fouisseurs et l’oxydation.
Bien que le marché mondial actuel (2004) ne soit pas compétitif par rapport au pétrole, au gaz naturel ou au charbon, il est utilisé dans plusieurs pays possédant des gisements de schiste bitumineux facilement exploitables mais dépourvus d’autres ressources en combustibles fossiles. Certains gisements de schistes bitumineux contiennent des minéraux et des métaux qui ajoutent de la valeur aux sous-produits, tels que l’alun, la nahcolite (NaHCO).3), dawsonite, soufre, sulfate d'ammonium, vanadium, zinc, cuivre et uranium.
La valeur calorifique brute en poids sec des schistes bitumineux varie d’environ 500 à 4 000 kilocalories par kilogramme (kcal / kg) de roche. Le schiste bitumineux kukersite de haute qualité d’Estonie, qui alimente plusieurs centrales électriques, a une valeur calorifique d’environ 2 000 à 2 200 kcal / kg. En comparaison, la valeur calorifique du charbon lignitique varie de 3 500 à 4 600 kcal / kg sur une base sèche et sans minéraux (American Society for Testing Materials, 1966).
Les événements tectoniques et le volcanisme ont altéré certains dépôts. Une déformation structurelle peut nuire à l’exploitation d’un gisement de schiste bitumineux, alors que des intrusions d’ignives peuvent avoir dégradé thermiquement la matière organique. L’altération thermique de ce type peut être limitée à une petite partie du gisement ou généralisée, rendant la majeure partie du gisement impropre à la récupération de l’huile de schiste.
Le présent rapport a pour objet (1) de discuter de la géologie et de résumer les ressources de gisements sélectionnés de schistes bitumineux dans divers contextes géologiques de différentes parties du monde et (2) de présenter de nouvelles informations sur des gisements sélectionnés mis au point depuis 1990 (Russell, 1990). ).
Australie: Gisements de schiste bitumineux en Australie (emplacements après Crisp et autres, 1987; et Cook et Sherwood, 1989). Plus d'informations sur les schistes bitumineux d'Australie. Agrandir la carte.
Ressources récupérables
Le développement commercial d'un gisement de schiste bitumineux dépend de nombreux facteurs. Le cadre géologique et les caractéristiques physiques et chimiques de la ressource revêtent une importance primordiale. Les routes, les voies ferrées, les lignes électriques, l'eau et la main-d'œuvre disponible sont parmi les facteurs à prendre en compte pour déterminer la viabilité d'une exploitation de schistes bitumineux. Les terres de schiste bitumineux qui pourraient être exploitées peuvent être préemptées par l'utilisation actuelle des terres, telles que les centres de population, les parcs et les refuges pour la faune. Le développement de nouvelles technologies d'extraction et de traitement in situ pourrait permettre l'exploitation de schistes bitumineux dans des zones auparavant restreintes sans causer de dommages à la surface ni de problèmes de pollution de l'air et de l'eau.
La disponibilité et le prix du pétrole ont finalement une incidence sur la viabilité d’une grande industrie du schiste bitumineux. Aujourd'hui, peu de gisements, voire aucun, peuvent être exploités et transformés économiquement pour produire de l'huile de schiste en concurrence avec le pétrole. Néanmoins, certains pays disposant de ressources en schistes bitumineux, mais dépourvus de réserves pétrolières, jugent opportun de gérer une industrie de schistes bitumineux. À mesure que l'offre de pétrole diminuera au cours des prochaines années et que les coûts de ce pétrole augmenteront, une utilisation accrue des schistes bitumineux pour la production d'énergie électrique, de carburants de transport, de produits pétrochimiques et d'autres produits industriels paraît probable.
Brésil: Gisements de schiste bitumineux au Brésil (sites après Padula, 1969). Plus d'informations sur les schistes bitumineux du Brésil. Agrandir la carte.
Canada: Gisements de schiste bitumineux au Canada (emplacements après Macauley, 1981). Plus d'informations sur les schistes bitumineux du Canada. Agrandir la carte.
Détermination de la qualité des schistes bitumineux
La qualité des schistes bitumineux a été déterminée par de nombreuses méthodes différentes, les résultats étant exprimés dans diverses unités. La valeur calorifique des schistes bitumineux peut être déterminée à l'aide d'un calorimètre. Les valeurs obtenues par cette méthode sont exprimées en unités anglaises ou métriques, telles que unités thermiques britanniques (Btu) par livre de schiste bitumineux, calories par gramme (cal / gm) de roche, kilocalories par kilogramme (kcal / kg) de roche, mégajoules par kilogramme (MJ / kg) de roche et autres unités. La valeur calorifique est utile pour déterminer la qualité d'un schiste bitumineux qui est brûlé directement dans une centrale électrique pour produire de l'électricité. Bien que la valeur calorifique d'un schiste bitumineux donné soit une propriété utile et fondamentale de la roche, elle ne fournit aucune information sur les quantités d'huile de schiste ou de gaz combustible que l'on obtiendrait par distillation (distillation destructive).
La qualité des schistes bitumineux peut être déterminée en mesurant le rendement en huile d’un échantillon de schiste dans une cornue de laboratoire. C’est peut-être le type d’analyse le plus courant actuellement utilisé pour évaluer une ressource de schiste bitumineux. La méthode couramment utilisée aux États-Unis s'appelle le «test de Fischer modifié», d'abord mis au point en Allemagne, puis adapté par le US Bureau of Mines pour analyser les schistes bitumineux de la formation de Green River dans l'ouest des États-Unis (Stanfield et Frost, 1949). ). La technique a ensuite été normalisée sous le nom D-3904-80 (1984) de la Société américaine d’essais et de matériaux. Certains laboratoires ont en outre modifié la méthode de dosage Fischer afin de mieux évaluer différents types de schistes bitumineux et différentes méthodes de traitement de ces schistes bitumineux.
La méthode de dosage Fischer standardisée consiste à chauffer un tamis en aluminium de 100 grammes concassé à -8 mesh (maillage de 2,38 mm) dans une petite cornue en aluminium à 500 ° C à une vitesse de 12 ° C par minute et maintenu à cette température pendant 40 minutes. Les vapeurs d’huile, de gaz et d’eau distillées passent dans un condenseur refroidi avec de l’eau glacée dans un tube à centrifuger gradué. L'huile et l'eau sont ensuite séparées par centrifugation. Les quantités indiquées sont les pourcentages en poids d'huile de schiste (et de son poids spécifique), d'eau, de résidus de schiste et de "gaz plus perte" par différence.
La méthode de Fischer ne détermine pas l’énergie totale disponible dans un schiste bitumineux. Lorsque le schiste bitumineux est rétorqué, la matière organique se décompose en pétrole, gaz et résidu de carbonisation de carbone restant dans le schiste réticulé. Les quantités de gaz individuels - principalement les hydrocarbures, l’hydrogène et le dioxyde de carbone - ne sont pas normalement déterminées mais sont collectivement rapportées comme "gaz plus pertes", ce qui correspond à la différence de 100% en poids moins la somme des poids de pétrole, d’eau et de pétrole. schiste épuisé. Certains schistes bitumineux peuvent avoir un potentiel énergétique supérieur à celui rapporté par la méthode de Fischer, en fonction des composants du "gaz plus la perte".
La méthode de dosage de Fischer n'indique pas non plus nécessairement la quantité maximale d'huile pouvant être produite par un schiste bitumineux donné. On sait que d'autres méthodes de réticulation, telles que le procédé Tosco II, donnent un rendement supérieur à 100% du rendement indiqué par le test de Fischer. En fait, des méthodes spéciales de stérilisation, telles que le procédé Hytort, peuvent augmenter les rendements en huile de certains schistes bitumineux de trois à quatre fois le rendement obtenu par la méthode de dosage de Fischer (Schora et autres, 1983; Dyni et autres, 1990). ). Au mieux, la méthode de dosage de Fischer n’approximera que le potentiel énergétique d’un gisement de schistes bitumineux.
Parmi les techniques les plus récentes d'évaluation des ressources en schistes bitumineux, on peut citer les méthodes de dosage de Rock-Eval et de Fischer. Les deux fournissent des informations plus complètes sur la qualité des schistes bitumineux, mais ne sont pas largement utilisés. Le test de Fischer modifié, ou ses variantes proches, reste la principale source d’information pour la plupart des gisements.
Il serait utile de développer une méthode d'analyse simple et fiable pour déterminer le potentiel énergétique d'un schiste bitumineux, qui inclurait l'énergie thermique totale et les quantités d'huile, d'eau, de gaz combustibles, y compris d'hydrogène, et de résidus de carbonisation dans l'échantillon.
Estonie et Suède: Emplacement des gisements de kukersite dans le nord de l'Estonie et de la Russie (emplacements après Kattai et Lokk, 1998; et Bauert, 1994). En outre, des zones de schiste d'aluminium en Suède (sites d'après Andersson et autres, 1985). Plus d'informations sur les schistes bitumineux d'Estonie et de Suède. Agrandir la carte.
Origine de la matière organique
La matière organique contenue dans les schistes bitumineux comprend les restes d'algues, de spores, de pollen, de cuticules végétales et de fragments de liège de plantes herbacées et ligneuses, ainsi que d'autres vestiges cellulaires de plantes lacustres, marines et terrestres. Ces matériaux sont composés principalement de carbone, d'hydrogène, d'oxygène, d'azote et de soufre. Certaines matières organiques conservent suffisamment de structures biologiques pour pouvoir identifier des types spécifiques comme genre et même espèce. Dans certains schistes bitumineux, la matière organique est non structurée et est décrite comme amorphe (bituminite). L'origine de ce matériau amorphe n'est pas bien connue, mais il s'agit probablement d'un mélange de restes d'algues ou de bactéries dégradés. De petites quantités de résines végétales et de cires contribuent également à la matière organique. Les fragments d'ossature et d'os fossile composés de minéraux phosphatés et carbonatés, bien que d'origine organique, sont exclus de la définition de matière organique utilisée ici et sont considérés comme faisant partie de la matrice minérale du schiste bitumineux.
La majeure partie de la matière organique contenue dans les schistes bitumineux provient de divers types d’algues marines et lacustres. Il peut également inclure divers mélanges de formes de débris végétaux biologiquement plus élevés qui dépendent de l'environnement de dépôt et de la position géographique. Les restes bactériens peuvent avoir une importance volumétrique importante dans de nombreux schistes bitumineux, mais ils sont difficiles à identifier.
La majeure partie de la matière organique contenue dans les schistes bitumineux est insoluble dans les solvants organiques ordinaires, tandis que certains sont du bitume soluble dans certains solvants organiques. Des hydrocarbures solides, notamment la gilsonite, la wurtzilite, la grahamite, l’ozokérite et l’albertite, sont présents en tant que veines ou gousses dans certains schistes bitumineux. Ces hydrocarbures ont des caractéristiques chimiques et physiques quelque peu variées, et plusieurs ont été exploités commercialement.
Israël et la Jordanie: Gisements de schiste bitumineux en Israël (emplacements après Minster, 1994). En outre, les gisements de schiste bitumineux en Jordanie (sites après Jaber et autres, 1997; et Hamarneh, 1998). Plus d'informations sur les schistes bitumineux d'Israël et de Jordanie. Agrandir la carte.
Maturité thermique de la matière organique
La maturité thermique d'un schiste bitumineux fait référence au degré d'altération de la matière organique par le chauffage géothermique. Si les schistes bitumineux sont chauffés à une température suffisamment élevée, comme cela pourrait être le cas si les schistes bitumineux étaient profondément enfouis, les matières organiques peuvent se décomposer thermiquement pour former du pétrole et du gaz. Dans de telles circonstances, les schistes bitumineux peuvent être des sources de pétrole et de gaz naturel.Les schistes bitumineux de Green River, par exemple, sont supposés être la source de pétrole dans le champ de Red Wash dans le nord-est de l'Utah. D'autre part, les gisements de schiste bitumineux qui présentent un potentiel économique en termes de production de pétrole et de gaz de schiste sont géothermiquement immatures et n'ont pas été soumis à un chauffage excessif. De tels gisements sont généralement suffisamment proches de la surface pour être exploités à ciel ouvert, sous terre ou par des méthodes in situ.
Le degré de maturité thermique d'un schiste bitumineux peut être déterminé en laboratoire par plusieurs méthodes. Une technique consiste à observer les changements de couleur de la matière organique dans des échantillons prélevés à différentes profondeurs dans un trou de forage. En supposant que la matière organique soit soumise à un chauffage géothermique en fonction de la profondeur, les couleurs de certains types de matière organique passent de couleurs plus claires à des couleurs plus sombres. Ces différences de couleur peuvent être notées par un pétrographe et mesurées à l'aide de techniques photométriques.
La maturité géothermique de la matière organique dans les schistes bitumineux est également déterminée par le facteur de réflexion de la vitrinite (constituant commun du charbon dérivé de plantes terrestres vasculaires), si elle est présente dans la roche. La réflectance de la vitrinite est couramment utilisée par les explorateurs pétroliers pour déterminer le degré d'altération géothermique des roches pétrolifères dans un bassin sédimentaire. Une échelle de réflectance de la vitrinite a été développée, indiquant que la matière organique dans une roche sédimentaire a atteint des températures suffisamment élevées pour générer du pétrole et du gaz. Cependant, cette méthode peut poser un problème en ce qui concerne les schistes bitumineux, car la réflectance de la vitrinite peut être diminuée par la présence de matière organique riche en lipides.
La vitrinite peut être difficile à reconnaître dans les schistes bitumineux, car elle ressemble à une autre matière organique d’origine algale et peut ne pas avoir la même réponse en réflexion que la vitrinite, ce qui conduit à des conclusions erronées. Pour cette raison, il peut être nécessaire de mesurer la réflectance de la vitrinite à partir de roches latéralement équivalentes contenant de la vitrinite et dépourvues du matériau algal.
Dans les zones où les roches ont été soumises à des plissements et des fissures complexes ou ont été envahies par des roches ignées, la maturité géothermique des schistes bitumineux devrait être évaluée afin de déterminer correctement le potentiel économique du gisement.
Maroc: Gisements de schiste bitumineux au Maroc (sites après Bouchta, 1984). Plus d'informations sur les schistes bitumineux du Maroc. Agrandir la carte.
Classification des schistes bitumineux
Les schistes bitumineux ont reçu de nombreux noms différents au fil des ans, tels que charbon en cannelure, charbon boghead, schiste alunaire, stellarite, albertite, schiste bitumineux, bituminite, charbon à gaz, charbon algal, wollongite, schistes bitumineux, torbanite et kukersite. Certains de ces noms sont encore utilisés pour certains types de schistes bitumineux. Récemment, cependant, des tentatives ont été faites pour classer systématiquement les nombreux types différents de schiste bitumineux sur la base de l'environnement de dépôt du gisement, du caractère pétrographique de la matière organique et des organismes précurseurs à partir desquels la matière organique a été obtenue.
A.C. Hutton (1987, 1988, 1991) a mis au point une classification utile des schistes bitumineux, qui a été le premier à utiliser la microscopie à fluorescence bleue / ultraviolette dans l'étude des gisements de schistes bitumineux en Australie. En adaptant les termes pétrographiques à partir de la terminologie du charbon, Hutton a développé une classification des schistes bitumineux basée principalement sur l'origine de la matière organique. Sa classification s’est révélée utile pour corréler différents types de matières organiques dans les schistes bitumineux avec la chimie des hydrocarbures dérivés des schistes bitumineux.
Hutton (1991) a visualisé le schiste bitumineux comme l'un des trois grands groupes de roches sédimentaires riches en matières organiques: (1) le charbon humique et le schiste carboné, (2) la roche imprégnée de bitume et (3) le schiste bitumineux. Il a ensuite divisé les schistes bitumineux en trois groupes en fonction de leurs environnements de dépôt - terrestre, lacustre et marin.
Les schistes bitumineux terrestres comprennent ceux composés de matières organiques riches en lipides, telles que les spores de résine, les cuticules cireuses et le tissu de liège des racines, ainsi que les tiges de plantes terrestres vasculaires que l’on trouve couramment dans les marécages et les tourbières formant du charbon. Les schistes bitumineux lacustres comprennent des matières organiques riches en lipides dérivées d’algues vivant dans les lacs d’eau douce, d’eaux saumâtres ou salées. Les schistes bitumineux marins sont composés de matières organiques riches en lipides dérivées d'algues marines, d'acritarques (organismes unicellulaires d'origine discutable) et de dinoflagellés marins.
Plusieurs composants pétrographiques quantitativement importants de la matière organique du schiste bitumineux - la télalginite, la lamalginite et la bituminite - sont adaptés de la pétrographie du charbon. La télalginite est une matière organique dérivée de grandes algues unicellulaires coloniales ou à parois épaisses, caractérisée par des genres tels que Botryococcus. La lamalginite comprend des algues coloniales ou unicellulaires à parois minces qui se présentent sous forme de lames avec peu ou pas de structures biologiques reconnaissables. La télalginite et la lamalginite fluorescent dans les tons de jaune sous une lumière bleue / ultraviolette.
La bituminite, quant à elle, est en grande partie amorphe, sans structures biologiques reconnaissables et faiblement fluorescente sous une lumière bleue. Il se produit généralement sous forme de masse organique composée de matières minérales à grain fin. Le matériau n'a pas été complètement caractérisé en ce qui concerne sa composition ou son origine, mais il s'agit généralement d'un composant important des schistes bitumineux marins. Les matériaux de Coaly, notamment la vitrinite et l'inertinite, sont des composants rares à abondants du schiste bitumineux; les deux sont dérivés de la matière humique des plantes terrestres et ont une réflectance modérée et élevée, respectivement, au microscope.
Dans son triple groupe de schistes bitumineux (terrestre, lacustre et marin), Hutton (1991) a identifié six types spécifiques de schistes bitumineux: charbon en cannelure, lamosite, marinite, torbanite, tasmanite et kukersite. Les dépôts les plus abondants et les plus importants sont les marinites et les lamosites.
Le charbon Cannel est un schiste bitumineux brun à noir composé de résines, de spores, de cires et de matières cutinées et de liège dérivées de plantes vasculaires terrestres, ainsi que de quantités variables de vitrinite et d’inertinite. Les charbons de cannel proviennent des étangs ou des lacs peu profonds en oxygène dans les marécages et les tourbières formant de la tourbe (Stach et autres, 1975, p. 236-237).
La lamosite est un schiste bitumineux brun-grisâtre et gris foncé à noir, dont le principal constituant organique est la lamalginite dérivée d'une algue planctonique lacustre. Parmi les autres composants mineurs de la lamosite figurent la vitrinite, l’inertinite, la télalginite et le bitume. Les gisements de schiste bitumineux de Green River, dans l'ouest des États-Unis, et un certain nombre de gisements lacustres du Tertiaire dans l'est du Queensland, en Australie, sont des lamosites.
La marinite est un schiste bitumineux d’origine marine allant du gris au gris foncé au noir, dont les principaux composants organiques sont la lamalginite et le bituminite dérivés principalement du phytoplancton marin. Marinite peut également contenir de petites quantités de bitume, de télalginite et de vitrinite. Les marinites se déposent généralement dans les mers épiririques, telles que les larges plateaux marins peu profonds ou les mers intérieures, où l'action des vagues est limitée et les courants sont minimes. Les schistes bitumineux dévoniens-mississippiens de l'est des États-Unis sont des marinites typiques. Ces gisements sont généralement répandus et s’étendent sur des centaines de milliers de kilomètres carrés, mais ils sont relativement minces, souvent inférieurs à environ 100 m.
Torbanite, tasmanite et kukersite sont liés à des types spécifiques d'algues à partir desquels la matière organique a été dérivée; les noms sont basés sur des caractéristiques géographiques locales. La Torbanite, du nom de Torbane Hill en Écosse, est un schiste bitumineux noir dont la matière organique est composée principalement de télalginite dérivée en grande partie de Botryococcus riche en lipides et de formes d’algues apparentées trouvées dans les lacs aux eaux douces à saumâtres. Il contient également de petites quantités de vitrinite et d'inertinite. Les dépôts sont généralement petits, mais peuvent être extrêmement de haute qualité. La Tasmanite, du nom des gisements de schistes bitumineux en Tasmanie, est un schiste bitumineux brun à noir. La matière organique est constituée de télalginite dérivée principalement d’algues unicellulaires tasmanitides d’origine marine et de quantités moindres de vitrinite, de lamalginite et d’inertinite. Kukersite, qui tire son nom du manoir de Kukruse près de la ville de Kohtla-Järve, en Estonie, est un schiste bitumineux marin de couleur marron claire. Son composant organique principal est la télalginite dérivée de l'algue verte Gloeocapsomorpha prisca. Le gisement de schiste bitumineux estonien situé dans le nord de l'Estonie, le long de la côte sud du golfe de Finlande, et son prolongement oriental vers la Russie, le gisement de Leningrad, sont des sites archéologiques.
Chine, Russie, Syrie, Thaïlande et Turquie: Autres pays avec des schistes bitumineux. Plus d'informations sur les schistes bitumineux de Chine, de Russie, de Syrie, de Thaïlande et de Turquie.
Évaluation des ressources en schiste bitumineux
On en sait relativement peu sur les nombreux gisements de schiste bitumineux dans le monde et il reste encore beaucoup de travaux de forage exploratoire et d'analyse à effectuer. Les premières tentatives visant à déterminer la taille totale des ressources mondiales en schiste bitumineux reposaient sur peu de faits, et l'estimation de la teneur et de la quantité de nombreuses de ces ressources était, au mieux, spéculative. La situation actuelle ne s'est guère améliorée, même si de nombreuses informations ont été publiées au cours des dix dernières années environ, notamment pour des gisements en Australie, au Canada, en Estonie, en Israël et aux États-Unis.
L'évaluation des ressources mondiales en schistes bitumineux est particulièrement difficile en raison de la grande variété d'unités d'analyse répertoriées. La teneur d'un gisement est exprimée de différentes manières en gallons américains ou impériaux d'huile de schiste par tonne courte de roche, par litre d'huile de schiste par tonne métrique (l / t) de roche, par barils, par tonne courte ou métrique d'huile de schiste, kilocalories par kilogramme (kcal / kg) de schiste bitumineux ou gigajoules (GJ) par unité de poids de schiste bitumineux. Pour apporter une certaine uniformité à cette évaluation, les ressources en schistes bitumineux de ce rapport sont exprimées en tonnes métriques de schiste bitumineux et en barils américains équivalents de schiste bitumineux, et la teneur en schiste bitumineux, le cas échéant, est exprimée en litres de schiste bitumineux par tonne métrique (l / t) de roche. Si la taille de la ressource est uniquement exprimée en unités volumétriques (barils, litres, mètres cubes, etc.), la densité de l'huile de schiste doit être connue ou estimée pour convertir ces valeurs en tonnes métriques. La plupart des schistes bitumineux produisent de l'huile de schiste dont la masse volumique varie d'environ 0,85 à 0,97 selon la méthode de Fischer modifiée. Dans les cas où la densité de l'huile de schiste est inconnue, une valeur de 0,910 est supposée pour estimer les ressources.
Les sous-produits peuvent ajouter une valeur considérable à certains gisements de schiste bitumineux. L'uranium, le vanadium, le zinc, l'alumine, le phosphate, les carbonates de sodium, le sulfate d'ammonium et le soufre font partie des sous-produits potentiels. Le schiste épuisé après stérilisation est utilisé pour la fabrication de ciment, notamment en Allemagne et en Chine. L'énergie thermique obtenue par la combustion de la matière organique dans les schistes bitumineux peut être utilisée dans le processus de fabrication du ciment. Parmi les autres produits pouvant être fabriqués à partir de schiste bitumineux, on peut citer les fibres de carbone spéciales, les charbons adsorbants, le noir de carbone, les briques, les blocs de construction et de décoration, les additifs au sol, les engrais, le matériau isolant en laine de roche et le verre. La plupart de ces utilisations sont encore peu développées ou au stade expérimental, mais le potentiel économique est important.
Cette évaluation des ressources mondiales en schistes bitumineux est loin d'être terminée. De nombreux dépôts ne sont pas examinés car les données ou les publications ne sont pas disponibles. Les données sur les ressources pour les gisements profondément enfouis, telles qu'une grande partie des gisements de schiste bitumineux du Dévonien dans l'est des États-Unis, sont omises, car elles ne seront probablement pas développées dans un avenir proche. Ainsi, le nombre total de ressources indiqué dans le présent document doit être considéré comme une estimation prudente. Cette revue se concentre sur les plus gros gisements de schiste bitumineux exploités ou présentant le meilleur potentiel de développement en raison de leur taille et de leur qualité.