École Privée d’Ingénierie du Niger — L’école du nouveau monde

✉ elearning@epiniger.edu.ne    🌐 epiniger.edu.ne

EPI e-Learning

L'école du nouveau monde · Plateforme e-Learning

Unité d’enseignement : PET · S4 · UE3 — Géologie des bassins et roches sédimentaires

  • Hydrologie et hydraulique

    Le cours d’Hydrologie et hydraulique (UE3 « Géologie des bassins et roches sédimentaires », semestre 4) donne au technicien pétrolier les outils pour quantifier l’eau sur un site : pluie et ruissellement sur un bassin versant, débits de crue des koris qui menacent pistes, plateformes de forage et pipelines, écoulements dans les conduites (eau industrielle, eau d’injection, brut dans un oléoduc) et dans les canaux de drainage, et écoulements souterrains vers les forages d’eau. L’hydrologie décrit et mesure le cycle de l’eau ; l’hydraulique applique la mécanique des fluides au dimensionnement des ouvrages. Les exemples sont pris dans le contexte nigérien : pluies sahéliennes intenses mais courtes, bassin d’Agadem en zone désertique, pipeline d’exportation Niger–Bénin, base vie alimentée par forage.

    Objectifs d’apprentissage

    • Décrire le cycle hydrologique et caractériser un bassin versant (surface, forme, pente, indice de compacité).
    • Calculer une pluie moyenne (moyenne arithmétique, polygones de Thiessen) et un coefficient d’écoulement.
    • Estimer un débit de crue par la méthode rationnelle et un temps de concentration.
    • Appliquer Bernoulli et Darcy-Weisbach au calcul des pertes de charge et de la puissance d’une pompe.
    • Dimensionner un canal par la formule de Manning et calculer le débit d’un puits (Dupuit).
    • Mesurer un débit et une perte de charge au laboratoire (TP).

    Prérequis

    Mathématiques (logarithmes, puissances), physique (pression, énergie), mécanique des fluides élémentaire (masse volumique, viscosité), hydrogéologie de base.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Cycle hydrologique, bassin versant et précipitations
    2. Leçon 2 — Écoulements de surface et estimation des débits de crue
    3. Leçon 3 — Hydraulique en charge : conduites, pertes de charge et pompes
    4. Leçon 4 — Écoulements à surface libre, écoulements souterrains et TP de mesure des débits

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 20 h de CM, 6 h de TD, 4 h de TP et 30 h de TPE ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD, compte rendu de TP, quiz : 40 %) et examen terminal écrit (60 %).

    Bibliographie

    • Musy A. & Higy C., Hydrologie : une science de la nature, Presses polytechniques et universitaires romandes.
    • Réméniéras G., L’hydrologie de l’ingénieur, Eyrolles.
    • Carlier M., Hydraulique générale et appliquée, Eyrolles.
    • Chow V. T., Open-Channel Hydraulics, McGraw-Hill.
    • Rodier J. & Auvray C., Estimation des débits de crues décennales pour les bassins versants de superficie inférieure à 200 km² en Afrique occidentale, ORSTOM–CIEH.

  • Géologie des bassins

    La Géologie des bassins (UE3 « Géologie des bassins et roches sédimentaires », semestre 4) étudie la naissance, le remplissage et l’évolution des bassins sédimentaires, lieux où se forment et se piègent le pétrole et le gaz. Le cours explique pourquoi la croûte s’enfonce (subsidence), comment les sédiments s’organisent en séquences, et comment la combinaison roche mère – réservoir – couverture – piège – chronologie définit un système pétrolier. Il s’appuie constamment sur l’exemple du rift de Termit, qui abrite le bassin d’Agadem, élément du grand système de rifts d’Afrique de l’Ouest et du Centre (WCARS) d’âge crétacé à paléogène. La dernière leçon et les TP initient à la modélisation de bassin : histoire d’enfouissement, maturation thermique, évaluation du risque d’un prospect. Référence principale : Allen & Allen, Basin Analysis.

    Objectifs d’apprentissage

    • Définir un bassin sédimentaire et classer les bassins selon leur contexte géodynamique.
    • Expliquer les mécanismes de subsidence (étirement lithosphérique, refroidissement thermique, charge flexurale) et quantifier une subsidence.
    • Décrire les séquences sédimentaires et les principes de la stratigraphie séquentielle.
    • Identifier les éléments et processus d’un système pétrolier, en particulier dans le rift de Termit.
    • Construire une courbe d’enfouissement et situer la fenêtre à huile.
    • Estimer la probabilité de succès géologique et les volumes d’un prospect.

    Prérequis

    Géologie sédimentaire (faciès, milieux de dépôt, diagenèse), géologie générale et structurale (failles, plis), notions de géologie du pétrole (genèse des hydrocarbures).

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Les bassins sédimentaires : définition, mécanismes et classification
    2. Leçon 2 — Évolution tectonique et subsidence des bassins
    3. Leçon 3 — Séquences sédimentaires et systèmes pétroliers
    4. Leçon 4 — Prospection et modélisation des bassins

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 10 h de CM, 10 h de TD, 10 h de TP et 30 h de TPE ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD, comptes rendus de TP, quiz : 40 %) et examen terminal écrit (60 %).

    Bibliographie

    • Allen P. A. & Allen J. R., Basin Analysis: Principles and Application to Petroleum Play Assessment, Wiley-Blackwell.
    • Magoon L. B. & Dow W. G. (éd.), The Petroleum System — From Source to Trap, AAPG Memoir 60.
    • Biju-Duval B., Géologie sédimentaire : bassins, environnements de dépôt, formation du pétrole, Technip.
    • Gluyas J. & Swarbrick R., Petroleum Geoscience, Blackwell.
    • Genik G. J., « Petroleum geology of Cretaceous–Tertiary rift basins in Niger, Chad and Central African Republic », AAPG Bulletin, 1993.