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Sommaire

L'origine du pétrole

C'est un produit de base dont on utilise l'équivalent pétrole appelé TEP (Tonne Equivalent Pétrole).

• Il découle de la décomposition au cours des temps géologiques et sous l'action de bactéries à température et pression élevées.
• Cette lente transformation de matières de substances organiques (plancton et micro-organismes marins, végétaux et animaux déposés et accumulés au fond des mers et des lagunes ) s'est produite depuis environ 60 millions d'années.
• Le liquide sombre et visqueux qui en résulte a été piégé par des roches imperméables.
• Il est essentiellement constitué de molécules formées exclusivement d'atomes de carbone et d'atomes d'hydrogène : les hydrocarbures.
• Les nappes pétrolifères se situent dans des roches réservoirs situées sous des strates et couches étanches.
• Le pétrole occupe les interstices microscopiques entre les cristaux de la roche, un peu comme de l'eau dans une éponge ou dans une craie mouillée.
• 1 mètre cube de roche imprégnée contient moins de 150 litres de pétrole et avec les techniques actuelles d'extraction du pétrole, très éprouvantes pour l'environnement seulement 40 litres arriveront à la tête de puits lors de la mise en exploitation du gisement.
  
  

Définition Pétrole du grec πετρÝλαιο (pètrèlaïo) (πÝτρα pierre + ελαßον huile) littéralement huile de pierre et en latin pétroleum. En grec on le surnomme aussi or noir "μαýρο χρυσü".

Les applications du pétrole

L’huile de pierre était connue depuis des siècles, les textes bibliques y faisaient référence sous le nom de « bitume », ce produit servait à rendre étanche la coque des bateaux.

• Le pétrole n’a été utilisé comme combustible que très récemment, à partir de 1859,
• il deviendra une source d’énergie capable d’engendrer une véritable révolution industrielle et de faire entrer l’humanité dans le siècle moderne.
• Actuellement, des milliers de produits sont issus du pétrole.
• Les plus connus sont : les carburants automobiles (essence, gazole, GPL carburant, Gaz de Pétrole Liquéfié pour les usages domestiques, etc.), le carburéacteur pour les avions, le fioul de chauffage, les lubrifiants, le fioul industriel, les bitumes, les produits dérivés de la pétrochimie (matières plastiques, produits de beauté, médicaments…), les gaz liquéfiés pour l'industrie et l'agriculture.
  
  

Les localisations des puits de pétrole

Les plus gros gisements sont localisés au Moyen-Orient qui recèle environ les deux tiers des réserves mondiales prouvées. On en trouve aussi en Afrique, Amérique, CEI, Mer du Nord et Russie. Au niveau de l'hexagone, la production française de pétrole brut s'est élevée à 1,14 Mt (chiffres 2004) soit 1,2 % de nos besoins. La production se répartit entre la région parisienne (54 %), la région aquitaine (45 %) et l'Alsace (1 %).

Les différentes qualités de pétrole

Il existe des bruts plus ou moins denses, plus ou moins soufrés. Le choix d'une qualité de brut est fonction des produits que l'on souhaite fabriquer en priorité (bruts légers pour les essences, bruts lourds pour les bitumes).Le pétrole brut est un mélange d’hydrocarbures plus ou moins lourds dont la composition dépend de son origine. Certains pétroles bruts sont très lourds : par exemple, les bruts vénézuéliens contiennent jusqu’à 95 % de fioul lourd ; certains pétroles sahariens, au contraire, peuvent contenir 30 à 40 % d’essence et autant de gazole.

Le cracking du pétrole

Le cracking du pétrole est un processus industriel fondamental dans la transformation du pétrole brut en produits pétroliers plus légers et plus utiles, comme l'essence, le gazole, et le gaz de pétrole liquéfié (GPL). Ce procédé consiste à casser de longues chaînes d'hydrocarbures en molécules plus petites, plus volatiles et plus commercialement intéressantes. Il est essentiel dans les raffineries modernes pour répondre à la demande croissante en carburants légers et produits pétrochimiques.

1. Pourquoi le Cracking est-il Nécessaire ?

Le pétrole brut, dans sa forme naturelle, est composé d’un mélange complexe d’hydrocarbures. La distillation simple du pétrole brut permet de séparer les différentes fractions (comme le mazout, le kérosène et l’essence), mais ne suffit pas à répondre aux besoins du marché. En effet, la demande pour des produits légers comme l'essence, le diesel ou le kérosène est beaucoup plus importante que pour les produits lourds (comme le fioul lourd ou les résidus de pétrole utilisés par certains navires marchands très polluants). Cependant, le pétrole brut contient une plus grande proportion de molécules lourdes que ce dont le marché a besoin. Le cracking permet de transformer ces hydrocarbures lourds en produits plus légers et commercialement attractifs.

2. Types de Cracking

Il existe plusieurs techniques de cracking, adaptées aux besoins de la raffinerie et aux caractéristiques des hydrocarbures à traiter. Les deux principaux types de cracking sont le cracking thermique et le cracking catalytique.

a) Le Cracking Thermique

Le cracking thermique est la méthode la plus ancienne. Il consiste à chauffer les hydrocarbures lourds à très haute température (environ 500 à 700 °C) sous pression afin de casser les liaisons chimiques des longues chaînes d'hydrocarbures. Il existe plusieurs formes de cracking thermique :

1. Vaporisation thermique : Consiste à chauffer les résidus lourds à haute température, permettant la conversion des hydrocarbures lourds en gaz, kérosène, et autres carburants légers.
2. Viscoréduction : Consiste à réduire la viscosité des résidus lourds pour faciliter leur utilisation ou transport.

b) Le Cracking Catalytique

Le cracking catalytique, également appelé FCC (Fluid Catalytic Cracking), est plus efficace et couramment utilisé dans les raffineries modernes. Dans ce processus, un catalyseur est utilisé pour abaisser la température nécessaire et accélérer la réaction de cracking.

En moyenne, on peut considérer qu’une raffinerie standard européenne, traitant un brut moyen (moyenne Brent mer du Nord et Arabe léger) produira, à partir de 100 tonnes de pétrole brut les pourcentages figurant sur le tableau ci-dessous :

Les produits issus d'une raffinerie

En moyenne, une raffinerie standard européenne traitant 100 tonnes de pétrole brut moyen (moyenne Brent mer du Nord et Arabe léger) produit :

• 3 à 5 tonnes de GPL (propane + butane)
• 4 à 5 tonnes de naphta (charge pétrochimique)
• 25 à 30 tonnes d’essence (sans-plomb 95)
• 7 à 8 tonnes de kérosène
• 28 à 32 tonnes de gazole
• 7 à 8 tonnes de fioul domestique
• 11 à 21 tonnes de fioul lourd.
  

La différence étant l’autoconsommation de la raffinerie.