I ) Quelques informations sur le produit

1) Composition et formation


Le pétrole est une huile minérale naturelle, de couleur très foncée, douée d’une odeur caractéristique plus ou moins prononcée, d’une densité variant de 0,8 à 0,95, composée en presque totalité d’hydrocarbure paraffiniques, naphténiques et aromatiques, et souvent d’un peut de souffre à l’état de combinaisons organiques et de traces de composés oxygénés et azoté.
Le pétrole est le résultat de la lente dégradation bactériologique d’organismes aquatiques végétaux et animaux, qui il y a des dizaines, voire des centaines de millions d’années, ont proliféré dans les mers et se sont accumulés en couches sédimentaires. L’ensemble des produits issus de cette dégradation , hydrocarbures et composés volatils, tels que soufre, oxygène et azote, mêlé aux sédiments et aux résidus organiques, est contenu dans la roche-mère ;c’est de celle-ci que le pétrole, expulsé sous l’effet du compactage provoqué par les sédimentation, a migré pour imprimé des sables ou des roches plus poreuses et plus perméables, telles que grès ou calcaires. Les gisements se localisent toujours en un point singulier ou dans une anomalies naturelle de ces roches, que l’on appelle roches-réservoirs ou roches-magasins. Une couche imperméable, marne ou argile, par exemple, formant piège, permet l’accumulation des hydrocarbures et les empêche ainsi de s’échapper. Les pièges sont le plus souvent constitués par des anticlinaux, des dômes de sel ou des failles, qui permettent d’amener un terrain imperméable en face de la roche-magasin.
Le pétrole se présente le plus souvent surmonté d’une couche d’hydrocarbures gazeux et se situe généralement au-dessus d’une couche d’eau salée plus dense que lui. Il arrive, cependant, que la migration du pétrole ne soit interrompue par aucun piège géologique et se poursuive jusqu'à l’air libre. Il apparaît alors, à la surface du sol, sous forme de suintements ou même de nappes, tel le lac d’asphalte, d’une quarantaine d’hectares ; de l’île de lac Trinité. L’épaisseur d’un gisement varie entre quelques mètres et plusieurs centaines de mètres. Sa longueur peut atteindre plusieurs dizaines de kilomètres au Moyen-Orient.

2 ) Raffinage et extraction

Grâce aux études géologiques et géophysiques, on peut détecter des endroits susceptibles d’abriter des pièges géologiques structuraux, pour savoir si ces endroits abritent du pétrole, on les explore par forage. Le forage consiste à réaliser un puits de diamètre décroissant (souvent de 90 à 15 cm) jusqu’aux couches supposées pétrolifères. Les profondeurs de forage peuvent dépasser 10 000 m (U.R.R.S.), mais se situent plus fréquemment entre 1500 et 3500 m. Les puits sont, le plus souvent, forés par la rotation d’un outils appelé trépan. Celui-ci est généralement solidaire d’un train de tiges creuses, dont la dernière, affleurant au niveau du sol, est entraînée, par l’intermédiaire d’une table de rotation, par un moteur Diesel(procédé rotary).Le trépan peut aussi être mû par un moteur électrique, ou une turbine hydraulique(turboforage), descendu au fond du puits et situé juste au-dessus de l’outil. La vitesse de rotation de l’outil peut varier de 30 à 500 tr/min et sa vitesse de pénétration dans la roche de quelques centimètres à plusieurs mètres par heure, selon la dureté des couches traversées ; plus particulièrement, dans le cas d’une couche pétrolifère, ils aident à la détermination de la porosité et de la perméabilité de la roche, utiles dans l’évaluation des réserves récupérables du gisement. L’analyse des débris recueillis dans la boue de forage apporte des informations sur les couches traversées. L’épuisement des gisements traditionnels a largement favorisé l’exploration de bassins sédimentaires d’accès difficile, ainsi nous pouvons aujourd’hui faire des forages sur des zones situées a près de 1500 m sous l’eau.
Lorsque le forage rencontre une couche productrice, le puits est renforcé par la mise en place d’un cuvelage dans lequel est ensuite descendue d’une colonne étroite de 6 à 10 cm de diamètre, par laquelle s’écoulera le pétrole. Si le gisement se révèle commercialement exploitable, de nombreux autre puits appelés puits de développement, devront être forés afin de drainer une quantité maximale d’hydrocarbures. Le nombre de ces puits peut varier, suivant la taille du gisement, d’une dizaine à plusieurs centaines. Après la pose, en tête de puits, d’un arbre de Noël, ensemble des équipements de contrôle et de réglage du débit d’extraction, la mise en production à proprement parler peut commencer. En mer, une ou plusieurs plates-formes, en charpente tubulaire d’acier ou de béton armé, supportent les têtes de puits, les équipements nécessaires à la production (séparateurs, torchère, bac de stockage, etc.) et les quartiers d’habitation du personnel. Il s’agit, le plus souvent, de structures gigantesques, pouvant atteindre plus de 200 m de hauteur et peser plus de 400 000 t (béton). Plus de 20 000 puits drainent aujourd’hui environ 800 gisements marins et produisent déjà près du quart de la production mondiale de pétrole brut.
Par simple décompression du gisement, on ne récupère qu’une très faible proportion des quantités d’hydrocarbures en place, que l’on peut cependant accroître sensiblement, grâce aux possibilités de stimulation (acidification, fracturation, perforation) et/ou d’activation (pompage, gaslift, etc.) du gisement. Ce type de récupération, qui ne met en œuvre que l’énergie propre du réservoir imprégné et de son aquifère, est souvent qualifié de primaire. Pour améliorer le taux de récupération et prolonger la durée de production, il est nécessaire de maintenir artificiellement la pression du gisement. On augmente alors l’énergie du réservoir soit par injection d’eau, soit par recours à la récupération assistée. Cette dernière devrait permettre de récupérer jusqu’à 40-45 % des quantités d’hydrocarbures en place, dans un contexte politique et économique favorable. Quoique encore modeste (une production de l’ordre de 50 Mt par an), le développement de ces méthodes est le complément indispensable à la recherche de nouveaux gisements, pour le renouvellement des réserves mondiales d’hydrocarbures. Les intérêts en jeu sont considérables, puisqu’une augmentation de 1 %du taux moyen de récupération du brut permettrait l’exploitation de 6 milliards de tonnes de pétrole supplémentaire, ce qui représente approximativement d’équivalent de deux années de production mondiale.

Réserves et récupération de pétrole




Systèmes de forage en fonction du type de gisement (vue en coupe)




équipement d’un puits de pétrole en surface

Ondé nombre sur le marché autant de qualité de pétrole brut que de gisements et qui diffèrent entre eux seulement par leurs propriétés physiques (densité, viscosité, etc.), mais surtout par leurs compositions chimique. Outre les quatre types fondamentaux d’hydrocarbures (paraffines, oléfines, naphténiques et aromatique) qui se trouvent en proportions très variables d’un gisement à l’autre, le pétrole contient diverses substances, telles que soufre, mercaptans, eau salée, composés oxygénés et/ou azotés, traces de métaux qui le rendent pratiquement inutilisable à l’état brut. De son côté, le marché est demandeur d’un certains nombre de produits pétroliers aux caractéristiques précises : essences, kérosène, gazole, fuels, huiles de graissages, par exemple. Le raffinage est l’ensemble des opérations et procédés industriels mis en œuvre pour traiter et transformer, au moindre coût, le pétrole brut en produits finis. Une analyse préliminaire, en laboratoire, permet de déterminer la quantité et la qualité de produits finis que l’on peut attendre du pétrole brut étudié ; un brut « léger », c’est à dire de faible densité, produira plus d’essences, un brut « lourd » plus de fuels ou de bitumes. L’opération fondamentale du raffinage est la distillation fractionnée continue, dont la plupart des produits font ensuite l’objet de traitements supplémentaires pour en améliorer la qualité : reformage catalytique de l’essence lourde, hydrodésulfurisation du gazole. On obtient finalement toute une série de produits répondant aux besoins des consommateurs : carburants, essences spéciales, combustibles et produits divers. Il arrive cependant que la simple distillation de bruts classiques ne permet de satisfaire, dans les proportions requises par le marché, la demande quantitative de produits pétroliers. Il est alors nécessaire de procéder à des échanges de produits finis avec d’autres raffineries ou d’adjoindre, aux procédés de raffinage classiques, des unités de conversion. Parmi les plus courants, les procédés de craquage catalytique thermique et d’hydrocraquage permettent d’obtenir des produits « légers », par dissociation des structures moléculaires des produits lourds. Le marché est de plus en plus demandeur de coupes légères ou moyennes au détriment des coupes lourdes, directement concurrencé et peu à peu remplacées par d’autres énergies. Il en résulte un déséquilibre croissant entre offre et demande des différents catégories de produits finis, qui ne peut être réduit que par le développement des procédés de conversion pour transformer une partie des fuels lourds en produits plus légers. L’adaptation indispensable de l’outil de raffinage exige, de la part de l’industrie pétrolière, des investissements considérables.

3 ) Utilisation du pétrole

Le pétrole est aujourd’hui utilisé dans beaucoup de domaines, son utilisation est avant tout énergétique, mais l’apparition de produits nouveaux comme les matières plastiques, détergents, fibres synthétiques, caoutchouc synthétiques, etc. occupe une nouvelle place importante dans la pétrochimie puisque sur 3000 Mt de pétrole brut consommée dans le monde en 1980, 130 Mt ont alimenté la pétrochimie, soi environ 4,5 % et ce chiffre était de 7 % en 1990, ce qui fait que de plus en plus d’objets de notre quotidien son fabriqué à base de pétrole.

II ) Risque de disparition

1 ) les ressources mondiales

L’importance d’un champ s’exprime habituellement en réserves prouvées, qui désignent, à une date donnée, les quantités d’hydrocarbures liquides et/ou gazeux que les informations géologiques ou techniques permettent d’estimer avec une certitude raisonnable comme étant susceptibles d’être produites dans les conditions techniques, économiques et politique du moment. Elles sont évaluées, pour le pétrole brut, en Mt et, pour le gaz naturel, en mètres cubes, aux conditions normales de température et de pression. En 1982, les réserves prouvées de pétrole brut pour l’ensemble du monde étaient évaluées à près de 90 milliards de tonnes ; elles se situent au Proche-Orient (pour plus de la moitié), mais aussi en U.R.R.S., aux États-Unis, au Mexique et en mer du Nord.

2 ) Conséquence sur les réserves

Avant 1973, le pétrole apparaissait comme une source d’énergie abondante et bon marché : il a ainsi largement contribué à l’essor économique des pays industrialisés. Depuis, le premier choc pétrolier a montré qu’il s’agissait, en réalité, d’une source d’énergie épuisable, aux ressources limitées, et néanmoins indispensable. Au rythme actuel de la consommation, les réserves mondiales n’équivalaient, en 1981, qu’à guère plus de 30 années de production. Le pétrole est une source d’énergie de plus en plus chère, car il faut l’extraire de zones de plus en plus difficiles (mer profonde, Arctique, etc.) ou accroître, par des méthodes toujours de plus en plus coûteuses, sa récupération dans les gisements. Mais c’est une source d’énergie indispensable, notamment dans les usages où elle est difficilement substituable : transports et pétrochimie.
Face à ces réalités, la plupart des pays industrialisés ont mis en place des politiques volontaristes d’économie d’énergie et de redéploiement de leur bilan énergétique en favorisant le développement d’autres sources d’énergie.
L’utilisation que nous faisons donc du pétrole va conduire cette énergie dans un futur proche à disparaître si nous ne faisons rien. Bien que nos avances dans la technologies nous permettent d’aller le recueillir à des endroits qui sembler inaccessible il n’y a pas si longtemps, cela ne fait que retarder l’inévitable, c’est à dire la disparition totale de cette énergie si l’utilisation que nous en faisons reste aussi abusive. Mais le pétrole n’est malheureusement qu’un exemple car d’autres énergies, comme le gaz, sont également menacées de disparaître si nous n'en utilisons pas d’autres, comme l’énergie solaire et éolienne qui elles sont inépuisables. Il serait en effet regrettable de voir des énergies comme le pétrole où le gaz qui ont mis plusieurs millions d’années pour se former, disparaître en seulement quelques décennies.

 

L'inconnu que personne ne connaît...