I- Le pétrole, de sa formation jusqu'à la pompe

4 mai 2011

I- Le pétrole, de sa formation jusqu'à la pompe

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Vous trouverez dans cette partie une vidéo montrant comment se forme le pétrole suivie d'un article expliquant les étapes de la fabrication, de la recherche de cet or noir à son acheminement dans les stations essence.

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Si le pétrole est l'une des sources d'énergie les plus utilisées depuis plus d'un siècle, il est aussi la ressource qui s'épuise le plus vite. Aujourd'hui, la population mondiale consomme plus de 5000 milliards de litres par an. Certaines estimations pensent que les réserves terrestres sont de 1200 milliards de barils soit 190 000 milliards de litres. Ce qui signifie qu'en continuant ainsi, nos voitures s'arrêteront de rouler dans 40 ans.
*La formation du pétrole*est le produit d'un concours extraordinaire de circonstances et se divise en trois phases : l'accumulation de matières organiques, la maturation en hydrocarbures et l'emprisonnement. La biosphère, soit la Nature ou le processus qui entretient la vie sur Terre, recycle quasiment tous les débris sauf dans certains lieux particuliers où il y a trop de matière organique à recycler. Ce surplux est enfoui dans la Terre et s'incorpore dans la matière minérale. La température et la pression vont ensuite augmenter car de nouvelles couches sédimentaires les recouvrent puis vont se transformer en kérogène qui est la substance entre la matière organique et les combustibles fossiles. Le kérogène va ensuite lentement produire du pétrole ou du gaz naturel qui vont s'échapper si la pression est suffisante : c'est la « migration primaire ». Plusieurs millions d'années se sont déjà écoulées. Les hydrocarbures, plus légers que l'eau, vont remonter vers la surface de la Terre où ils seront oxydés ou biodégradés. Seule une quantité minime va être piégée : elle se retrouve dans une zone perméable et est entourée d'une roche imperméable. C'est cette infime partie du pétrole venu d'une infime partie de matière organique que nous extrayons aujourd'hui.

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Exploration Forage Raffinage Distribution

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Mais ce n’est pas tout. Les poches de pétrole formées sont invisibles car elles sont souterraines et le pétrole n’est pas utilisable brut, il doit subir plusieurs traitements.

L’industrie pétrolière s’occupe de la chaîne industrielle du pétrole depuis le gisement jusqu’au consommateur. Les poches de pétroles sont créées de manière plus au moins alétoires, mais restent concentrées sur certaines zones. Il faut explorer pour trouver les endroits où la topographie permet de piéger l’or noir et chercher les endroits où la matière organique est plus abondante et où il y peut y avoir des roches imperméables comme l'argile formant un « toit ». Plus la paroi interne est poreuse et le toit imperméable, plus le réservoir sera de bonne qualité. Lorsqu’on pense avoir trouvé un puits, on passe au forage. Cette étape représente environ 2/3 du coût total de l’installation, sachant que les offshore (en mer) sont beaucoup plus onéreux que les onshore (sur terre). Pratiquement, on fait un trou de plusieurs dizaines de mètre pour stabiliser le sol de départ puis 5 autres trous plus profonds avec des diamètres décroissants (75 cm à 20 cm). Le tout est cimenté pour ne pas contaminer les nappes phréatiques puis on descend des outils pour récupérer des informations sur la géologie locale et évaluer si le puits est valable pour la production. Une fois que le gisement est accepté, on procède à des tests afin de déterminer la porosité, la perméabilité, la composition du fluide et un fait un essai de production. Lorsque la production est lancée, on connait deux phases de récupération : au départ, le pétrole est sous haute pression et remonte à la surface spontanément mais rapidement, on doit mettre un système de récupération assistée qui permettra de récupérer au total 35% des réserves du puits.

Une fois le pétrole récupéré, traité et stocké dans de grands réservoirs, il faut le transporter vers les lieux de consommation qui se trouvent en général à des milliers de kilomètres des gisements. Deux types de distribution sont utilisés : les oléoducs et les voies maritimes. Les oléoducs servent en général à transporter le pétrole jusqu’aux voies maritimes. Ils sont très coûteux et demandent beaucoup de négociations avec les Etats qu’ils vont traverser. Bien sûr on ne fait pas passer les différents types de pétroles bruts simultanément dans les oléoducs. Des stations de pompages sont réparties sur le réseau et il faut calculer pour chaque type de pétrole et selon le profil de terrain traversé le débit à imposer. Cette technologie reste la moins coûteuse car elle fonctionne 24h/24h, ne consomme que peu d’énergie, est la plus fiable et demande très peu d’entretien. C’est pourquoi on peut recenser aujourd’hui plus de 500 000km de réseaux d’oléoducs à travers le monde. La deuxième alternative est de transporter le brut par voie maritime. Les exploitant pétroliers peuvent soit se faire construire une flotte et donc devenir l’armateur des navires soit louer et être l’affréteur. Au vu du prix de l’acheminement d’un pétrolier, de nombreuses compagnies font appels à des propriétaires plus ou moins corrects qui choisissent régulièrement de passer par des pavillons de complaisances où le coût d’enregistrement du pétrolier est faible. Ils font aussi appel à des équipages peu ou pas expérimentés dont les droits sociaux sont bafoués, d’où les catastrophes régulières en mer. Les navires sont de différentes tailles s’échelonant de 25 000 dwt (1 deadweight = 1000 tonnes) – barges – à 350 000 dwt – pétroliers. Il existe même maintenant des super-pétroliers transportant 550 000 dwt de marchandises. Enfin, il existe bien sûr le réseau ferroviaire ou simplement routier pour transporter les produits bruts, intermédiaires ou finis qui sont plus utilisés pour de courtes distances.

Réseau d'oléoducs du Caucase

La dernière grande étape de cette épopée du pétrole sert à transformer le brut en des produits commercialisables : c’est le raffinage. Le but est de produire le plus de produits légers fortement valorisés comme le gazole et le kérosène. Les raffineries traitent en général plusieurs types de brut et il existe plus d’une dizaine de procédés de fabrication. Les produits commercialisables sont ensuite transportés par camion vers les stations essences ou bien par train.

Ainsi lorsque vous faites le plein, vous pourrez penser aux millions d’années que le pétrole a mis à se créer, au concours de circonstances qui a permis son emprisonnement dans une poche, puis à sa découverte plus ou moins fortuite, son extraction, son transport, son raffinage et sa consommation. Pourtant, aussi extraordinaire qu’il soit, il rejette du dioxyde de carbone (CO2) en masse lors de sa combustion et des marées noires nuisant fortement à notre écosystème.