PETROLE
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PETROLE
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I. ORIGINE ET COMPOSITION DU PETROLE ET DU GAZ NATUREL
b- Formation du pétrole
Le pétrole est formé par la décomposition des matières organiques animales ou
végétales.
Ces débris se décomposent au fond des océans, mers et lacs. Ils constituent les
sédimentations organiques et s’enfouissent progressivement lors des
plissements de l’écorce terrestre. A l’abri de l’oxygène de l’air et sous l’action
des bactéries, ces sédiments se décomposent très lentement et se transforment
en hydrocarbures à l’état liquide (pétrole).
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1-2 Origine du gaz naturel
a-Histoire du gaz naturel
Au XVI siècle, Paracelse et d’autres chimistes font des recherches qui amènent
à la connaissance du gaz carboné : Ils s’occupent d’un air inflammable, qu’ils ne
peuvent recueillir, quoique le moyen en fût très simple. Jean Baptiste Van
Helmont, en 1610, découvre d’une façon scientifique l’existence des « gaz »,
comme il les nomme, et en reconnait plusieurs. Il identifie l’un d’eux le « gaz
sylvestre » qui résulte de la combustion du charbon, ou de l’action du vinaigre
sur certaines pierres, ou de la fermentation du jus de raisin. Pour Van Helmont,
le gaz constitue l’ensemble des « eschaliaison » dont l’air est le réceptacle.
Dans les transactions philosophiques, 1667, Thomas Suirlery relate sa
découverte que l’eau de Burning Wells (source enflammée) près de Wigan dans
le Lancashire, ne produisait pas de la flamme que part la combustion d’un air qui
se forme dans les lits de charbon sur lequel elle repose et non comme on le
croyait par l’inflammabilité du liquide 2A2, A3. Au début XVIII Siècle, le docteur
Hales constate que le tiers à peu près du charbon de terre soumis à la distillation
se transforme en gaz inflammable (gaz naturel).
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Le pétrole est un mélange d’hydrocarbures et des molécules contenant
également d’autres des atomes, principalement du soufre(S), de l’azote(N), et
de l’oxygène(O). Certains de ses constituants sont à température et pression
ambiantes, gazeux (méthane (CH4), propane(C3H8) etc.), liquides (hexane(C6H14),
heptane(C7H14), octane(C8H16), benzène(CH6), etc.) et parfois solides (paraffines,
asphaltes, etc.). Le pétrole contient donc des milliers de molécules différentes
qu’il va falloir fractionner et transformer chimiquement pour obtenir des
produits utilisables.
b- Structure du pétrole
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Une fois débarrassé de composés annexe (CO2, SH2) parfois importants le gaz
naturel est une source d’énergie composé d’hydrocarbures : du méthane(CH4) à
95% , de l’éthane(C2H6), propane (C3H8), du butane (C4H10) et su
pentane(C5H12).
b- Structure du gaz naturel
Il existe plus forme de gaz naturel se distinguant par leur origine, leur
composition et leur type de réservoirs dans lesquels ils se trouvent néanmoins,
le gaz est toujours composé principalement de résidu issu de la désagrégation
d’anciens organismes vivants. Aux différents types de gaz naturels cités ci-après
pourrait adjoindre le biogaz, un substitut renouvelable.
c- Gaz conventionnel non associé
C’est la forme la plus exploitée de gaz naturel. Son processus de formation est
similaire à celui du pétrole distingue du gaz thermogénique primaire issu
directement de la pyrolyse du kérogène, et le gaz thermogénique secondaire,
formé par la pyrolyse du pétrole. Le gaz thermogénique comprend, outre le
méthane, un ensemble variable d’hydrocarbures des plus lourde pouvant aller
jusqu’à l’heptane (C7H16). On peut y trouver aussi du dioxyde de carbone (CO2),
du dioxyde de soufre (S02), du sulfure d’hydrogène(H2S) et parfois de l’azote(N)
et de petites quantités d’hélium (He). On a aussi les formes de gaz naturels
suivants : gaz associé ; gaz biogénique, gaz de charbon, gaz de schiste, hydrates.
Dans l’industrie du pétrole les activités sont reparties en trois grands secteurs.
Elle se subdivise schématiquement en amont (exploration, production) les
moyens ou midstream (transport, stockage) et en aval ou downstream
(raffinage, distribution et vente).
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a- En amont (upstream)
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c- En aval
a- Extraction et traitement
Comme pour le pétrole, l’exploitation du gaz naturel commence par des études
géologiques et sismiques pour identifier les réservoirs de gaz dans le sous-sol
lorsque les études sont prometteuses des puits sont forés, un puit est foré
directement dans la poche de gaz ou sous angle spécifique pour atteindre des
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couches géologiques particulières et extraire le gaz. Le brut contient souvent des
impuretés comme les dioxydes de carbone, hydrogène sulfuré qui doivent être
retirées dans des installations de traitement avant que le gaz puisse être
acheminé. Le traitement inclut aussi la séparation des liquides de gaz naturel qui
peuvent être vendu séparément dans certains cas on utilise la fracturation
hydraulique pour le gisement non conventionnels la fracturation hydraulique est
utilisé. Ce procédé consiste a injecté de l’eau, du sel, des produits sous haute
pression pour fissurer la roche et libérer le gaz des pipelines souterraines
amènent le gaz depuis les puits vers des sites de traitement.
b- Traitement purification
L’eau est retirée souvent par des procédés comme l’absorption avec du glycol.
Le C02 et le H2S sont séparés par des processus d’absorption chimique à la fin de
cette étape le gaz naturel est à majorité constitué de CH4.
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La production mondiale de pétrole a continué de progresser en 2022(4,2%),
entrainée par les pays du Golfe et les Etats-Unis. Ces derniers confirment leur
position de leader, assurée depuis plusieurs années par l’exploitation des
pétroles de schiste. En Afrique la production du Nigéria, handicapée par les
pillages et détournements récurrents, a été dépassée par celle de l’Algérie. La
production du pétrole est comptabilisée en millions de barils par jour. Les pays
qui produisent plus le pétrole en sont : les Etats-Unis (19,43 millions bpj) la
Russie (10,96 millions bpj) et l’Arabie Saoudite (10,73 millions bpj).
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b- Production national de gaz naturel
Les réserves prouvées de gaz naturel de la Cote d’Ivoire étaient estimées par le
BGR à 28Gm3 (milliards de m3) fin 2020, loin derrière le Nigeria 5848Gm3 ou
l’Algérie 2279Gm3, mais au même niveau que le Ghana. Elles représentent 10ans
de productions au rythme de 2020 (2,7Gm3). Les réserves potentielles
supplémentaires étaient estimées à 380 Gm3. La production de gaz du pays est
acheminée vers Abidjan, son principal centre industriel. Elle sert en 2020 à 79%
pour la production d’électricité, 8% pour les besoins et 9,8% pour l’industrie.
a- Energie et carburant
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Carburant
Le carburant est utilisé pour les transports.
Le pétrole est raffiné pour produit l’essence, le diesel et le kérosène qui sont
essentiels pour les voitures, camions, avions et navires.
Ces carburants permettent le transport de biens et de personnes sur de longues
distances.
d- Textiles et vêtements
Fibres synthétique
Les fibres telles que le polyester, le nylon et l’acrylique, issues de la pétrochimie
sont utilisés dans la fabrication de vêtements, textiles d’ameublement, de tapis,
et d’équipement de sport.
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e- Agriculture
Engrais et pesticides
Les dérivés pétrochimiques sont utilisés dans la fabrication d’engrais azotés et
de pesticides qui jouent un rôle important dans l’agriculture moderne pour
améliorer les rendements.
f- Transports et infrastructures
Lubrifiants
Les huiles de lubrification sont utilisés pour protéger les moteurs et réduire
l’usure des pièces mécaniques dans de de nombreux types de véhicules et
d’équipements industriels.
g- Technologies
Electronique
Les produits dérivés du pétrole servent dans la fabrication de composants
électroniques notamment les circuits imprimés, câbles et écran.
V. IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX
IMPACT DU PETROLE
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-La pollution par exploitation et transport du pétrole (marée noire, boue
polluante et pollution acoustique)
-La pollution liée aux dérivés du pétrole (combustion de carburant qui entraine
une pollution atmosphérique, dégradation de la faune et la flore à cause des
plastiques).
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envahissantes au détriment de la biodiversité, ce phénomène se nomme
l’eutrophisation.
C) La pollution acoustique
• Le bruit des navires : En sillonnant constamment les océans, les navires comme
les superpétroliers émettent des sons tels que des bruits de moteurs, d'hélices,
de roulements ... La fréquence de ces bruits se situent entre 20 et 300 Hz, ce qui
correspond à la gamme de fréquence qu'utilise plusieurs espèces de baleines,
ceci rend donc leur communication difficile. De plus, le facteur le plus nuisible
est le fait que les baleines ont du mal à distinguer les bruits naturels de la mer
des bruits des bateaux. Il en résulte des collisions accidentelles, une des
principales causes de mortalité chez les baleines franches (espèce de baleine)
partout dans le monde. Ces bruits peuvent aussi amener les baleines à
abandonner leurs habitats.
-Lors de l’exploration : Les « canons à air » qu’on utilise pour détecter la présence
de pétrole ou de gaz naturel sous le lit de l’océan émettent des ondes sonores
extrêmement puissantes. En réalité, les bruits d’origine humaine sont les plus
puissants des océans. Ces canons émettent des sons toutes les 10 à 60 secondes
pendant des jours et même des mois. Ces derniers trop fréquents peuvent
pousser les baleines ou même les dauphins à quitter un territoire.
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Plusieurs types d'exploitations pétrolières libèrent des substances toxiques dans
l'air et/ou des gaz à effets de serres. L'exploration pétrolière et gazière, de même
que la production et le traitement de base du pétrole brut et du gaz naturel,
appartiennent au secteur en amont de l'industrie. Le raffinage du pétrole est un
procédé industriel visant à extraire par distillation les principaux composants du
pétrole brut et à les convertir en matière première et en produits finis qui seront
utilisés comme combustibles ( essence, kérosène ect ) ou pour d'autres usages (
huiles lubrifiantes, asphaltes ). Les activités du secteur en amont ont de
nombreuses répercussions sur l'environnement. Par exemple, les émissions
atmosphériques résultant du brûlage à la torche ( est l'action de brûler, par des
torchères, des rejets de gaz naturel à différentes étapes de l'exploitation du
pétrole et du gaz naturel ) sont préoccupantes parce qu'elles ont un effet sur la
qualité de l'air ainsi que sur la quantité des gaz à effet de serre à l'échelle
régionale. Cette pratique a en réalité un triple effet négatif :
• Les exploitations rejettent également du gaz naturel non brûlé à l'air libre et
aggravent les émissions de méthane, principal constituant du gaz naturel.
Enfin la circulation automobile est la cause d'un tiers des émissions de gaz à effet
de serre. C'est un parfait exemple de la pollution indirecte que peut causer le
pétrole puisque dans ce cas-là, c'est son principal dérivé l'essence, qui en est la
source. Pendant la combustion de cette dernière, du dioxyde de carbone,
notamment est relâchée dans l'air et pollue.
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du secteur résidentiel, le trafic routier, les chantiers et carrière ou encore
l'agriculture sont les principaux, dans l'exemple de l'île de France :
Les plastiques sont un dérivé du pétrole, et ils sont une source de pollution
considérable. Notamment pour le milieu marin mais ils ont aussi un effet grave
sur la dégradation du paysage.
80% des sacs plastiques ne sont ni recyclés ni triés, ils sont donc rejetés dans la
nature. Et étant donné leur caractère léger ils ont tendance à s'envoler et on les
retrouve partout dans les milieux naturels : champs, rivières, montagnes et mers,
où ils contribuent à la dégradation des paysages.
Entre les pots de yaourts, les emballages alimentaires et les sachets de courses,
le plastique à tout simplement envahit notre vie. Malheureusement, il envahit
aussi les océans. Une pollution qui a un impact majeur sur l’environnement.
Le plastique est une des grandes découvertes du siècle dernier et nous facilite la
vie dans bien des domaines mais la pollution qu'il engendre le rend néfaste pour
l'environnement. On estime que chaque année ce sont 30 millions de tonnes de
plastiques qui se retrouvent dans les mers du globe. 90% des déchets retrouvés
à la surface des océans sont des plastiques : bouteille, corde en nylon, sacs
plastiques etc. Ces détritus causent une pollution à très long terme avec une
durée de vie de presque 1000 ans ! Ce qui est alarmant quand on sait que les
plastiques ont tendance à concentrer des polluants très nocifs ( phtalates ou PCB
). Par exemple en France 122 millions de sacs plastiques jonchent les 5000
kilomètres de côtes du littoral et tuent des milliers d'animaux marins chaque
année. Ils étouffent de nombreuses espèces marines, à cause des rayons de soleil
qui dégradent les plastiques et les réduisent à la taille de 5 millimètres de
largeur, soit la taille du zooplancton, les poissons les confondent, finissent par
les manger et meurent. Quant aux tortues elles confondent les sachets
plastiques avec des méduses et meurent littéralement étouffées. Les oiseaux
sont également touchés par cette pollution, ce qui conduit à des tragédies
comme celles de l’atoll Midway : chaque année, ce sont des dizaines de milliers
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de poussins albatros qui y meurent de faim, le gosier remplit de bouts de stylos,
ou de débris de plastiques ramassés par leurs parents.
Au final ce ne sont pas moins de 260 espèces qui sont menacées par le plastique
produit par l'homme.
Le gaz naturel a des risques pour notre environnement comme toutes les autres
énergies fossiles, sa combustion crée notamment des gaz à effet de serre et
contribue et réchauffement climatique 63 % de gaz naturel est responsable de
63 % des émissions de gaz à effet de serre produite par les bâtiments au Québec.
Il est aussi toxique pour le climat de par sa fracturation à sa combustion. Il est
faux de dire que c’est une énergie de transition. C’est un mythe
1- L’exploitation du gaz
A ces risques environnementaux s’ajoutent ceux lies a l’extraction des gaz non
conventionnel et notamment par la technique de fracturation hydraulique. Cette
technique a une influence sur les ressources en eau. En effet, des millions de
litres d’eau sont utilisés pour chaque puits, avec l’ajout de nombreux produits
chimiques seule une partie de cette eau contaminée est ensuite récupérer, le
reste pouvant se déverser dans les nappes phréatiques, utilisées pour
l’alimentation en eau potable. Toutefois une gestion rigoureuse et contrôlée de
ces techniques permet de limiter ces effets et le gaz de schistes se développe
mondialement.
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Le gaz naturel est combustible ; il peut s’enflammer dans certaines conditions en
présence d’air et d’une source de chaleur. Sa limite inferieur d’inflammabilité est
de 5% de gaz dans l’air et sa limite supérieure d’inflammabilité est de 15%
a- L’intoxication
La fuite de gaz
Ils sont principalement lie à son bon rendement énergétique et à ses avantages
environnementaux : sa combustion n’émet pas de poussière, peu de dioxyde de
soufre SO2, peu d’oxyde d’azote et moins de dioxyde de carbone CO2 que
d’autres énergies fossiles
Le gaz naturel est plus rentable que les autres combustibles fossiles en fait, la
centrale électrique la plus efficace est alimentée du gaz naturel à un cout
d’investissement de 1100 dollars pars kilowatt selon l’IEA par rapport au cout de
3700 dollars associé à la centrale la plus efficace alimenté avec du charbon.
Le gaz naturel brule de manière plus propre tout simplement. En fait à 117 livres
BTU le gaz naturel génère 50% moins de dioxyde de carbone que l’antractite, qui
émet presque 230 livres BTU pour le pétrole. Il n’émet aussi presque pas
d’oxydes de soufre (SO2), qui menacent moins la santé des êtres humains et des
plantes.
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3- LA FIABILITE DU GAZ NATUREL
Nous avons tous cette situation, lors d’un orage ou d’autres événements
météorologiques dangereux, l’électricité est coupée parfois pendant des heures,
des jours ou même des semaines. Ceci n’est pas si l’on utilise le gaz naturel. Le
gaz naturel est une source de d’énergie extrêmement fiable qui maintient en
fonction de vos appareils
Tous les carburants doivent être transporte de leurs sources jusqu’aux maisons
ou espaces commerciaux ou ils seront utilisés pour générer de l’énergie et le
transport du gaz naturel est plus sûr et le plus facile. Il est léger que le pétrole et
charbon. Il est facile à transporter par pipeline ou, sous forme liquéfiée, par
navires citernes. Il est facile à stocker à destination. Pour l’énergie nomade, le
gaz naturel est le gagnant indiscutable
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Conclusion
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