Leçons de niveau 13

Produit dans la mondialisation/Pétrole

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Pétrole
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Chapitre no 5
Leçon : Produit dans la mondialisation
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Un produit dans la mondialisation : le pétrole

Le pétrole est l'une des matières premières les plus importantes sur la planète : le pétrole est une huile minérale d'origine naturelle composée d'une multitude de composés organiques, essentiellement des hydrocarbures, piégé dans des formations géologiques particulières.

L'exploitation de cette source d'énergie fossile et d'hydrocarbures est l’un des piliers de l’économie industrielle contemporaine, car le pétrole fournit la quasi totalité des carburants liquides — fioul, gazole, kérosène, essence, GPL — tandis que le naphta produit par le raffinage est à la base de la pétrochimie, dont sont issus un très grand nombre de matériaux usuels — plastiques, textiles synthétiques, caoutchoucs synthétiques (élastomères), détergents, adhésifs, engrais, cosmétiques, etc. — et que les fractions les plus lourdes conduisent aux bitumes, paraffines et lubrifiants. Le pétrole dans son gisement est fréquemment associé à des fractions légères qui se séparent spontanément du liquide à la pression atmosphérique, ainsi que diverses impuretés comme le dioxyde de carbone, sulfure d'hydrogène, l'eau de formation et des traces métalliques. Son extraction et sa production sont dispersées de part et d’autre du monde, mais le pétrole reste une énergie fossile : les ressources commencent à s'épuiser.

L'essence, le plus grand dérivé du pétrole, en pleine utilisation, à Beijing.

Extraction, production et société[modifier | modifier le wikicode]

Pays producteurs[modifier | modifier le wikicode]

Pour pouvoir produire du pétrole, il faut déjà avoir un gisement de pétrole. On retrouve donc une vingtaine de pays producteurs, avec en première position l'Arabie Saoudite (11,61 Mbbl/j) , la Russie (10,28 Mbbl/j) et les États-Unis (7,841 Mbbl/j). La production se fait alors autant sur mer (offshore) via des plateformes pétrolières que sur terre (onshore) via des chevalets de pompage.

Un chevalet de pompage au Texas, États-Unis.
Une plateforme pétrolière brésilienne.

Selon l'British Pétroleum, les plus grandes réserves de cet hydrocarbure se trouvent dans le désert saoudien, puis sous l'océan Arctique, ou on peut pomper plusieurs millions de bbl (billion barrels, 1 bbl=158,987 litres) de pétrole.

Réserves prouvées de pétrole classique et de pétrole non conventionnel.
carte des pays exportateurs de pétrole et dérivés.

Les réserves ne tiennent pas compte des régions pétrolifères non connues. En 2009, la découverte de pétrole non conventionnel dans la région de l'Orénoque au Venezuela avec une réserve de 513 milliards de barils, permettra de compenser en partie la diminution des réserves de pétrole conventionnel (voir réserves du Venezuela).

Cependant, la tendance est à une diminution des découvertes de gisements depuis 1965. Aujourd'hui, les quantités de pétrole découvert chaque année représentent approximativement un tiers de la production mondiale. Les dix premiers gisements mondiaux en termes de débit de production ont tous été découverts avant 1976. Pour autant, selon une étude datant de juin 2012 publiée par l'université Harvard, la production de brut devrait largement augmenter ces prochaines années grâce au pétrole non conventionnel par exemple, extrait du sable bitumeux ou du gaz de schiste. Les niveaux atteints par les cours du pétrole (80 dollars le baril en moyenne en 2010) rendent profitable l'exploitation de ces gisements, mais leur extraction requiert beaucoup d'énergie, d'eau (injectée sous pression) et rejette d’importantes quantités de polluants, sans parler des émissions accrues de CO<>2<> dues à la consommation de ces hydrocarbures. Ces ressources bouleversent la géopolitique du pétrole : elles se concentrent non pas au Moyen-Orient mais au Canada, au Venezuela et aux États-Unis.

Produits dérivés[modifier | modifier le wikicode]

Les différents produits dérivés du pétrole sont issus du raffinage du pétrole. La raffinerie est l'endroit où l’on traite le pétrole pour extraire les fractions commercialisables. Le pétrole est d’abord un mélange : plusieurs molécules le composent. il y a une grande diversité de pétrole, mais la technique pour l'exploiter ne change pas. Le raffinage repose alors sur la séparation de ces différentes molécules par deux techniques majeures. On retrouve donc :

La distillation[modifier | modifier le wikicode]

La distillation est un procédé qui consiste à séparer les différents composants d'un mélange liquide en fonction de leur température d'ébullition. Quand on chauffe un liquide constitué de plusieurs produits, la vapeur qui s'échappe au commencement de la distillation comporte une majorité du produit le plus volatil, appauvrissant ainsi le mélange initial. Cette vapeur est collectée, et en se refroidissant, retrouve sa forme liquide : ce liquide est enrichi en composants les plus volatils, mais il n’est pas pur. Le pétrole est constitué du mélange d'un nombre très élevé de produits ; on ne cherche donc pas à obtenir des produits purs, mais plutôt des "coupes", c'est-à-dire des mélanges plus simples, constitués de produits aux caractéristiques homogènes, qui par la suite subiront un traitement adapté à leur famille, en vue de fabriquer un certain type de produits. C'est donc l'opération essentielle et initiale que subit le pétrole en arrivant à la raffinerie.

Colonne de distillation.

Chaque hydrocarbure pur possède des caractéristiques chimiques et physiques spécifiques. Le raffinage consiste à utiliser d’abord les caractéristiques physiques de chacun des composants contenus dans le mélange telles que la température d'ébullition pour les séparer et extraire des fractions primaires.

On chauffe donc le pétrole dans une colonne fermée qu'on appelle la colonne de distillation atmosphérique et, grâce à la différence de température d'ébullition des composants ainsi que la vaporisation des fractions plus ou moins légères, on recueille à différents niveaux de la colonne des fractions de produits légers, intermédiaires, moyens et lourds. Pour les soutirages de produits, en tête de la colonne, on trouve la sortie des gaz et des produits légers qui forment la coupe naphta total (composé de naphta léger, principal composant de l'essence, et de naphta lourd utilisé dans d'autres étapes de la pétrochimie). Sur le côté de la colonne, et de haut en bas on trouve le soutirage :

  • du résidu gazeux (comme le méthane ou l'éthane) ;
  • du kérosène ;
  • du gazole léger ;
  • du gazole moyen ;
  • du gazole lourd.

Après ce traitement préliminaire, toutes les fractions soutirées vont servir de charges pour alimenter les autres unités de traitement en aval qui permettrons d'obtenir des produits finis comme l'essence, le bitume, le kérosène, le GPL, etc.

Le craquage catalytique[modifier | modifier le wikicode]

Le craquage catalytique est une technique chimique consistant à casser les molécules organiques complexes présentes dans le pétrole en plus petites. On obtient alors des molécules plus légères telles que des gaz de chauffe, de la matière première, et des essences. Une autre technique appelée hydrocraquage consiste à saturer le mélange (l'hydrogéner) pour réaliser des carburants plus légers tels que le kérosène ou le gasoil. Cependant ces deux techniques sont beaucoup plus chères que la distillation, donc moins utilisées que cette dernière.

Pays consommateurs[modifier | modifier le wikicode]

La consommation mondiale annuelle de pétrole : 35 milliards de barils ; les découvertes représentent l'équivalent de 10 à 15 milliards de baril (un baril = 159 litres de pétrole brut). source :CPDP

Rang Pays/Région Consommation de pétrole
(en millions de tonnes en 2012)
Parts
1 États-Unis 820 19,8 %
2 Chine 484 11,7 %
3 Japon 218 5,3 %
4 Inde 172 4,2 %
5 Russie 148 3,6 %
6 Allemagne 112 2,7 %
7 Canada 104 2,5 %
8 France 81 2,0 %
9 Royaume-Uni 69 1,7 %
10 Italie 64 1,6 %
11 Reste du monde 1 859 45 %
12 Total mondial 4 131 100 %

La fin du pétrole ?[modifier | modifier le wikicode]

L'extraction du pétrole, même si l’on découvre régulièrement de nouveaux gisements, est voué à disparaître car les gisements sont voués à être exploités au maximum. Le monde a déjà consommé 1 200 milliards de barils de pétrole. Les réserves prouvées de pétrole représentent aujourd’hui 1 500 milliards de barils. Ce qui représente 40 ans de notre consommation actuelle. Il faut cependant relativiser ce chiffre de 40 ans puisqu’il faut tenir compte de la théorie du pic pétrolier (peak oil). Selon cette théorie, à partir du moment où nous aurons produit la moitié de nos réserves, la production cessera d'augmenter et commencera à décliner.

Mais la date du peak oil n’est pas figée car le chiffre des réserves prouvées évolue. En effet, les réserves varient avec le prix du pétrole et les progrès de la technologie :

  • les progrès techniques nous permettent d'exploiter des gisements plus complexes ;
  • plus le prix du pétrole est élevé, plus les réserves augmentent car il devient rentable d'exploiter ces gisements.

Les réserves sont estimées mais ne sont pas réellement mesurées. Il y a donc des incertitudes, notamment dans les pays où le chiffre des réserves ne peut être contrôlé. Ainsi, près de 80 % des réserves sont détenues par des compagnies nationales qui n'ont pas l'obligation de les faire certifier.

Certains géologues pessimistes contestent les chiffres officiels. Selon eux, nous aurions déjà atteint le peak oil. Mais force est de constater que, pour le moment, la production a toujours satisfait la demande.

Pour les plus optimistes, la date du peak oil se situerait aux alentours de 2025 en tenant compte des nouvelles découvertes, 2035 si l’on prend en compte l'exploitation des pétroles non conventionnels.

Importance du pétrole[modifier | modifier le wikicode]

La part des hydrocarbures (pétrole et gaz) dans la consommation énergétique mondiale est extrêmement élevée: 54 % aujourd'hui, 50 % en 2035, selon l'Agence de l’environnement et de la maîtrise de l'énergie. Cette part diminuera donc en pourcentage mais continuera à augmenter en volume. La consommation mondiale annuelle de pétrole : 35 milliards de barils; les découvertes représentent l'équivalent de 10 à 15 milliards de baril (un baril = 159 litres de pétrole brut).

Évolution du coût[modifier | modifier le wikicode]

Évolution des prix en euros en France.

Écologie[modifier | modifier le wikicode]

Face à la réduction des réserves et la pollution provoquée par les hydrocarbures chercheurs et scientifiques se creusent l'esprit pour leur trouver un remplaçant moins polluant et plus durable. Des stratégies reposant sur la réduction de la consommation ont déjà été trouvées tels que le recyclage des plastiques ou l'exemple de l'Econokit ou des comburateurs ECOPRA, réduisant l'essence nécessaire au moteur.

On voit par ailleurs apparaître les premières alternatives au pétrole comme l'éthanol, les voitures fonctionnant à l'hydrogène ou à l’électricité. Cependant, le peu d’initiative des gouvernements retardent leur installation par manque d'infrastructures adaptées. Preuve que les problèmes de consommation et de pollutions vont encore durer longtemps

Notes et références[modifier | modifier le wikicode]

  • Wikipédia, article « Distillation »
  • Nouvel Observateur
  • turbo.fr
  • France 3