pétrole et gaz naturel

INTRODUCTION Le pétrole et le gaz naturel peuvent être extraits en milieu terrestre ou marin. Avant d’être livres aux consommateurs ces corps subissent plusieurs étapes de transformation. Ils sont d’abord extraits des profondeurs de la terre, transportes jusqu’ aux usines de traitement ou l on les débarrasse des corps étrangers. C’est après ces opérations que ces produits peuvent être utilisés par les consommateurs. Plus bas, nos recherches nous dirons comment s’est fait la mise en place de ces corps ? Comment procède-t-on pour les extraire des profondeurs terrestres et qu’elle est leur importance dans le quotidien des hommes ? I- LE PETROLE Le pétrole (est un liquide d’origine naturelle, une huile minérale composée d’une multitude de composés organiques, essentiellement des hydrocarbures, piégé dans des formations géologiques particulières. Il en existe sous plusieurs formes. A- LA FORMATION DU PETROLE Le pétrole (ou huile de pierre) est issu de la décomposition de matières organiques végétales et animales .ces particules se décomposent en même temps qu’une sorte de boue. C’est au fond des lacs, lagunes deltas, des mers et des océans que ces réactions de décomposition ont lieu. Ces milieux étant peu oxygénés des réactions réductrices transforment la matière organique en kérogène. Au fur et à mesure du recouvrement de cet ensemble boue kérogène la transformation en hydrocarbures commence. Elle débute vers 60°C, ce qui correspond à un enfouissement d’environ 1500 à 2000 mètres. La vitesse de la transformation augmente jusqu’à 100°C pour des profondeurs allant jusqu’ à 3000 m. au-delà de cette limite, cette vitesse diminue. Le kérogène va se trouver prisonnier d’une roche mère et sous l’effet de la chaleur, il va subir une décomposition d’origine technique : la pyrolyse. Dans un premier temps, cette décomposition expulse de l’eau, du dioxyde de carbone CO2, du kérogène. Ensuite les températures devenant p. 2 Exposé de physique chimie pétrole et gaz naturel Lycée Moderne Tabagne croissantes avec le temps, le kérogène expulse des hydrocarbures liquides et gazeux : c’est le pétrole et le gaz naturel. En tout état de cause, ces transformations sont très lentes et il faut quelques millions d’années pour que le kérogène se transforme partiellement sous l’effet de la chaleur en pétrole, en gaz, en dioxyde de carbone CO2 et en eau. NB : au cours de la transformation du kérogène en pétrole, il se dégage du gaz naturel mais en faible quantité. B- LES ETAPES DU RAFFINAGE DU PETROLE Le raffinage du pétrole se fait en plusieurs étapes 1-La distillation fractionnée La distillation fractionnée du pétrole brut donne des coupes (mélanges complexes d’hydrocarbures aux propriétés voisines). Les fractions les plus légères sont en haut de la colonne. Les produits lourds (résidus) sont soutirés au bas de la colonne. Ainsi on distingue par température d’ébullition croissante :  Les gaz (besoins domestiques et carburant pour les véhicules à gaz) et essences  La coupe de naphta (matière première de la pétrochimie)  Le kérosène (carburant de l’aviation)  Le gasoil ou gazole (carburant pour automobiles)  Le fioul domestique (combustible de chauffage)  Les résidus lourds (redistillés sous vides pour permettre l’obtention des fiouls lourds des huiles pour les lubrifiants et des bitumes pour recouvrir les routes) 2-Le craquage Le craquage consiste à fractionner les grosses molécules des fractions lourdes en molécules plus petites. On en distingue plusieurs types :