L'industrie chimique et pétrochimique
Publié le 24/10/2013
Extrait du document
LE RÉACTEUR
Principal élément d'une usine chimique, le réacteur peut prendre la forme d'un cylindre horizontal ou vertical, ou celle d'une gigantesque marmite. Il est muni d'un très grand nombre de dispositifs de sécurité : des soupapes, des évents, de quoi permettre des vidanges accélérées ou, au contraire, empêcher que le moindre fluide ne s'échappe vers l'extérieur. C'est dans le réacteur qu'ont lieu les réactions chimiques liées à un processus industriel donné, et c'est donc là que les matières premières sont injectées, mélangées, refroidies ou chauffées. Les matériaux employés pour fabriquer le réacteur doivent être d'une solidité à toute épreuve (métaux et alliages très résistants aux substances corrosives, ou plastiques peu sensibles aux agressions chimiques et mécaniques). Le réacteur doit résister à de hautes températures et à de fortes pressions ou, à l'inverse, permettre qu'on y fasse le vide. Par ailleurs, les chimistes continuent d'intervenir sur cette enceinte une fois le processus chimique lancé (notamment pour introduire des agents auxiliaires ou pour évacuer des sous-produits). Ils peuvent également être amenés à prélever des échantillons dans le réacteur.
L'eau, l'air, le sel, le soufre et les phosphates sont les matières premières les plus souvent employées dans la chimie minérale. Elles permettent de produire de l’acide sulfurique et ses dérivés, des produits obtenus par électrolyse comme le chlore ou la soude, les gaz comprimés et des produits plus élaborés, tels les engrais.
Jadis, la carbochimie était la discipline numéro un pour fabriquer des substances organiques. On procédait à partir du charbon et de la houille. Aujourd'hui, cette discipline a été supplantée par la pétrochimie, c'est-à-dire la chimie des dérivés du pétrole et du gaz naturel. Si la pétrochimie prélève moins de 10% de la production pétrolière mondiale, elle est néanmoins à l'origine d'un large éventail de produits : matières
plastiques, fibres textiles, caoutchoucs synthétiques, détergents, solvants, parfums et produits de beauté, pesticides, engrais, colorants, explosifs, résines, adhésifs, peintures, vernis...
«
Ô
TOULOUSE
Le 21 septembre 2001,1'explosion
de 300 tonnes de nitrate d'ammonium
dans l'usine AlF (Azote de France)
de Toulouse a fait 29 morts et plus
de 2 000 blessés.
Un cratère de 50 rn
de diamètre et de 10 rn de profondeur
s'est ouvert dans le sol.
Le souffle
de l'explosion a été perçu à 80 km
à la ronde, faisant voler des milliers
de vitres en éclats.
directement utilisable.
C'est le pétrole
brut, que l'on doit raffiner pour
fabriquer des produits exploitables,
entre autres les bases qui fournissent la
matière première de la pétrochimie.
La
raffinerie du pétrole recouvre plusieurs
opérations délicates.
Et c'est la
distillation atmosphérique qui permet
de séparer les différents mélanges
d'hydrocarbures constituant le brut.
Elle
consiste à faire chauffer ce pétrole à
environ 380 oc pour ensuite le conduire
dans une haute tour de plus de 50 rn
de hau� appelée le topping (elle
surplombe toute la raffinerie).
Là, les
différents composants du brut
s'évaporent graduellement et peuvent
donc être séparés.
Tout en haut de la
tour montent les substances qui
s'évaporent le plus vite, comme le
butane et le propane.
En bas, les
composants les plus lourds sont
recueillis.
Entre les deux, les chimistes
recueillent le naphta, un mélange
d'hydrocarbures qui est la source
principale de matière première pour la
pétrochimie.
LE NAPHTA
Le naphta doit subir d'autres
traitements pour être utilisable.
Il doit
principalement être soumis à ce que les
scientifiques appellent le vapocraquage.
Cette opération s'effectue dans un four
où la température est portée à 900 oc.
Les chimistes peuvent alors intervenir sur
différents paramètres : le temps
d'enfermement et la température, mais
aussi la pression liée à l'utilisation de
vapeur d'eau.
Cela permet d'obtenir
des «grands intermédiaires», des
hydrocarbures légers dont les
propriétés moléculaires permettent de
nombreux assemblages, entre eux ou
avec d'autres molécules.
Par une série
de transformations de complexités
variables, ils donneront naissance à une
multitude de produits à forte valeur
ajoutée.
RISQUES ET POLLUTIONS
D'importants investissements sont
injectés par les entreprises dans
l'Industrie chimique pour limiter au
minimum les répercussions sur
l'environnement.
LA
PÉTROCHIMIE AU QUOTIDIEN
• La polymérisation de l'éthylène (c'est
à-dire la fabrication de longues chaines
de molécules à partir de plusieurs
molécules courtes) donne le poly
éthylène.
La densité de ce polyéthylène
dépend des catalyseurs employés
durant la réaction.
Cela permet
substance dans laquelle sont façonnés
les gobelets et les boilhrs des réduire
ou, mieux.
de supprimer les
nuisances.
Pour ce qui est de la protection de l'air,
chaque usine est «épiée» par un
réseau de surveillance de zones
industrielles composé d'une myriade de
capteurs.
Placés autour des différentes
usines, ces «témoins» envoient les
informations recueillies à un seul centre
de dépouillement des données.
Cela
permet de détecter au plus vite la
moindre anomalie dans la composition
de l'air et de la localiser.
casetfes allfllo, des CD et des DVD.
LA
POLLUTION DE L'EAU
• La polymérisation du propylène L'eau
est couramment utilisée pour
donne le polypropylène, utilisé pour refroidir
les machines.
Elle est prise au
d'obtenir, entre autres, le film les pare-chocs des voitures, la milieu naturel
puis lui est rendue.
(Des
d'emballage, les IHMiteH/es de set/tl et moquette et les couches-culottes.
problèmes
de pénurie d'eau douce
les bidons d'essence.
•
Le méthacrylate de méthyle se
posent d'ailleurs dans certains pays,
• Réagissant l'un avec l'autre, l'éthylène polymérisé donne le polymétacrylate tels
ceux du golfe Persique : il est
et le benzène forment le styrène, dont de méthyle, mieux connu sous le nom courant
que des usines de dessalage
la polymérisation donne le polystyrène, de Plexiglas.
d'eau
de mer fournissent aux usines ;5�
�;;;;;;;;�liii�:= =:n �----------- -,.----------- � pétrochimiques l'eau indispensable à
LE RtACTEUR
Principal élément d'une usine
chimique, le réacteur peut prendre la
forme d'un cylindre horizontal ou
vertical, ou celle d'une gigantesque
marmite.
Il est muni d'un très grand
nombre de dispositifs de sécurité : des
soupapes, des évents, de quoi
permettre des vidanges accélérées ou,
au contraire, empêcher que le moindre
fluide ne s'échappe vers l'extérieur.
C'est dans le réacteur qu'ont lieu les
réactions chimiques liées à un
processus industriel donné, et c'est
donc là que les matières premières
sont injectées, mélangées, refroidies ou
chauffées.
Les matériaux employés
pour fabriquer le réacteur doivent être
d'une solidité à toute épreuve (métaux
et alliages très résistants aux
substances corrosives, ou plastiques
peu sensibles aux agressions
chimiques et mécaniques).
Le réacteur
doit résister à de hautes températures
et à de fortes pressions ou, à l'inverse,
permettre qu'on y fasse le vide.
Par
ailleurs, les chimistes continuent
d'Intervenir sur cette enceinte une fois
le processus chimique lancé
(notamment pour introduire des
agents auxiliaires ou pour évacuer des
sous-produits).
Ils peuvent également
être amenés à prélerer des
écllfttllfotls UliS le rHctenr.
Chaque
nouveau produit fait l'objet de substances
chimiques, et revêtir une leur
fonctionnement.) Les
industriels
tests afin de mesurer sa dangerosité
tenue étanche.
La composition de l'air
doivent analyser régulièrement
éventuelle.
Il s'agit de dasser la dans
leur environnement de travail les
eaux usées afin que leur rejet ne
substance étudiée en fonction doit être constamment contrôlée
dégrade pas l'environnement.
de s.
toxicité.
En elfe� les risques pour
déceler l'éventuelle présence de
liés à l'utilisation d'un produit chimique substances nocives.
Ces hommes
ne surviennent pas toujours au premier et ces femmes sont par ailleurs soumis
contact (suite à son ingestion, son à de fréquents contrôles médicaux.
nhalation ou même simplement au
toucher).
Il peut au contraire sembler
de
abord,
mais, à long terme,
présenter des
risques pour la
santé et entraîner
PROTECTION DES TRAVAI WURS
Ce n'est pas parce que le produit
final issu d'un processus chimique
n'est pas nocif que les substances
intermédiaires ne présentent
de respecter de très strictes règles de
sécurité.
Les ouvriers doivent porler
des masques, des lunettes et des
gants quand ils manipulent les LA
POLLUTION DE L'AIR
Jadis, les usines étaient généralement
construites loin des zones fortement
urbanisées, afin de limiter les
désagréments pour la population.
Ainsi,
par exemple, l'aluminium était fabriqué
dans les hautes vallées des Alpes.
Mais cette «précaution» ne suffit plus
aujourd'hui, où les préoccupations
écologiques sont fortement ancrées
dans l'opinion publique.
La loi impose
aux industriels la mise en œuvre de
dispositifs d'épuration afin de
extraordinairement sécurisées dans les
usines chimiques.
Mais les situations
sont très délicates dans ces sites
industriels, où règnent des
températures et des pressions
extrêmes et où les réactions chimiqu
es doivent être contrôlées sans rel3che.
Et le risque zéro n'existe pas: d'où
les accidents qui surviennent parfois.
Certains, particulièrement dramatiques,
ont durablement marqué les esprits.
LA
NEUTR ALISATION DES DÉCHm
Sensibil isés à la question des déchets,
les industriels privilégient les procédés
de production qui en minimisent
l'apparition.
Pour neutraliser les
déchets qui se forment néanmoins au
cours des réactions, les chimistes
emploient fréquemment des
traitements physico-chimiques, tels
l'enrobage et l'incinération contrôlée.
Quant aux déchets qui ne peuvent être
détruits, ils sont enterrés dans des lieux
désaffectés, comme des mines de sel,
où leur vieillissement sera surveillé
avec soin.
Comme cette pollution due à un
nuage toxique de dioxine qui s'est
échappé d'une usine italienne, située
prés de la ville de Seveso, en 197fi.
Le nom est d'ailleurs resté pour
désigner la catégorie des usines, des
dépôts et des poudreries à risque.
En
France, on en compte environ 1 250.
Huit ans après Seveso, survint
l'explosion de I'IISbre de /lllopfl /,
en Inde.
L'accident libéra lui aussi
un nuage toxique qui fit plus de
2 000 morts et 200 000 blessés..
»
↓↓↓ APERÇU DU DOCUMENT ↓↓↓
Liens utiles
- carrière à ciel ouvert carrière à ciel ouvert, excavation d'où on extrait les pierres utilisées dans le bâtiment, les travaux publics et l'industrie chimique.
- L'industrie chimique (Travaux Pratiques Encadrés)
- L'industrie chimique
- LIBERTÉ DU COMMERCE ET DE L'INDUSTRIE C.E. 30 mai 1930, CHAMBRE SYNDICALE DU COMMERCE EN DÉTAIL DE NEVERS, Rec. 583
- Cours 10 – L’industrie du cinéma canadien maintenant