les gisements d hydrocarbures
Publié le 31/12/2018
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PÉTROLE ET GAZ NATUREL
En termes de chimie organique, un hydrocarbure est un corps composé formé uniquement d'atomes d'hydrogène et de carbone. La principale source d'hydrocarbures est constituée par le pétrole brut et le gaz naturel. Les hydrocarbures ont acquis une importance de premier ordre puisqu'ils sont utilisés comme carburant et combustible,
comme lubrifiant et comme base des multiples synthèses pétrochimiques, notamment des plastiques.
La découverte et l'exploitation de gisements d'hydrocarbures constituent donc des enjeux majeurs de l'économie mondiale.
Puits et pipelines
Pétrole
Provient du latin médiéval petroleum, qui signifie « huile de pierre ».
2 850 km
Plus long oléoduc existant (Canada).
550 000 tpi
Tonnage des plus gros pétroliers.
L'ORIGINE DES GISEMENTS
Production de gaz naturel (en % du total )
Production de pétrole (en % du total)
La FORMATION DES HYDROCARBURES
• Les hydrocarbures proviennent de la décomposition de matières organiques situées dans le sous-sol terrestre depuis des millions d'années.
• Leur formation résulte d'un processus physico-biochimique.
Les dépôts sédimentaires renfermant des débris végétaux et animaux se transforment, à leur surface, sous l'effet de l'action des bactéries et, plus en profondeur, sous l'effet de la pression et de la température.
• Au sein de cette roche-mère,
les éléments composant la matière organique subissent un réaménagement moléculaire qui donne naissance aux hydrocarbures.
• À un certain niveau d'enfouissement se forment les huiles, à l'origine
du pétrole brut, qui se rassemblent en nappe. Plus profondément la poursuite du processus aboutit à l'arrêt de la production d'huile et au remplacement de celles-ci par du gaz.
La formation des cisements
■ Les hydrocarbures présentent une tendance naturelle à migrer vers des roches poreuses sous l'effet de la pression affectant la roche-mère.
• Le pétrole imprègne ainsi des roches perméables telles que des grès ou des calcaires. Il s'accumule dans des zones de ces couches rocheuses surmontées d’une couche imperméable, argile ou marne.
On nomme ces zones « roches-réservoirs » ou « roches-magasins ». Un gisement se forme alors. Parfois, le pétrole ne rencontre aucun
obstacle et remonte librement à la surface où il suinte alors. C'est grâce à ces « fuites » que le pétrole a été exploité par l'homme dès l'Antiquité. L'épaisseur d'un gisement varie de quelques mètres à quelques centaines de mètres. Son étendue peut atteindre plusieurs dizaines de kilomètres.
• Le gaz naturel migre de la même façon vers la surface à travers les couches perméables du sous-sol. Lorsqu'il rencontre une couche imperméable, il se concentre dans une roche-réservoir, formant un gisement dit « sec ». Les sables et les grès constituent les meilleures roches-réservoirs pour le gaz. Les gisements de gaz sont qualifiés d’« humide » lorsqu'ils occupent la partie supérieur d'un gisement pétrolier.
roches afin d'évaluer la profondeur du gisement. Proche de celle-ci, la méthode acoustique repose sur l'analyse des ondes sonores. La méthode gravimétrique est fondée sur l’observation des
«
Elle
contribue à la remontée des
déblais, au refroidissement et à
la lubrification du trépan ainsi qu'à
la consolidation du puits, par le dépôt
d'une couche d'argile sur les parois
de celui-ci.
• La profondeur moyenne des puits
est un peu supérieure à 1 700 m.
Le forage le plus profond est celui
de Saatly, en Azerbatdjan : il atteint
17 400 m.
• Le forage en mer -ou off-shore -
a été inauguré à la fin du XIX' siècle,
mais il ne se pratique de façon courante
que depuis le milieu du xx• siècle.
• Les plates-formes pétrolières sont
de plusieurs types.
Certaines sont fixes,
bâties sur pilotis, ce qui les rend
vulnérables aux tempêtes.
Elles sont
utilisées pour des forages peu profonds
réalisés dans des eaux abritées.
Les
autres plates-formes sont mobiles,
qu'elles reposent sur les fonds marins
sans y être fixées comme les plates
formes submersibles ou auto-élévatrices,
ou qu'elles soient ancrées par des
câbles ou par des systèmes de ballasts
immergés comme les plates-formes
semi-submersibles ou flottantes.
Ce dernier type d'installation permet
les forages de plus grandes profondeurs,
sous des centaines de mètres d'eau.
• Le coût d'un forage off-shore
est en moyenne quatre fois plus élevé
qu'un forage terrestre.
• Seuls lO % du contenu d'un gisement
sont récupérés par décompression
naturelle.
Le reste est extrait par
pompage ou par injection dans le puits
d'un fuide qui ne se mélange pas avec
le pétrole comme de l'eau ou du gaz.
• Les taux actuels d'extraction ne sont
en moyenne que de 30 % : ainsi, pour
chaque baril de pétrole extrait, deux
barils restent au fond du gisement.
• Le gaz naturel est également extrait
par forage du sous-sol terrestre
ou océanique.
La méthode utilisée
dépend de la profondeur du gisement.
• Le gaz naturel sort du puits sous
pression.
Du matériel de pompage
est toutefois utilisé afin d'améliorer
le rendement de l'exploitation.
PRODUCTION ET RÉSERVES
• Les gisements de pétrole et de gaz
naturel sont nombreux à travers le
monde.
Toutefois, certaines zones
géographiques spécifiques concentrent
les gisements et les réserves supposées.
LE PÉTROLE
• Les trois premiers pays producteurs
mondiale annuelle.
mondiaux
de pétrole brut
sont l'Arabie
saoudite,
la Russie et
les États-Unis.
Ils totalisent
plus du tiers
de la
production •
Plus de la moitié des réserves
connues de pétrole se situent au
Moyen-Orient.
Le Canada, qui produit
moins de lOO milions de t de pétrole
par an, possède toutefois les deuxièmes
plus importantes réserves connues,
après l'Arabie saoudite, avec
24 400 millions de t.
Par ailleurs,
l'Irak, qui n'atteint pas actuellement
son niveau normal de production
en raison du conflit qui l'agite, dispose
des quatrièmes réserves mondiales
avec 15 690 millions de t.
• D'autres zones de réserves potentielles
sont prometteuses, en dehors du
Moyen-Orient, comme la Russie,
le golfe de Guinée, le Brésil, le golfe
du Mexique ainsi que la mer du Nord
et la mer de Barents.
• Les réserves permettent d'envisager
une cinquantaine d'années de
consommation, au niveau actuel.
Au niveau européen, la Norvège
possède la moitié des ressources
européennes en hydrocarbures.
Elle ne représente que 1 % des réserves
mondiales mais elle exporte 90 %
de sa production pétrolière.
La mer
du Nord et la mer de Barents sont
des zones à fort potentiel pétrolier où
ont lieu de nombreuses prospections.
LE GAZ NATUREL
• Les trois premiers pays producteurs
de gaz naturel -la Russie, les États-Unis
et le Canada -, qui sont aussi les trois
pays les plus étendus au monde,
totalisent à eux seuls 50 Ofo de
la production mondiale totale.
• La Russie est aussi le pays dont les
réserves connues sont les plus grandes.
Avec l'ensemble des pays du Moyen
Orient ils totalisent près des trois quarts
des réserves mondiales de gaz naturel.
• En se fondant sur un maintien
des niveaux actuels de production,
les réserves de gaz naturels connues
seront épuisées d'ici soixante
à soixante-dix ans.
LA DÉFENSE DES INTÉRÊTS
DES PAYS EXPORTATEURS
• Avant la Seconde Guerre mondiale,
les compagnies pétrolières,
principalement américaines, exploitent
de grandes concessions, se contentant
de verser des royalties aux pays
propriétaires du sous-sol.
En 1948,
le Venezuela obtient de la part
des compagnies concessionnaires
le partage des revenus issus de
l'exploitation pétrolière.
L'Arabie
saoudite parvient à un accord
semblable l'année suivante.
• En 1949, le Venezuela propose
en vain à six pays du Moyen-Orient
de se regrouper au sein d'une même
organisation.
• En 195 1, le Premier ministre iranien,
Mossadegh, nationalise l'exploitation
des gisements pétroliers dans son pays
après que I'Anglo-lranian Oil Company
a refusé le partage des revenus avec
le gouvernement.
Il est renversé deux
ans plus tard avec l'aide du Royaume
Uni et des États-Unis.
• En 1959 est créée au Caire une
Commission consultative du pétrole
chargée d'aider les pays producteurs
et les compagnies pétrolières à fixer
les prix.
Toutefois, la part de revenus
accordée aux pays producteurs
continue de diminuer.
PIINCIPAUX
FLUX MONDIAUX DE PtraolE ET DE GAZ NATUR EL {laM)
Canada
� États-Unis � li'
Mexique ..
Exportations de gaz naturel (en milliards de rn'} �
Exportations de pétrole (en millions de 1)
• En 1960, le Venezuela, l'Iran, l'Irak,
l'Arabie saoudite et le Koweït fondent
l'Organisation des pays exportateurs
de pétrole (OPEP) dont le siège est
installé à Vienne.
Cette organisation
intégrera progressivement de nouveaux
membres ; certains la quitteront au
bout de quelques années.
L'OPEP
compte aujourd'hui onze pays: les cinq
pays fondateurs, le Qatar (entré en 1961),
l'Indonésie et la Libye (1962), l'Algérie
(1969), les Émirats arabes unis (1971),
le Nigeria (1971), l'Équateur (de 1973
à 1992) et le Gabon (de 1975 à 1996 ).
• Décidée au lendemain de la guerre
du Kippour, en 1973 , la forte hausse des
cours du pétrole contribue à rentabiliser
des gisements qui ne l'étaient pas
lorsque le prix du baril était moins élevé.
De nouveaux producteurs apparaissent
alors sur le marché.
Ce dernier devient
abondant et les prix baissent.
• L'OPEP peine à élaborer une politique
commune.
Les conflits internes, qui
s'ajoutent à la concurrence de nouveaux
pays producteurs, l'empêchent de
définir une stratégie efficace : ni les
prix ni les quotas ne sont durablement
respectés.
Avant la crise pétrolière de
1973 , la part de l'OPEP dans l'ensemble
des exportations était de 60% ; elle
n'est plus aujourd'hui que de 40 •!o.
• Il existe également une Organisation
des pays arabes exportateurs de pétrole
(OPAEP) créée en 1968 et une Association
des producteurs de pétrole africains
(APPA) fondée en 1987, toutes deux
indépendantes de l'OPEP.
LA CIRCULATION
DES HYDROCARBURES
• Les routes maritimes et les installations
fixes utilisées pour transporter les
hydrocarbures représentent des enjeux
essentiels des relations géopolitiques.
Les intérêts des pays exportateurs
et des pays consommateurs sont
étroitement liés.
Les premiers doivent garantir
la sécurité des infrastructures
de production et les seconds celle
de leurs approvisionnements.
LE PÉTROLE
• Les modes de transport du pétrole
brut sont de deux types : 62 Ofo des
exportations mondiales se font par
voie maritime et 38 Ofo par oléoduc
ainsi que par voie ferrée ou routière.
• La moitié du pétrole convoyé
par route maritime part de la région
du Moyen-Orient.
Les destinations
principales sont le Japon via le détroit
de Malacca, les États-Unis et l'Europe
via le cap de Bonne-Espérance ou
le canal de Suez.
sur les océans_ Ils sont classés en
fonction de leur tonnage.
Les pétroliers
côtiers ont une longueur maximale
de 205 rn et un tonnage inférieur
à 50 000 tpl (tonnes de port en pétrole]
lourd) ; les Afra max 245 rn et 80 000 tpl ;
les Suez-Max 285 rn et 160 000 tpl ; les
Very Large Crude Carrier (VLCC) 350 rn
et 300 000 tpl ; les Ultra Large Crude
Carrier (ULCC) 415 rn et plus de
300 000 tpl.
La capacité des plus grands
pétroliers atteint 550 ooo tpl.
• Les oléoducs -pipeline en anglais
sont des conduites enterrées ou non
- parfois sous-marines -destinées au
transport du pétrole.
L'acheminement
du pétrole à l'intérieur de la conduite
résulte de l'action de stations de
pompage réparties tout au long de
l'installation.
Le premier oléoduc a été
mis en service en 1863 en Pennsylvanie.
• Les oléoducs
mesurent
plusieurs
centaines
de kilomètres.
Le plus long
-2 850km
relie les puits
de l'Alberta,
au Canada,
à Buffalo, aux États-Unis.
Celui qui relie
Fos-sur-Mer (Bouches-du-Rhône)
à Karlsruhe, en Allemagne, mesure
1 796 km.
• L'acheminement du pétrole par oléoduc
est relativement sûr et représente le
moyen de transport le moins onéreux.
Il ne peut toutefois remplacer totalement
le transport maritime.
La sécurité de
l'approvisionnement, tout d'abord, est
étroitement subordonnée à la situation
régnant dans les pays traversés.
Ainsi, le tracé des oléoducs destinés
à transporter le pétrole produit dans
la région de la mer Caspienne vers la
mer Méditerranée pose des problèmes
liés à 11nstabilité- voire la situation
de guerre -qui caractérise nombre
de pays du Caucase.
D'autre part,
le transport du pétro le par oléoduc
n'a pas la souplesse du transport
par voie maritime en raison du
caractère fixe des installations.
LE GAZ NATUREL
• Le gaz naturel est transporté
par gazoducs ou par méthaniers.
• Souterrains ou sous-marins, les
gazoducs transportent le gaz sous
pression grâce à des sttdions
de compression installées le long
des canalisations.
• Le transport par méthaniers est
plus onéreux.
Le gaz est transporté
sous forme liquéfiée, à une température
de- 160 •c, ce qui réduit de 600 fois
son volume..
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