Le pétrole : recherche pétrolière

DEFINITION DU PETROLE

   Etymologiquement, le mot « pétrole » vient du mot latin « petra » ou « petrus » qui veut dire pierre, et « oleum » (ou « oleus » ) : huile. Il s’agit donc d’une roche liquide qui se présente comme l’huile, c’est-à-dire « huile de pierre » , « huile de roche » ou « huile minérale » . On l’appelle aussi « huile de rivière » , « huile de naphte » , « noble huile » ou « Or noir » [33]. Du point de vue géologique, le pétrole est un produit fossile (restes organiques animaux et végétaux) subissant de transformation biochimique et complexe, et incorporé dans des sédiments comme les boues argileuses. Ainsi, le pétrole est une roche sédimentaire formée à partir des microorganismes marins mêlés à des boues argileuses. Du point de vue chimique, le pétrole peut se définir comme un mélange d’hydrocarbures en proportion très variable parce qu’ils sont formés essentiellement d’atomes de carbone (C) et d’atomes d’hydrogène (H). Ainsi, le pétrole est un ensemble d’hydrocarbures composé :
– de carbures saturés, de formule CnH2n+2 avec n variant de 5 à 15,
– d’hydrocarbures cycliques de formule CnH2n,
– plus rarement d’hydrocarbures dits aromatiques de formule CnH2n-6.
Les pétroles naturels, composés de ces trois types d’hydrocarbures, contiennent en outre divers composés oxygénés, sulfurés ou azotés et des éléments comme le porphyrine, le vanadium (Va), molybdène (Mo) et nickel (Ni) [18].

Théorie de l’origine inorganique ou minérale

   Elle est fondée au début du XXe siècle, par les chimistes MOISSAN et SABATIER. Cette théorie était née à la suite des expériences de synthèse sur les hydrocarbures : à partir de l’action de l’eau sur les carbures de calcium (carbures métalliques) donnant de l’acétylène que l’on peut hydrogéner en présence d’un catalyseur [métaux réduit : cobalt (Co), nickel (Ni), fer (Fe)] dans des conditions favorables de température 200° à 300°C. Cependant, telles conditions ne sont jamais réalisables dans la nature et dans les gisements.

Processus de diagenèse physico-chimique

   La réaction physico-chimique complète la réaction biologique. Ces deux réactions peuvent se passer en même temps. Dans les mers intérieures, il y a non seulement dépôts successifs du plancton mort et matières organiques putréfiées, mais aussi des dépôts successifs de vase, de gypse, de dolomie, de sels nécessaires à leur conservation à l’abri de l’oxygène de l’air. Tous ces dépôts donnent un mélange de boue pâteuse, pourvue de matières organiques décomposées ou non, appelées sapropèle (ou sapropel) venant du mot grec « sapros » qui veut dire pourri ou débris organiques largement constitués de restes de dépôts marins et d’eau douce s’accumulant notamment sur les fonds de l’océan, et aussi « pelos » qui signifie boue. Ces dépôts favorisent le phénomène de subsidence. Le sapropel peut s’affaisser de 3000 à 5000 m de profondeur. En plus, la pression et la température s’élèvent au fur et à mesure que le sapropel s’enfouit. La température et la pression peuvent atteindre respectivement de 160 à 230°C et de valeurs de plusieurs centaines d’atmosphère. La moyenne de gradient géothermique est de 3°C pour 100 m. L’augmentation de pression joue un rôle sur l’expulsion progressive en phases séparées des fluides ainsi formés, surtout des eaux salées, contenus dans les vases. Et l’élévation de température accélère les réactions biochimiques de la formation du pétrole. C’est dans cette phase que se manifeste la transformation physico-chimique de substances organiques en hydrocarbures. Lors de la transformation biochimique, les bactéries réductrices provoquent uniquement la formation d’huiles lourdes qui sont des pétroles à densité élevée. Après cette transformation, les huiles lourdes passent à un processus appelé craquage et deviennent des huiles légères. Le craquage est un processus qui casse les grosses molécules d’hydrocarbures en petites molécules et qui augmente alors la teneur en produits plus légers, c’est-à-dire hydrocarbure à faible densité. Ce craquage naturel est provoqué par l’accroissement de la pression et de la température lors de l’enfouissement progressif des sédiments [19].

Roches-réservoirs ou magasins

   Elles comportent des interstices capables de jouer le rôle de réservoir d’où leur nom : roche-réservoir. En plus, elles sont susceptibles de retenir le pétrole et les eaux salées comme l’eau dans une éponge. Les eaux de gisement témoignent que les sédiments organiques sont surtout marins. Or, on peut trouver aussi des pétroles dans des sédiments non marins comme les sédiments continentaux. Mais de tels sédiments sont généralement en contact avec des sédiments marins ou d’origine marine. Il se peut aussi que le pétrole a migré des roches marines dans les sédiments non marins [16].

Chargement et déchargement d’un bateau-citerne

   Le chargement ou le déchargement se fait pendant moins de vingt-quatre heures par des pompes puissantes. Pour le chargement du tanker au niveau d’un gisement, il y a des tuyaux de chargement reliant les pipe-lines aux collecteurs du tanker. Mais le chargement au niveau des dépôts nécessite un système de pompage pour amener le pétrole dans les citernes du tanker. Pendant le déchargement, les pompes du navire refoulent le pétrole dans les grosses conduites à quai. Ces conduites qui sont des tuyaux reliés aux collecteurs du pétrolier ou méthanier dirigent le pétrole vers les dépôts, les oléoducs, les gazoducs ou directement à la raffinerie. Le navire se rend moins lourd au fur et à mesure que ses citernes se vident les unes après les autres. Mais, pour conserver l’équilibre du navire, à cause du poids des machines et des pompes à son arrière, il faut remplir partiellement d’eau de mer les cuves précédemment vidées. Cette opération s’appelle le ballastage [33]. Cependant, la durée de la vidange varie selon la capacité de la pompe du pétrolier et celle de la citerne

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : GENERALITES SUR LE PETROLE
I. DEFINITION DU PETROLE
II. ORIGINE DU PETROLE
1. Théorie de l’origine inorganique ou minérale
2. Théorie de l’origine organique
3. Mode de formation du pétrole
III. LOCALISATION DE LA FORMATION DU PETROLE
IV. GISEMENT PETROLIFERE
1. Formation de gisements pétrolifères
2. Gisements pétrolifères exploitables
3. Types de gisements pétrolifères ou types de pièges
V. PRINCIPAUX GISEMENTS DE PETROLES ET DE GAZ DANS LE MONDE
1. Gisements pétrolifères dans le continent américain
2. Gisements pétrolifères en Europe
3. Champs pétrolifères en Asie et en Océanie
4. Gisements pétrolifères en Afrique
VI. TRANSPORT DU PETROLE BRUT ET DU GAZ
1. Transport terrestre par oléoduc et par gazoduc
2. Transport maritime
VII. SYSTEME DE DISTRIBUTION DES PRODUITS PETROLIERS
VIII. PRODUITS OBTENUS PAR RAFFINAGE DU PETROLE BRUT
1. Produits pétroliers au sens strict
2. Produits spéciaux
3. Produits pétrochimiques
DEUXIEME PARTIE : MATERIEL ET METHODE
I. METHODE
1. Recherche bibliographique
2. Enquêtes
3. Visite à la raffinerie
II. MATERIEL UTILISE
TROISIEME PARTIE : PETROLE A MADAGASCAR
I. FORMATION SEDIMENTAIRE A MADAGASCAR
II. ZONE DE RECHERCHE PETROLIERE A MADAGASCAR
1. Recherche d’un gisement pétrolifère
2. Opérations de forage
3. Difficultés de forage
4. Historique de la prospection à Madagascar
5. Gisement de sables bitumineux de Bemolanga
III. DISTILLATION OU RAFFINAGE
1. Historique de la Raffinerie à Tamatave
2. Raffinage du pétrole
3. Produits pétroliers fournis par la raffinerie de Madagascar
IV. IMPORTATION DES PRODUITS PETROLIERS
V. DISTRIBUTION
1. OMH
2. Sociétés de distribution
3. Logistique pétrolière
QUATRIEME PARTIE : IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX ET SOCIO-ECONOMIQUES ET INTERET PEDAGOGIQUE
I. IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX ET SOCIO-ECONOMIQUES
1. Impacts de la recherche des gisements pétrolifères
2. Impacts du pétrole et ses dérivés sur la nature
3. Impacts du coût des prix de pétrole et de produits pétroliers
II. INTERET PEDAGOGIQUE
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES

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