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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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