Histoire de pétrole Exploration Production Transport et stockage Raffinage et pétrochimie Distribution et consommation Contexte et enjeux

1. Histoire de pétrole
• Le pétrole est une huile minérale naturelle utilisée comme source d’énergie. Il est issu d’un
mélange variable d’hydrocarbures associé à d’autres atomes, principalement de soufre,
d’azote et d’oxygène. la phase d'accumulation de matière organique dans les profondeurs lors
de la sédimentation. Cette matière est essentiellement d’origine végétale ;
• la phase de maturation en hydrocarbures, moment où la matière se transforme avec
l’augmentation de la pression et de la température. Elle est d’abord transformée en
kérogène. A haute température, le kérogène subit une décomposition thermique, appelée
pyrolyse, qui expulse les hydrocarbures. Plus le sédiment est profond et chaud, plus la part de
gaz (hydrocarbures légers) est importante ;
• la phase de migration et piégeage : sous la pression croissante, une partie des hydrocarbures
migre vers la surface de la terre,
• le gaz est composé d’hydrocarbures : principalement du méthane (CH4) mais aussi du
propane (C3H8), du butane (C4H10), de l’éthane (C2H6) et du pentane (C5H12).

2. Exploration
• Les étude géologique : Les caractéristiques géologiques des
gisements pétroliers diffèrent en fonction de leur âge, de leur
profondeur et de leur thermique
• Les étude géophysique : La sismique réflexion est la méthode
principale
• RQ: les études géologique s’intéressant a la formation des gisement
et l’étude des structures internes c’est la géophysique
• Les sismique : sur terre avec les camion vibrateur (les donnée sont
enregistrera laide sismographe ) et sur marine avec un bateau (les
onde sismique ce capte par les géophone)
• RQ: exploration offshore (en mer)
,, onshore ( en terre)
N.B: roche réservoir se caractérise par la perméabilité et son porosité (
porosité augmente => contient plus de pétrole)

3. • Le forage : le forage est la seule méthode pour confirmer la
présence d’hydrocarbures et pour définir :
*la qualité de l’effluent du puits (huile saturée de gaz eau
*la perméabilité du réservoir
*la production potentielle et la quantité d’huile.
• Un premier forage de diamètre 30" (~76 cm) est effectué jusqu'à
quelques dizaines de mètres en profondeur, stabilisé par un tubage
(casing) et cimenté. Ce tube sert de guide pour le trépan suivant de
diamètre inférieur qui, plus profond, est à son tour tubé puis
cimenté. Jusqu'à 5 trous de diamètres de plus en plus petits
peuvent ainsi être forés. En parallèle, les déblais de forage sont
analysés en continu.
• on injecte sous haute pression dans le train de tiges en rotation
une boue fluide qui traverse le trépan et remonte par le tubage
externe en entraînant les débris. Cette boue est filtrée en surface,
analysée et réinjectée dans le train de tiges
• forages d’appréciation :sont généralement effectués sur un même
site pour bien délimiter l’espace occupé par le gisement et vérifier
ses caractéristiques et le meilleur emplacement pour les
futurs puits de production.

4. Production
• ressources et réserves évolution, l’exploitation et le développement des gisement:
- La ressource est défini comme la quantité de pétrole totale présente dans le
gisement .
- Les réserves désignent la quantité de pétrole récupérable
• RQ: 40% des réserves exploiter de manière primaire par simple pompage et moins
60% sont exploiter on injectant de l’eau ou de gaz et 2% utilisant de méthode de
récupération triaire
les réserves ne constituant qu’une partie de ressources estimé .
On a 3 type de ressources :
-ressource ultime ; volume génères au cours des temps géologique
- ,, contingents; volume actuellement identifie mais dont la mise en production
pas encore programmé .
-ressource potentielles ; volume productible estimé dans les gisement non encore
découverts.

5. On a 2 type de réserves:
-réserve courante ; en court d’exploitation
-réserve additionnelles ; volumes devenus accessibles au sein de
gisements déjà exploités grâce à la amélioration du taux de
récupération
*évolution; une fois le gisement détecte:
-prélèvement d’échantillon de la roche réservoir par carottage
(mesure sa porisite,permiabilite…)
-prélèvement d’échantillon du fluide afin de mesure (sa
composition, sa viscosité..)
-identifie des différents couche productrice
-essai de production on laisse le puits produit quelque heure se
qui permet mesure; les débit du gaz,petrole,eau
le nombre de puits a forer
le type de récupération visage
les débit de fluide
le cout des installations accès

6. • Les méthode de récupération :
-récupération primaire; Un gisement pétrolier est en équilibre à la pression de fond,
qui peut atteindre plusieurs centaines de bars. Au début de la vie du puits, le
pétrole parvient donc spontanément à la surface : le puits est dit « éruptif ».
(l’arbre de noël ensemble de vanne surmontant le puits).
Le traitement de fluide Les fluides parvenant en surface comportent, en plus du
pétrole, de l’eau et du gaz. L’eau peut être perdue ou réinjectée dans le gisement.
Le gaz, en l’absence d’un marché, est brûlé sur place (« torché ») ou réinjecté dans
le gisement. Si le gaz peut être vendu, il est débarrassé de ses impuretés puis
expédié par gazoduc vers les marchés ou liquéfié.
-récupération secondaire :augmente la pression avec pompe(chevalets de pompage)
on injecte de l’eau pour augmenter pression ,ou on injecte du gaz de formation ,ou
injection de CO2,azote cette méthode implique de séparer le gaz miscible quand il
provient en surface pour réinjecte , l’azote est généralement obtenu par
séparation cryogénique.
-récupération tertiaire : technique visant notamment a diminuer la viscosité du fluide
de formation ou a améliore la diffusion a l’intérieur du gisement. Injection de CO2
(se fait dans la phase liquide de formation ) ,ou injection de vapeur (le gaz produit
de la combustion sont injecte) ,ou injection de surfactants ,ou injection de gaz non
miscible (elle permet de mieux balayer l’ensemble du gisement)

7. Transport et stockage
• Transport sur Lang distance se fait de 2 manière : soit par voie terrestre ou
voie maritime
• Le gaz naturel sous forme liquide (par unité de liquéfaction) transport par
des navires particule appelés méthaniers et au station il avoir une unité de
vaporisation
• Transport par oléoduc pour pétrole et transport gazoduc pour gaz
• Les gaz passe par une station de compression qui comprime est élève la
pression a certain niveau , cette diminution de pression appelé la perte de
charge pour l’oléoduc il a station par pompage
• La puissance de pompage mise en jeu et on fonction du profil du terrain
travers et également la densité ou soit écoulement (brut HTS et brut BTS)
• Le transport des bruit par oléoduc : fct 24/24h,il ne conserve que l’énergie
pour transport, la fiabilité au maximum
• RQ: les région désertique ou le risque est minimal
par voie maritime cote 100 a 125 M. dollar

8. • Déférent taille de bateau :
• 25000< tpt(pont en lourd) : barrage
• 50000<tpt<550000 : pétrolier
• tpt>550000 : super pétrolier
• Transport par d’autre moyen : camion, T fluvial par barge , T par vois
ferrées
• Stockage:
Plusieurs méthodes permettent de stocker le gaz
dans des sites aériens ou souterrains
-les réservoirs de gaz : ils sont utilisés pour stocker
le gaz à pression atmosphérique. Ils se présentent
sous forme de réservoirs cylindriques.
-les réservoirs de GNL : ils sont utilisés pour
stocker le gaz à pression atmosphérique à l’état
Liquide
-Dans les stockages souterrains (existence de poches imperméables dans le
sous-sol, gisement de sel par exemple
-pour les brut on construit des bacs pour léger
lourd .

9. Raffinage et pétrochimie

10. • DEF:
• Liaison entre raffinage et pétrochimie est l’ensemble des actions ,unîtes de traitement
et de transformation visent a tirer du pétrole .
• Le raffinage consiste a séparer les divers coupe de pétrole et les transformer en produit
intermédiaire et commerciaux.
• Le pétrochimie transforme certains des produits issus du raffinage pour fabriquer des
monomères et polymères .
• 2 type de raffineur :
simple : unité de traitement et de conserve limite
complexe: très grande nombre d’indice de traitement et conversion
• RQ : les processus de raffinage comporte 3 transformation :
• la distillation : la séparation de composant de pétrole brut en différent coupes
• la conversion(réalise sous haute T et P) :
 Le craquage, cokéfaction, viscoréduction division des molécule lourds en molécule plus
simple pour convertir les fiouls lourd en fiouls légers .
 Le reformage: la transformation de la géométrie de la molécule associe a la production
d’hydrogène.
 L’alkylation : la recomposition des molécule (essence et gazole)
 L’isomérisation: la réarrangement des molécule pour obtenir des composant d’essence
haut d’indice d’octane
• traitement : des composant ainsi obtenu afin de les rendre consommable
• Pétrole brut : (voir diapo 11)

12. • Le pétrole vient de four pour revenir au colonne
de distillation selon les pression :
N.B: indice d’octane (i.o) mesure la qualité d’une essence apprécie
Par son pouvoir antidétonant ( indice 100 isooctane , indice 0
heptane)
• Le raffinage principale précédée :
• les procède de craquage:
Craquage thermique et catalytique
• Les procède d’amélioration de propriété :
Reformage , isomersion , hydrogénation
1. Craquage catalytique :
Obtenir une essence oléfinique ayant un meilleur i.o
N.B: vapocraquage est un procède pétrochimie
à haute température et en présence de vapeur d'eau
Par lequel des H.C satures sont casses en molécule
Plus petit .On obtient des H.C plus légers, les oléfine.

13. RQ: le craquage catalytique augmenter la quantité , améliorer la qualité et
diminue la quantité des résidus.
2. Le reformage catalytique :
C’est procède industrielle (pétrochimie) permettant d’augmenter i.o d’un H.C
il modifiée la structure de sq de carbone sans toucher la taille.
Dans le but produire d’hydrogènes et augmenter la concentration des H.C
aromatique .

14. 3.l’isomérisation:
Permet de convertir le n-but , le n-penta et n-hexa en leur iso paraffine respective sans change le
nombre ni le type des atome
RQ: la réaction isomère en présence de catalyseur chlorure d’aluminium le gain en i.o est de
l'ordre de 20 point.
4.Alkylation :
Combine les molécule d’oléfine obtenu par craquage catalytique (augmente i.o)
5.Hydrocraquage :
En 2 étape combinat le craquage catalytique et hydrogénation , l’avantage de permettre de
traites sans désulfuration prable des charge riche en soufre .
6.viscoréduction:
Est une forme de craquage thermique modère de mélange lourd qui permet de réduire le point
d’écoulement de résidus .
7.Soufflage :
Apres les opération de distillation primaire il faut faire subir aux bitumes, qui constituent une
portion du résidu .
8.Traitement aux amines :
Pour l’épuration des gaz de raffinerie afin d’enlever les compose sulfuré on fait subir a ces gaz un
traitement aux amines.
9.Gaz plant : est tout simplement un fractionner a la sorti de gaz plant on se retrouve avec du
fuel gaz ,propane, butane.
10.polymérisation:
Transforme les molécule insaturé (oléfine) en des tes grand chaine carbonée (polymère)

15. • RQ: un carburant de bonne qualité possède un i.o la plus élève .pour améliorer
i.o par les procèdes : le craquage et le reformage (additif de tétra éthyle de
plomb).
• Les autre aspect liées au raffinage :
Les mélange et les produit : lubrifiants ; réduire le frottement entre deux corps
métallique
3 grands classes de lubrifiant: les produit sèches, les graisse, les huiles
• Les spécifique technique des produit (phys. et chimique):
Densité , teneur en soufre , i.o nor ,viscosite,point éclair , point de congélation ,
point de trouble , point d’écoulement , pouvoir calorifique

16. Distribution et consommation
• DISTRIBUTION PAR MODE :
Voie terrestre oléoducs ou gazodec ou vaoie maritime le Gaz Naturel Liquéfié
(GNL) est chargé à bord d’un méthanier a l’arrive dans un terminal
méthiner il regazifier ou véhicule camion- citerne
• Distribution par produits :
• Consommation par secteur:
1/dans le secteur de l’énergie: La consommation de produits pétroliers pour
produire de l’énergie, que ce soit dans les raffineries, dans les centrales
électriques
2/dans l’industrie: la consommation finale de produits pétroliers
3/dans le secteur résidentiel: La consommation de fioul domestique pour le
chauffage , gaz
4/dans l’agriculture: la consommation de gazole de la pêche et fioul
domestique
5/dans le transport : gazoil , essence , kerosene
• Consommation par produit :

17. Contexte et enjeux
• Impact environnemental et avenir de cette:
La combustion du pétrole comme carburant produit des gaz à effet de serre et d'autres polluants
atmosphériques, comme les oxydes d'azote, le dioxyde de soufre, les composés organiques
volatils et les métaux lourds.
• 1. Enjeux environnementaux:
• Protéger les ressources naturelles, c’est protéger le ferment de notre vie.
• Dégradation et érosion des sols ;
Déforestation, désertification et absence de reboisement ;
Déchets (plastique) ; absence de traitement, pollution ;
Pollution des eaux marines et pluviales ;
Pollution atmosphérique, émissions de gaz industriels et transports (GES) ;
• 2. Enjeux économiques:
• Les ressources naturelles constituent le fondement de l’activité humaine et de notre
économie
• agriculture, pêche, sylviculture, culture ou exploitation des champignons, fruits sauvages,
etc. ;
• • production de fibres d’origine animale et végétale ;
• • exploitation de matériaux minéraux ;
• • activités d’exploitation d’énergies primaires (plus ou moins fossiles et renouvelables) ;
• • l’extraction ou la purification de l’eau

18. • Offre :
• Production de pétrole en Tunisie ; 5.5 Mtep et consommation 3.8
Mtep
• Taux de couverture nationale : 40%
40% essence 23% GPL 39% gasoil
Donc 60% de besoin et assure par l’importation
Demande de gaz naturel augmenter sur tout dans la production
d’électricité
Production de gaz naturel 53% national et 47% algérien
Demande :
Evolution de l’intensité énergétique primaire
• Besoin d’une transition énergétique
• La raréfaction des ressources naturelles
• nationales, conjuguée à l’augmentation de la
• demande, amène la Tunisie à s’engager dans
• une transition énergétique.