Extraire du pétrole pourquoi faire ? Ce qu’il faut savoir
La formation du pétrole en question
Avant d’extraire le pétrole, revenons sur ses fondements : le pétrole est la conséquence de millions d’années de travail “géologique”.
En effet, l'apparition du pétrole résulte de la dégradation de débris organiques fossiles contenus dans les roches, les lacs ou les deltas.
Dans ces lieux, au contact du carbone et de l’hydrogène, ces résidus se sont transformés peu à peu. On les nomme alors “kérogène”. Ainsi mélangés aux minéraux, ces éléments constituent ce qu’on nomme la roche-mère.
Au fil des années, de nouveaux sédiments se sont accumulés sur cette couche, poussant alors la roche-mère dans les profondeurs. C’est ici, en tombant entre 2,5 et 5 kilomètres sous Terre, que le kérogène craque et se transforme en pétrole liquide accompagné de gaz (soufre, azote et oxygène).
Les gisements de pétrole sont très différents et disparates dans le monde : de par leur densité, leur teneur en soufre, leur degré, etc. On dit qu’il existe plusieurs types de pétrole : les conventionnels et les non-conventionnels.
Les premiers sont les plus faciles à extraire et à raffiner du fait de leur fluidité. Les seconds exigent des techniques d’extraction plus complexes car c’est un pétrole lourd. Il s’agit là de l’huile de schiste ou encore du schiste bitumineux.
L’exploitation du pétrole a complètement bouleversé la vie sur Terre. À partir du moment où celui-ci a été extrait et utilisé, il s’est imposé comme une source d’énergie. Il est utilisé dans de nombreux buts, notamment dans l’industrie pétrochimique (textile, création de plastique, d’engrais, etc) et dans les transports en tant que carburant.
Les enjeux de l’extraction de pétrole
C’est un fait, le pétrole est l’or noir du XXème siècle qui a remplacé massivement le charbon. Le commerce du pétrole est le plus gros commerce mondial de la planète en termes de revenus et de volume.
Après la Seconde Guerre mondiale, le pétrole s’est largement imposé en tant que matière première pour alimenter les véhicules thermiques. C’est toujours le cas aujourd’hui, bien que cela pose des questions environnementales, en raison des fortes émissions de dioxyde de carbone produit à la combustion du pétrole.
Le deuxième usage du pétrole est celui de la production d’électricité. On remarque cependant que cet usage est en baisse depuis 30 ans. On lui préfère le gaz naturel, le nucléaire et les énergies renouvelables en raison de leur impact moins important sur l’environnement.
D’un point de vue économique, trouver un gisement de pétrole dans un pays lui assure une prospérité avec de forts revenus. À ce jour, il reste des territoires qui n’ont pas été sondés pour y puiser le pétrole car ils sont encore inaccessibles pour des raisons politiques ou climatiques.
Enfin, le dernier enjeu autour de l’extraction de pétrole est la question de la quantité disponible dans les puits. Différents points de vue se confrontent sur l’atteinte ou non du pic de production mondiale de pétrole.
Celui-ci aurait été atteint et la production devrait donc commencer à croître. Ce qui implique de se tourner vers d’autres sources d’énergies dans les prochaines années.
L’extraction du pétrole dans la pratique
Identification du gisement
L’extraction de pétrole débute par une étude des sols pour être capable d’identifier les gisements pétroliers exploitables.
D’abord, seul un contexte particulier va permettre de s’intéresser à un territoire. Il faut que ce soit un lieu avec un climat chaud, à proximité d’un fleuve et suffisamment loin des montagnes.
L’identification des gisements potentiels se fait au moyen d’études sismiques pour décrire les structures géologiques qui pourraient abriter du pétrole. Cela se fait :
- Soit en créant une explosion en souterrain pour observer la façon dont le sol réagit;
- Avec l’utilisation d’outils adaptés comme des gravimètres ou des magnétomètres;
- Grâce à l’utilisation de l’imagerie sismique pour les puits en mer.
Ces études permettent d’observer la présence ou non d’une roche mère, sa maturité, son étendue et encore l’âge de formation du gisement.
Le forage
Lorsque l’étude est terminée et qu’elle révèle des résultats positifs, un forage d’exploration est réalisé. Avec cette étape, on pourra certifier la présence de pétrole sur un territoire et en connaître plus sur les quantités de l’or noir et sa qualité.
Pour ce faire, une plateforme pétrolière est donc installée sur le lieu. On vient percer la roche à l’aide d'un instrument nommé trépan. On injecte dans le sous-sol une boue. Puis, le pétrole à la surface des fragments de roches remonte via le dispositif installé.
Le forage peut prendre plusieurs mois et nécessite de forer à plusieurs endroits pour être en mesure de connaître les contours du gisement potentiel.
Grâce au forage, on pourra estimer le volume de réserves récupérables et les conditions de production du pétrole et les taux de récupération estimés.
L’extraction du pétrole
Pour procéder à l’extraction pétrole, il est nécessaire d’installer l’équipement adéquat sur la roche réservoir (forage de production, équipements de traitement et de comptable, système d’évacuation, etc). Le matériel à utiliser sera aussi déterminé en fonction du type de pétrole découvert.
Dans le cas du pétrole conventionnel ou classique, l’extraction a lieu grâce au forage et à des pompages verticaux. Le pétrole conventionnel étant liquide, il s’écoule dans les puits et les pipelines installés.
Pour le pétrole non-conventionnel ou non classique, l’extraction nécessite des méthodes plus complexes et coûteuses. Le pétrole est alors plus lourd, il ne peut s’écouler dans les pipelines de la même façon. Il faudra s’appuyer sur des techniques complexes comme l’exploitation minières des sables bitumineux.
En moyenne, l'extraction de pétrole sur un gisement prend plusieurs années (2 à 3 ans). Au fil du procédé, les méthodes changent. En effet, on compte plusieurs étapes car le gisement se vide au fur et à mesure des actions engagées : on parle de l’étape de récupération primaire, puis secondaire.
Puis, peu à peu, la pression va chuter jusqu’à ce que la pression souterraine soit insuffisante pour forcer la remontée du pétrole vers la surface. Le gisement ne sera alors plus exploité.
Après l’extraction pétrole : le transport et le raffinage
Lorsque le pétrole brut a été extrait de son gisement, il faut d’abord le transformer. Il s’agit de l’étape du raffinage du pétrole.
Durant le raffinage, on commence par chauffer le pétrole jusqu’à son point d’ébullition. La distillation permet de séparer les hydrocarbures des différents autres éléments. On utilise les procédés de craquage ou de refromage. Cela diminue la lourdeur du pétrole brut et le rend prêt à l’emploi pour alimenter les véhicules d’essence ou de gazole.
De plus, il faut enfin acheminer le pétrole transformé sur le lieu où il sera utilisé. Pour ce faire, le transport du pétrole se fait via des oléoducs (énorme tuyau pour transporter le pétrole), des pipelines ou par voie maritime sur les méthaniers.
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