le pÉtrole - geologues-prospecteurs.fr · 10 autres produits 10.1 lubrifiants 10.2la pétrochimie...
TRANSCRIPT
LE PÉTROLE
Le pétrole
Editeur
Union Pétrolière
Löwenstrasse 1
CH-8001 Zurich
www.petrole.ch
Illustrations
Riccardo Bellettati, Windisch
Page de couverture
David Barbey, Fribourg
Graphisme et impression
Wolfau-Druck Rudolf Mühlemann, Weinfelden
Edition 2001
Table des matières
Production et transport
1 Genèse du pétrole
1.1 Processus de formation du pétrole
1.2 Périodes de la genèse du pétrole
2 Prospection du pétrole
2.1 Etudes sismiques sur terre
2.2 Etudes sismiques en mer
3 Forages
3.1 Tour de forage
3.2 Types de trépan
3.3 Plates-formes de forage en mer
4 Exploitation des gisements
4.1 Détermination de l’étendue d’un gisement
4.2 Exploitation primaire du pétrole
4.3 Exploitation secondaire et tertiaire du pétrole
4.4 Construction d’une plate-forme de production
4.5 Plate-forme de production
5 Transport du pétrole
5.1 Production et consommation de pétrole
5.2 Pétroliers
5.3 Réseau d’oléoducs
5.4 Du puits de forage au consommateur
Traitement et raffinage
6 Composition du pétrole brut
6.1 Préparation du pétrole brut
6.2 Classes d’hydrocarbures
6.3 Classes d’hydrocarbures
7 Traitement du brut et raffinage
7.1 Plages d’ébullition et fractions
7.2 Teneur en produits de base de différentes sortes de pétrole brut
7.3 Distillation du pétrole brut
7.4 Raffinerie de Cressier
7.5 Désulfuration du mazout et du diesel
7.6 Procédés de conversion
7.7 Schéma d’une raffinerie
8 Carburants
8.1 Cognement du moteur à essence
9 Huiles de chauffage
9.1 Principe du chauffage au mazout
10 Autres produits
10.1 Lubrifiants
10.2 La pétrochimie
10.3 Fabrication des produits en matière synthétique
Environnement
11 Pétrole et hygiène de l‘air: 1ère partie
11.1 Récupération des vapeurs d’essence
11.2 Evolution des émissions de dioxyde de soufre
12 Pétrole et hygiène de l‘air: 2e partie
12.1 Réactions chimiques dans un catalyseur à trois voies
12.2 Le catalyseur à trois voies réglé
12.3 Mesures destinées à réduire les émissions polluantes
des moteurs diesel
12.4 Brûleur à mazout: principe de la combustion à faibles émissions
polluantes
12.5 Epuration catalytique des gaz de combustion produits par les
centrales de chauffe
14 Pétrole et protection des eaux
14.1 Sources de pollution des mers par le pétrole
14.2 Caractéristiques de construction des pétroliers modernes
14.3 Le procédé Load on Top
14.4 Entreposage de produits pétroliers
15 Solutions de remplacement et économies d‘énergie
15.1 Rendement énergétique de conversion
15.2 Teneur énergétique des carburants
15.3 Formes d’exploitation de l’énergie solaire
15.4 Conversion des carburants en travail mécanique
Feuilles de travail
Production et transport
3 Forages
3.1 Tour de forage
3.3 Plates-formes de forage en mer
4 Exploitation des gisements
4.2 Exploitation primaire du pétrole
4.3 Exploitation secondaire et tertiaire du pétrole
4.4 Construction d’une plate-forme de production
4.5 Plate-forme de production
5 Transport du pétrole
5.1 Production et consommation de pétrole
5.2 Pétroliers
5.3 Réseau d’oléoducs
5.4 Du puits de forage au consommateur
Traitement et raffinage
6 Composition du pétrole brut
6.1 Préparation du pétrole brut
6.2 Classes d’hydrocarbures
6.3 Classes d’hydrocarbures
7 Traitement du brut et raffinage
7.1 Plages d’ébullition et fractions
7.3 Distillation du pétrole brut
7.5 Désulfuration du mazout et du diesel
7.6 Procédés de conversion
7.7 Schéma d’une raffinerie
9 Huiles de chauffage
9.1 Principe du chauffage au mazout
10 Autres produits
10.1 Lubrifiants
10.2 La pétrochimie
10.3 Fabrication des produits en matière synthétique
Environnement
11 Pétrole et hygiène de l‘air: 1ère partie
11.1 Récupération des vapeurs d’essence
12 Pétrole et hygiène de l‘air: 2e partie
12.1 Réactions chimiques dans un catalyseur à trois voies
12.2 Le catalyseur à trois voies réglé
12.3 Mesures destinées à réduire les émissions polluantes
des moteurs diesel
12.4 Brûleur à mazout: principe de la combustion à faibles émissions
polluantes
12.5 Epuration catalytique des gaz de combustion produits par les
centrales de chauffe
14 Pétrole et protection des eaux
14.1 Sources de pollution des mers par le pétrole
14.2 Caractéristiques de construction des pétroliers modernes
14.3 Le procédé Load on Top
14.4 Entreposage de produits pétroliers
15 Solutions de remplacement et économies d‘énergie
15.3 Formes d’exploitation de l’énergie solaire
Pro
ce
ssu
s d
e f
orm
atio
n d
u p
étro
le
Putr
éfa
ction s
toppée p
ar
le m
anque d
’oxygène
Les m
icro
-org
anis
mes e
t le
s
maté
riaux o
rganiq
ues s
e d
éposent
et
form
ent
une c
ouche d
e b
oue
Recouvre
ment
avec
des m
até
riaux im
perm
éable
s
(p. ex. arg
ile)
Com
pacta
ge d
es c
ouches
de s
édim
enta
tion
Plissem
ent
des c
ouches
de s
édim
enta
tion
Tra
nsfo
rmation p
ar
la p
résence d
e b
acté
ries
anaéro
bie
s
Autr
e t
ransfo
rmation s
ous
l’eff
et
de la p
ressio
n e
t de
l’élé
vation d
e la t
em
péra
ture
Mig
ration e
t sédim
enta
tion
de g
az, d’h
uile e
t d’e
au d
ans
un p
iège à
pétr
ole
anticlinal
1.1Genèse du pétrole
© Union Pétrolière
En m
illions
d’a
nnées
57
05
00
43
53
95
34
52
80
23
019
5141
63
2
Pré
cam
bri
en
Mic
ro-o
rganis
mes
Art
iculé
sPois
sons
Végéta
ux
terr
estr
es
Insecte
sR
eptile
sC
onifère
s
Mam
mi-
fère
s
Ois
eaux
Hum
ain
s
Végéta
ux
dic
oty
lédones
Palé
ozoïq
ue
Mésozoïq
ue
Cénozoïq
ue
1.2Genèse du pétrole
© Union Pétrolière
Pé
rio
de
s d
e l
a g
en
èse
du
pé
tro
le
Exploration pétrolière
© Union Pétrolière
22
22
1
2
3
2
Etu
de
s s
ism
iqu
es s
ur
te
rre
Sis
mogra
mm
e
1 2 3
Véhic
ule
sis
miq
ue
avec v
ibra
teur
Géophone
Véhic
ule
d’e
nre
gis
-
trem
ent
des m
esure
s
2.1
Exploration pétrolière
© Union Pétrolière
3
12
3
12
3
12
Etu
de
s s
ism
iqu
es e
n m
er
1 Puls
ate
ur
à a
ir
(canon à
air
)
2 H
ydro
phones
3 N
avir
e h
ydro
-
gra
phe
Sis
mogra
mm
e
2.2
Forage
© Union Pétrolière
Tour de forage
2
4
5
5
6
7
9
10
8
3
1
1 Aire de travail
2 Table de rotation
3 Tige d’entraînement
4 Palan
5 Tiges de forage
6 Moteurs diesel
7 Pompe d’injection
du liquide de curage
8 Tête d’injection
9 Bac à boues
10 Blocs d’obturation
du puits
Blocs d’obturation du
puits
Système d’entraînement
de la table de rotation
3.1
Forage
© Union Pétrolière
Tré
pan à
mole
ttes
Tré
pans à
dia
mants
3.2
Ty
pe
s d
e t
rép
an
Forage
© Union Pétrolière
Pla
te
s-f
orm
es d
e f
ora
ge
en
me
r
Pla
te-f
orm
e f
ixe
Pla
te-f
orm
e f
lott
ante
sem
i-subm
ers
ible
jusqu’à
30
0 m
jusqu’à
90
m
plu
s d
e 1
00
0 m
Navir
e d
e f
ora
ge
3.3
Exploitation des gisements
© Union Pétrolière
Détermination de l’étendue d’un gisement
Forage sur du gaz
et du pétrole
Forages d’extension
sur un gisement de
pétrole
Forages d’extension
improductifs sur une
poche d’eau
4.1
Exploitation des gisements
© Union Pétrolière
Exp
loit
atio
n p
rim
air
e d
u p
étro
le
Explo
itation é
ruptive r
ésultant
de la p
ressio
n
natu
relle d
u g
az e
t de l’e
au d
u g
isem
ent
Explo
itation a
vec p
om
pe à
pis
ton p
longeur
Explo
itation p
ar
inje
ction d
e g
az
4.2
Exploitation des gisements
© Union Pétrolière
Exp
loit
atio
n s
eco
nd
air
e e
t te
rtia
ire
du
pé
tro
le
Explo
itation s
econdair
e:
augm
enta
tion d
e la p
ressio
n d
e l’e
au
au s
ein
du g
isem
ent
par
inje
ction d
’eau
Explo
itation t
ert
iair
e:
rendem
ent
d’e
xplo
itation a
mélioré
par
inje
ction d
e v
apeur
ou d
’additifs c
him
iques
4.3
Exploitation des gisements
© Union Pétrolière
Co
nstru
ctio
n d
’un
e p
late
-fo
rme
de
pro
du
ctio
n
Constr
uction d
es b
allasts
et
des s
upport
s
dans le d
ock
Rem
plissage d
es b
allasts
et
pose d
e la p
late
-
form
e s
ur
ses s
upport
s
Soulè
vem
ent
par
vid
ange d
es b
allasts
et
transport
sur
le lie
u d
e p
roduction
4.4
Exploitation des gisements
© Union Pétrolière
4
3
2
1
5
Plate-forme de production
3 Oléoduc sous-marin
en direction de la bouée
de stockage
4 Bouée de stockage et
de chargement
5 Pétrolier
1 Réservoir sous-marin
de stockage
2 Oléoduc sous-marin
en direction de la côte
4.5
Pro
du
ctio
n e
t co
nso
mm
atio
n d
e p
étro
le
Pro
duction d
e p
étr
ole
Régio
ns
import
atr
ices
Consom
mation d
e p
étr
ole
Excédent
de p
roduction
Besoin
d’im
port
ation
Régio
ns
export
atr
ices
5.1Transport du pétrole
© Union Pétrolière
Pé
tro
lie
rs
1
2
3 45
6
79
10
11
12
13
13
13
14
8
1 Passere
lle d
e c
om
mandem
ent
2 Tim
oneri
e
3 Logem
ent
de l’é
quip
age
4 C
antine
5 C
uis
ine
6 M
agasin
des v
ivre
s
7
Insta
llations d
e p
om
page
8
Salle d
es m
achin
es
9
S
oute
à c
om
bustible
10
S
lopta
nks laté
raux
11
C
itern
es laté
rale
s
pour
eau d
e b
allast
12
C
itern
es laté
rale
s d
e
charg
em
ent
du p
étr
ole
13
C
itern
es m
édia
nes d
e
charg
em
ent
du p
étr
ole
14
C
onduites d
e c
harg
em
ent
et
décharg
em
ent
Le c
om
part
imenta
ge d
es c
itern
es
sta
bilis
e le p
étr
olier
5.2Transport du pétrole
© Union Pétrolière
Rhin
Réseau d’oléoducs
Anvers
Amsterdam
Rotterdam
Karlsruhe
Cressier
Collombey
Genève
Trieste
Gênes
Marseille
Oléoducs pétrole brut
Raffineries:
Pipelines produits pétroliers
jusqu’à 3 mio t/an
de 5 à 10 mio t/an
de 10 à 18 mio t/an
Ingolstadt
5.3Transport du pétrole
© Union Pétrolière
Du puits de forage au consommateur
Industrie Ménages, artisanat,
services
Stockage
pour le commerce
de détail
Stockage pour
l’importation et
le commerce de gros
Centrale thermique
Raffinerie en Suisse
Raffinerie
à l’étranger
Dépôt
pétrolier portuaire
Installations
de production
offshore et onshore
Oléoduc Pétrolier
Chemin de fer
Camion-citerne
Trafic aérien Trafic routier
5.4Transport du pétrole
© Union Pétrolière
Sépara
teur
de g
az
31
45
2
Sépara
teur
d’h
uile e
t d’e
au
Pétr
ole
bru
t destiné
à la r
aff
ineri
e
1 Pétr
ole
bru
t
pro
venant
du lie
u
de p
roduction
2
Gaz d
e p
étr
ole
3
Four
à s
erp
entins
4
Adjo
nction d
e
pro
duits c
him
iques
5
Eau s
alé
e
Pré
para
tio
n d
u p
étro
le b
rut
6.1Composition du pétrole brut
© Union Pétrolière
Classes d’hydrocarbures
Paraffiniques
Oléfines
Atome de carbone (C) Atome d’hydrogène (H)
Pentène C5H10
Butène C4H8
Propène C3H6
Ethylène C2H4
Butane C4H10
Propane C3H8
Ethane C2H6
Méthane CH4
Isobutène C4H8
Isobutane C4H10
Liaison double
Liaison simple
6.2Composition du pétrole brut
© Union Pétrolière
Classes d’hydrocarbures
Naphténiques
Aromatiques
Atome de carbone (C) Atome d’hydrogène (H) Liaison double
Liaison simple
Naphtalène
C10H8
Benzène
C6H6
Cyclohexane
C6H12
Cyclopentane
C5H10
Toluène C7H8
Cyclopentane de méthyle C6H12
6.3Composition du pétrole brut
© Union Pétrolière
Pla
ge
s d
’éb
ull
itio
n e
t fr
actio
ns
Pla
ge d
’ébullitio
nFra
ction
Utilisation
Gaz
Essence légère
Essence lourd
e
Pétr
ole
lam
pant
Gasoil
Résid
us
Pétr
ochim
ie, com
bustible
s
Pétr
ochim
ie, essence p
our
voiture
s
Essence p
our
voiture
s, pétr
ochim
ie
Kéro
sène
Die
sel, m
azout
Huile d
e c
hauff
age lourd
e, dis
tillation
sous v
ide
jusqu’à
15
°C
15
– 7
0°C
70
– 1
80
°C
18
0 –
22
5°C
22
5 –
35
0°C
au-d
essus d
e 3
50
°C
7.1Traitement du brut et raffinage
© Union Pétrolière
Te
ne
ur
en
pro
du
its d
e b
ase
de
s d
iffé
ren
te
s s
ort
es d
e p
étro
le b
rut
Gaz e
t gaz
liquéfié
Essence
Pétr
ole
lam
pant
Gasoil
Résid
us
Safa
niy
a
Moyen-O
rient
2%
13
%
10
%
15
%
60
%
3%
19
%
13
%
24
%
41
%
1%
22
%
17
%
22
%
38
%
2%
13
%
20
%
25
%
40
%
2%
18
%
15
%
20
%
45
%
Irania
n L
ight
Iran
Fort
ies
Gra
nde-B
reta
gne
Forc
ados
Nig
eri
a
Zueitin
a
Lib
ye
7.2Traitement du brut et raffinage
© Union Pétrolière
Distillation du pétrole brut
Gasoil
Huile de base
pour
lubrifiants
Huile de
chauffage
lourde
Bitume
Gasoil (mazout et diesel)
Kérosène
Essence lourde
Essence légère
Gaz
Plateaux à clapets dans
la colonne de distillation
Four
Brut
Résidu de la
distillation atmo-
sphérique
Four
Colonne de distillation
Distillation
sous vide
7.3Traitement du brut et raffinage
© Union Pétrolière
Raff
ine
rie
de
Cre
ssie
r
7.4Traitement du brut et raffinage
© Union Pétrolière
Désulfuration du mazout et du diesel
Catalyseur
au cobalt-
molybdène,
pression jusqu’à
70 bars
Hydrogène
Four tubulaire 400 ° C
Hydrogène sulfuré
H2S
Soufre pour
la fabrication d’acide
sulfurique et d’engrais
Produit désulfuré
Produit contenant
du soufre
Eau
Installation Claus
2 H2S + SO2 =
3 S + 2 H2O
7.5Traitement du brut et raffinage
© Union Pétrolière
+
+
Pro
cé
dé
s d
e c
on
ve
rsio
n
Penta
ne C
5H
12
Cata
lyseur
45
0°C
, 15
bars
Cra
quage
Fra
ctionnem
ent
d’u
ne lia
ison
d’h
ydro
carb
ure
s
Cata
lyseur
15
0°C
Cata
lyseur
Refo
rmage
Tra
nsfo
rmation
d’u
ne lia
ison
d’h
ydro
carb
ure
s
Poly
méri
sation,
alc
oyla
tion
Reconstitu
tion
de d
eux lia
isons
d’h
ydro
carb
ure
s
Isopenta
ne (
indic
e d
’octa
ne 9
2,3
)
Penta
ne (
indic
e d
’octa
ne 6
1,7
)
Eth
ane
Pro
pane
Isoocta
ne (
indic
e d
’octa
ne 1
00
)
Isobuty
lène
Isobuta
ne
Ato
me d
e c
arb
one (
C)
Ato
me d
’hydro
gène (
H)
Lia
ison d
ouble
Lia
ison s
imple
7.6Traitement du brut et raffinage
© Union Pétrolière
Sch
ém
a d
’un
e r
aff
ine
rie
Dis
tillation
Refo
rmage
Unité d
e s
épara
tion d
es g
az
Gaz liq
uéfiés
Essence p
our
mote
urs
Kéro
sène
Carb
ura
nt
die
sel
Mazout
Huile lourd
e
Soufr
e
Bitum
e
Unité
de d
ésulfura
tion
Poly
méri
sation
Alc
oyla
tion
Cra
quage
therm
ique
Cra
quage
cata
lytique
Hydro
cra
quage
Gaz
Gasoil
Résid
u d
e la d
istil-
lation s
ous v
ide
Essence
Pétr
ole
lam
pant
Gasoil
Résid
u d
e la d
istil-
lation a
tmo-
sphéri
que
Dis
tiller
Dis
tiller
sous v
ide
Dis
tillation
sous v
ide
Convers
ion:
Tra
nsfo
rmer
Reconstitu
er
Fra
gm
ente
r
Sépare
r
Désulfure
rM
éla
nger
Méla
ngeur
essence
Méla
ngeur
gasoil
Méla
ngeur
huile
de c
hauff
age
lourd
e
Pro
duits f
inis
Bru
t
Bru
t
7.7Traitement du brut et raffinage
© Union Pétrolière
Co
gn
em
en
t d
u m
ote
ur
à e
sse
nce
Essence à
faib
le indic
e d
’octa
ne
Essence à
indic
e d
’octa
ne é
levé
Pro
cessus d
e c
om
bustion incontr
ôlé
(déto
nation)
Surc
hauff
e e
t dété
riora
tion d
es p
ièces m
éta
lliq
ues
Réduction d
e la f
orc
e m
otr
ice
Pro
cessus r
égulier
de c
om
bustion
Fro
nt
régulier
des f
lam
mes
Utilisation o
ptim
ale
de la f
orc
e m
otr
ice
Isopenth
ane, in
dic
e d
’octa
ne 9
2,3
Penta
ne, in
dic
e d
’octa
ne
61,7
8.1Carburants
© Union Pétrolière
Pri
ncip
e d
u c
hau
ffag
e a
u m
azo
ut
1 O
rifice d
e r
em
plissage
2 Evacuation d
’air
3 S
écuri
té e
n c
as d
e
tro
p-p
lein
4 S
oupape d
’arr
êt
5 B
rûle
ur
à m
azout
6 Table
au d
e c
om
mande
7 S
onde d
e t
em
péra
ture
exte
rne
1
2
7
3
4
5
8
6
9
10
15
14
16 17
11
12
12 1
3
8
C
ham
bre
de
com
bustion
9
D
ispositif d
e m
éla
nge
10
Pom
pe d
e c
ircula
tion
11
Vanne d
’arr
êt
12
S
onde d
e t
em
péra
ture
de d
épart
13
V
ase d
’expansio
n
14
Entr
ée d
’eau f
roid
e
15
S
ort
ie d
’eau c
haude
16
D
épart
du c
hauff
age
17
R
eto
ur
du c
hauff
age
Alim
enta
tion
en m
azout
Citern
e à
mazout
Centr
ale
de
chauff
e c
om
pacte
Chauff
e-e
au
Chauff
age p
ar
rayonnem
ent
Radia
teur
Eau c
haude
Pro
duction
de c
hale
ur
Pré
para
tion
d’e
au c
haude
Débit d
e c
hale
ur
et
d’e
au c
haude
9.1Huiles de chauffage
© Union Pétrolière
2
4
3
6
77
1
Lubrifiants
1 Carter
2 Filtre à tamis
3 Filtre à huile
4 Paliers du vilebrequin
5 Coussinet de bielle
6 Piston
7 Arbre à cames
5
Refroidir
Evacuer la chaleur des sur-
faces de frottement
des éléments du moteur
(températures entre 80° C
et 300 ° C)
Etancher
Obstruer les cavités entre
le piston et la paroi du
cylindre. Meilleur rende-
ment de l’explosion
Lubrifier
Réduire les frottements; les
éléments en mouvement
se déplacent plus librement
les uns par rapport aux
autres et s’usent moins
Protéger contre
la corrosion
Prévenir la rouille, neutra-
liser les produits acides
issus de la combustion
Maintenir la propreté
du moteur
Recueillir les particules
métalliques résultant de
l’abrasion ainsi que les
poussières et les produits
de la combustion
10.1Lubrifiants et bitumes
© Union Pétrolière
SA
Re
TS
A
MaR
e
MaR
eT
De
A
Ma
Ma
SD
eA
Ma
T
Ma
TC
aA
Re
SD
e
Re
A
TA
Re
Ca
Re
TC
a
Ca
A
Re
TC
aS
A
Ma
Ca
A
Re
De
Ma
T
S
Ma
Ca
A
SD
e
Re
TA
Re
S
De
SA
La p
étro
ch
imie
Dis
tillation
Gaz
Essences
(naphta
)
Pétr
ole
lam
pant
Gasoil
Résid
us d
e
dis
tillation
atm
o-
sphéri
que
Déshydro
génation
Refo
rmage
Vapocra
quage
Eth
ylè
ne
Pro
pène
Buta
diè
ne
Butè
ne
Benzène
Tolu
ène
Xylè
ne
Oxygénation
Chlo
rage
Poly
méri
sation
Pro
duits
Ma
S
Matière
s p
lastiques
Solv
ants
Re
De
Résin
es, la
ques
Déte
rgents
T A
Textile
s, fibre
s s
ynth
étiques
Autr
es (
Colles, antigel, d
ésherb
ant
etc
.)
Ca
Caoutc
houc
10.2Pétrochimie
© Union Pétrolière
Fabrication des produits en matière synthétique
Air comprimé
Vacuum
Extrusion
pour tubes
ou feuilles
Injection
pour pièces
pleines
Emboutissage
pour récipients
ouverts
Soufflage
pour récipients
fermés
10.3Pétrochimie
© Union Pétrolière
Ré
cu
pé
ratio
n d
es v
ap
eu
rs d
’esse
nce
53
4
4
5
5
4
4
1
2
1 M
em
bra
ne f
lott
ante
2
Aéra
tion n
atu
relle
3
Insta
llation
de liq
uéfa
ction
4
Essence
5
Vapeurs
d’e
ssence
Réserv
oir
de la v
oiture
Citern
e d
e la
sta
tion-s
erv
ice
Sta
tion-s
erv
ice
Air
e d
e s
tockage
Cam
ion-c
itern
eIn
sta
llation
de liq
uéfa
ction
Citern
e
de s
tockage
11.1Pétrole et hygiène de l’air
© Union Pétrolière
Ev
olu
tio
n d
es é
mis
sio
ns d
e d
ioxy
de
de
so
ufr
e
19
60
19
99
70
80
90
Mazout
Die
sel
Huile d
e c
hauff
age
moyenne e
t lo
urd
e
Charb
on
20
0
22
5
15
0
10
0=
Indic
e 1
95
0
50 0
11.2Pétrole et hygiène de l’air
© Union Pétrolière
Ré
actio
ns c
him
iqu
es d
an
s u
n c
ataly
se
ur
à t
rois
vo
ies
Gaz d
’échappem
ent
épuré
sG
az d
’échappem
ent
non é
puré
s
Dio
xyde d
e c
arb
one
2 C
O2
Monoxyde d
e c
arb
one
2 C
O +
O2
Dio
xyde d
e c
arb
one +
eau
4 C
O2 +
6 H
2O
Hydro
carb
ure
s
2 C
2H
6 +
7 O
2
Azote
élé
menta
ire +
dio
xyde d
e c
arb
one
N2 +
2 C
O2
Oxyde d
’azote
2 N
O +
2 C
O
Oxydation
Réduction
Oxydation
12.1Pétrole et hygiène de l’air
© Union Pétrolière
Le
cataly
se
ur
à t
rois
vo
ies r
ég
lé
1 A
rriv
ée d
’air
2 M
éla
nge e
ssence/a
ir
3 C
om
bustion
4 G
az d
’échappem
ent
non é
puré
s
5 G
az d
’échappem
ent
épuré
s
12
45
3S
ystè
me d
’inje
ction
Sonde
lam
bda
Cata
lyseur
à t
rois
voie
s
Appare
il d
e c
om
mande
éle
ctr
oniq
ue
12.2Pétrole et hygiène de l’air
© Union Pétrolière
Me
su
res d
estin
ée
s à
ré
du
ire
le
s é
mis
sio
ns p
oll
uan
te
s d
es m
ote
urs
die
se
l
Sura
lim
enta
tion
Réduction d
e la c
onsom
mation
et
des é
mis
sio
ns
Carb
ura
nt
Teneur
en s
oufr
e p
lus f
aib
le,
dim
inution d
es é
mis
sio
ns
de p
art
icule
s
Form
e d
e la c
ham
bre
de c
om
bustion
Meille
ure
répart
itio
n
du m
éla
nge c
arb
ura
nt/
air
Pre
ssio
n d
’inje
ction
Vapori
sation f
ine d
u c
arb
ura
nt
Buses d
’inje
ction
Meille
ure
com
bustion e
t
réduction d
es é
mis
sio
ns d
e H
C
Refr
oid
issem
ent
de l’a
ir
de s
ura
lim
enta
tion
Réduction d
es é
mis
sio
ns
de N
OX
Cata
lyseur
à o
xydation
Moin
s d
’ém
issio
ns d
e H
C, de C
O e
t
d’o
deurs
, m
oin
s d
e p
art
icule
s s
olu
ble
s
12.3Pétrole et hygiène de l’air
© Union Pétrolière
Brû
leu
r à m
azo
ut:
pri
ncip
e d
e l
a c
om
bu
stio
n à
faib
les é
mis
sio
ns p
oll
uan
te
s
Chaudiè
re
Gaz d
e c
om
bus-
tion e
n d
irection
de la c
hem
inée
Brû
leur
à m
azout
Ventila
teur
1 A
menée d
’air
2 C
onduite d
’alim
enta
tion e
n m
azout
3 Pré
chauff
em
ent
du m
azout
4 B
use d
e v
apori
sation
5 Tube-f
oyer
6 Zone d
e c
om
bustion a
vec p
rocessus
inte
nsif d
e m
éla
nge c
om
bustible
/air
et
refr
oid
issem
ent
de la f
lam
me
7 Fla
mm
e d
e g
rande e
nverg
ure
refr
oid
ie
(fla
mm
e b
leue)
8 R
ecir
cula
tion d
es g
az d
e c
om
bustion
2
11
3
4
67
8
5
8
12.4Pétrole et hygiène de l’air
© Union Pétrolière
Ep
ura
tio
n c
ataly
tiq
ue
de
s g
az d
e c
om
bu
stio
n p
rod
uit
s p
ar
les c
en
tra
les d
e c
hau
ffe
Réduction
NO
X
Oxydation
CO
Oxydation
HC
Dio
xyde d
e c
arb
one
CO
2
Vapeur
d’e
au
H2O
Azote
N2
NO
X, C
O, H
C
Gaz d
e c
om
bustion n
on
épuré
s issus d
u b
rûle
ur
Gaz d
e c
om
bustion é
puré
s
en d
irection d
e la c
hem
inée
Cata
lyseurs
12
3
1 A
pport
d’a
mm
onia
c
2 Evapora
tion
3 M
éla
ngeur
sta
tique
12.5Pétrole et hygiène de l’air
© Union Pétrolière
So
urc
es d
e p
oll
utio
n d
es m
ers
par
le p
étro
le
2%
Pro
spection e
t pro
duction o
ffshore
14
%
Tra
nsport
mari
tim
e (
sans les p
étr
oliers
)
5%
A
ccid
ents
de p
étr
oliers
7%
Explo
itation
des p
étr
oliers
Hydro
carb
ure
s c
onte
nus d
ans
les e
aux u
sées industr
ielles 61%
1%
R
aff
ineri
es e
t dépôts
pétr
oliers
10
%
Sourc
es n
atu
relles
14.1Pétrole et protection des eaux
© Union Pétrolière
Cara
cté
ristiq
ue
s d
e c
on
stru
ctio
n d
es p
étro
lie
rs m
od
ern
es
Com
part
iments
rem
plis
de g
az inert
es
Réserv
oir
de c
arb
ura
nt
dans u
n e
ndro
it p
roté
gé
Eau d
e b
allast
dans
la d
ouble
coque
Double
coque
Navig
ation p
ar
sate
llite
14.2Pétrole et protection des eaux
© Union Pétrolière
Le procédé Load on Top
Sloptank
Eau de ballast polluée
Nettoyage des
compartiments
Evacuation des résidus
de pétrole dans le sloptank
Rejet de l’eau non polluée dans la mer
Remplissage avec
de l’eau de mer
Evacuation des résidus
de pétrole dans le sloptank
Ballasts propres
Eau de ballast propre
évacuée dans la mer
Rejet de l’eau non polluée
dans la mer
Nouveau chargement
Sloptank
Sloptank
14.3Pétrole et protection des eaux
© Union Pétrolière
65
2
7
1
4
5
6
En
tre
po
sag
e d
e p
rod
uit
s p
étro
lie
rs
Bassin
de r
éte
ntion
Bassin
de r
éte
ntion
Réserv
oir
en a
cie
r
1 2 3 4 5 6 7
Sécuri
té c
ontr
e le d
ébord
em
ent
Fond d
u r
éserv
oir
(acie
r)
Revête
ment
éta
nche
Canalisation d
’évacuation
des p
ert
es p
ar
infiltra
tion
Regard
Revête
ment
éta
nche
Pom
pe
3
2
4
14.4Pétrole et protection des eaux
© Union Pétrolière
Rendement énergétique de conversion
de la biomassedes schistes
bitumineux
du pétrole du charbon
Carburants issus
Rapport entre la quantité d’énergie primaire et
la quantité d’énergie finale produite
100%
50%
0%
15.1Solutions de remplacement et économies d’énergie
© Union Pétrolière
Teneur énergétique des carburants
Méthanol Biogaz
sous forme
gazeuse
DieselEssence Gaz naturel,
liquéfié
12 en kWh/kg
0
4
2
6
8
10
15.2Solutions de remplacement et économies d’énergie
© Union Pétrolière
Fo
rme
s d
’exp
loit
atio
n d
e l
’én
erg
ie s
ola
ire
Sourc
es d
’énerg
ie f
ossile
Rayonnem
ent
sola
ire
Utilisation indir
ecte
Utilisation d
irecte
Chale
ur
(collecte
urs
sola
ires)
Ele
ctr
icité
(cellule
s p
hoto
voltaïq
ues,
centr
ale
s s
ola
ires)
Pétr
ole
Gaz n
atu
rel
Charb
on
Energ
ie h
ydra
ulique
Energ
ie é
olienne
Energ
ie m
aré
motr
ice
Energ
ies n
on r
enouvela
ble
sEnerg
ies r
enouvela
ble
s
Chale
ur
de l’e
nvir
onnem
ent
(sol, e
aux)
Bio
masse
Sole
il
15.3Solutions de remplacement et économies d’énergie
© Union Pétrolière
Conversion des carburants en travail mécanique
Centrale thermique
de production d’électricité
Centrale de couplage
chaleur-force
Energie finale
100%
M Moteur à carburant fossile G Générateur A Chaleur dissipée
Energie finale
100%
Energie utile
33%
Energie utile
80%
Pertes énergétiques
67%
Pertes énergétiques
20%
Electricité
Electricité
Chaleur
M
M
G
G
A
A
15.4Solutions de remplacement et économies d’énergie
© Union Pétrolière
© Union Pétrolière
3.1
© Union Pétrolière
3.3
© Union Pétrolière
4.2
© Union Pétrolière
4.3
© Union Pétrolière
4.4
© Union Pétrolière
4.5
5.1
© Union Pétrolière
1
2
3 45
6
79
10
11
12
13
13
13
14
8
5.2
© Union Pétrolière
5.3
© Union Pétrolière
5.4
© Union Pétrolière
6.1
© Union Pétrolière
6.2
© Union Pétrolière
6.3
© Union Pétrolière
7.1
© Union Pétrolière
7.3
© Union Pétrolière
7.5
© Union Pétrolière
+
+
7.6
© Union Pétrolière
7.7
© Union Pétrolière
9.1
© Union Pétrolière
Refroidir
Evacuer la chaleur des sur-
faces de frottement
des éléments du moteur
(températures entre 80° C
et 300 ° C)
Etancher
Obstruer les cavités entre
le piston et la paroi du
cylindre. Meilleur rende-
ment de l’explosion
Lubrifier
Réduire les frottements; les
éléments en mouvement
se déplacent plus librement
les uns par rapport aux
autres et s’usent moins
Protéger contre
la corrosion
Prévenir la rouille, neutra-
liser les produits acides
issus de la combustion
Maintenir la propreté
du moteur
Recueillir les particules
métalliques résultant de
l’abrasion ainsi que les
poussières et les produits
de la combustion
10.1
© Union Pétrolière
SA
Re
TS
A
MaR
e
MaR
eT
De
A
Ma
Ma
SD
eA
Ma
T
Ma
TC
aA
Re
SD
e
Re
A
TA
Re
Ca
Re
TC
a
Ca
A
Re
TC
aS
A
Ma
Ca
A
Re
De
Ma
T
S
Ma
Ca
A
SD
e
Re
TA
Re
S
De
SA
Dis
tillation
Gaz
Essences
(naphta
)
Pétr
ole
lam
pant
Gasoil
Résid
us d
e
dis
tillation
atm
o-
sphéri
que
Déshydro
génation
Refo
rmage
Vapocra
quage
Eth
ylè
ne
Pro
pène
Buta
diè
ne
Butè
ne
Benzène
Tolu
ène
Xylè
ne
Oxygénation
Chlo
rage
Poly
méri
sation
Pro
duits
Ma
S
Matière
s p
lastiques
Solv
ants
Re
De
Résin
es, la
ques
Déte
rgents
T A
Textile
s, fibre
s s
ynth
étiques
Autr
es (
Colles, antigel, d
ésherb
ant
etc
.)
Ca
Caoutc
houc
10.2
© Union Pétrolière
10.3
© Union Pétrolière
11.1
© Union Pétrolière
12.1
© Union Pétrolière
12.2
© Union Pétrolière
12.3
© Union Pétrolière
12.4
© Union Pétrolière
12.5
© Union Pétrolière
14.1
© Union Pétrolière
14.2
© Union Pétrolière
14.3
© Union Pétrolière
14.4
© Union Pétrolière
15.3
© Union Pétrolière