Sciences de la Vie et de la Terre

Le mot "pétrole" vient de deux mots latin: petra et oleum signifiant "huile de pierre". Il est aussi appelé "or noir"; on le connait depuis des siècles. Ce fut en 1859 que le colonel DRAKE fora le premier puits de pétrole à TITUSVILLE. D'une façon générale il se trouve à une très grande profondeur dans le sous sol. Il provient de la décomposition de très petits végétaux et animaux qui venaient en eaux très profondes il y a des millons d'années. Ces organismes, lorsqu'ils venaient à mourir, tombaient dans l'eau et se trouvaient bientôt enfouis dans la boue des fonds. Au cours des années cette boue se trouva recouverte par des couches composées de différents sédiments. C'est alors que, peu à peu, sous l'effet de l'action combinée de la pression, de la température et de certaines bactéries,une substance huileuse se serait dégagée des plantes et des animaux enfouis. Cette ressource du sous sol est extraite et transformée pour être utilisée par l'homme. Nous allons aborder la phase de l'extration du pétrole.

Personne ne peut dire avec certitude où le pétrole se cache dans le sous-sol. Pour définir l'emplacement d'un forage, les géologues ont recours à différentes méthodes: la magnétométrie, la gravimétrie et surtout la sismologie.

Cette méthode est la plus répandue, car elle donne des renseignements plus précis. La technique consiste à provoquer un trenblement de terre miniature. Pour celà, les chercheurs font exploser une mine au fond d'un petit puits à vingt ou trente mètres de profondeur. L'explosion provoque des vibrations qui parviennent aux différentes couches rocheuses puis sont réfléchies vers la surface du sol. Certaines couches les renvoient rapidement et complètement, d'autres les renvoient en partie et plus lentement. Ces différentes vibrations sont recueillies et enregistrés au moyen d'un séismogramme. En les étudiant les techniciens déterminent si le sous-sol est occupé ou non par une nappe de pétrole

Après cette étude du terrain, si celle-ci s'avère positive, l'homme arrive à extraire le pétrole en forant des puits, il faut d'abord construire un derrick qui porte une sonde formée de longs morceaux bout à bout.

L'extrémité de ce tube sondeur est en acier très dur et muni de grandes dents aiguisées: le trépan.

Un moteur fait tourner l'ensemble qui s'enfonce dans le sol. Au fur et à mesure que la sonde pénètre dans la terre,on l'allonge en lui rapportant de nouvelles sections ainsi, s'il y a une nappe pétrolifière, la sonde pourra l'atteindre. Il peut y avoir, avec le pétrole, une nappe de gaz comprimé, dans ce cas, le gaz pousse le pétrole qui jaillit quelquefois avec une grande force au-dessus du sol. Mais, d'une façon générale, il faut utiliser des pompes pour faire monter le pétrole. Certains puits sont très profonds. Le record en la matière s'établit àplus de 13 milles mètres sous terre. Les forages peuvent être également réalisés en mer, dans ce cas il faudra construire des plates formes qui peuvent se présenter de la façon suivante:

Les rives du Golfes Persique constituent l'une des plus grandes régions pétrolifières du monde:

Kowït, Katar, Arabie Saoudite, île de Baharein, Iran Ces noms évoquent des milliers de derricks, de longs oléoducs, des raffineries gigantesques. Chaque année environ sept cents millons de tonnes de pétrole (y compris les puits disséminés en Irak) sont extraites et presque totalement exportées vers l'Europe.

Le pétrole est composé d' un grand nombre de substances chimiques qui varient selon les sols et les régions. Tous les pétroles ont en commun de contenir, sous une forme ou une autre, des hydrocabures. Ces composés contiennent, en proportions variables, des atomes d' hydrogène et des atomes de carbone.
Le pétrole n' est pas utilisé brut, c' est-à-dire tel qui sort des gisements, mais il doit être raffiné. Il peut être transformé en produit gazeux ou encore en produit liquide tels que l'essence, en produit semi-solide ou comme parafines et le bitume.

L' opération qui consiste à séparer les divers éléments constitutifs du pétrole s' appelle le raffinage. Il n' est pas facile de séparer le pétrole en ses nombreux composants. La séparation des produits des uns et des autres est effectuée par distillation qui est le premier des traitements réalisé en raffinerie. Voici quelle est la marche générale à suivre: on chauffe le pétrole brut, il se transforme en vapeur d' eau qui s' échappe dans une haute tour. Cette tour est à l' intèrieur compartimentée par un certain nombre de plateaux horizontaux percés de trous. On intruduit au bas de cette colonne le pétrole chauffé. La plupart des différents éléments concécutifs du pétrole sont en ébullition. Ainsi, les parties les plus légères montent tout en haut de la tour, tandis que les plus lourdes restent en bas.

Les divers éléments se trouvent ainsi séparés les uns des autres sur les différents plateaux de la colonne.

Cette première opération de raffinage n' est que le commencement, car certains éléments sont redistillés et de nouveau séparés d'une manière plus précise.

La distillation ne peut fournir à elle seule assez d' essence pour satisfaire les besoins du parc automobile actuel.

En effet, le résultat obtenu à la fin de cette première distillation est ¾ de produits lourds et seulement ¼ de produits légers.

On pourra obtenir de nouvelles fractions légères grâce à un autre procédé: le craquage.

Les fractions lourdes peuvent être craquées si on les porte à haute température en présence d' un catalyseur (corps qui facilite les réactions sans être lui-même modifié).

Le craquage fournit en plus des essences de meilleure qualité que les essences obtenues par distillation directe.

Les essences de craquage sont donc mélangées à d' autre pour satisfaire les exigences des moteurs modernes. Un autre traitement dit "de reformage" permet, lui aussi, d' améliorer la qualité des essences. Par chauffage sous pression en présence d' un autre catalyseur, on modifie la structure chimique des essences médiocres qui se trouvent finalement transformées en essence de toute première qualité. Au fil des ans, l' homme utilisa cette ressourse mais chercha de plus en plus à l'améliorer et les besoins augmentèrent considérablement.

Vers la fin du XIX siècle, l'invation du moteur à explosition fit faire un bon extraordinaire à l'industrie du pétrole. Jusque là ce liquide (ayant subi un raffinage sommaire) servait seulement à l'éclairage, mais, à l' événement de l'ère du moteur, la demande devint de plus en plus grande. Primitivement, l'essence et les autres carburants étaient tirés du pétrole par un simple procédé de distillation. Les éléments les plus louds, dénommés résidus parce qu'ils restaient sans être distillés, au fond du récipient étaient les fuels lourds, les bitumes et les alphates. A mesure que se répandit la motorisation, on pensa qu'il serait plus intéressant de tirer de ces résidus des carburants . Un procédé nouveau permit d'arriver à ce but:le cracking (mot d'origine anglaise ) qui consiste à décomposer les grosses molécules contenues sans les résidus. Or, comme il est souvent arrivé dans la science, cette expérience amena les schimistes à faire d'autre découvertes. A l'examen des fragments des grosses molécules obtenues par cracking, on s'aperçut qu'on avait créé un type nouveau de composé: les oléines. Voilà pourquoi il est possible de grouper sous le nom commun de <<matières plastiques dérivées du pétrole >> des subtances trés variées: polythène, caoutchouc synthétique, ainsi que la matière des pellicules photographiques, des colles et même des disques microsillons.

Le liquide noir sorti des profondeurs du sol subit de nombreux traitements avant de livrer ses précieux produits: essence, gazoil,mazout, sans parler des innombrables dérivés chimiques. Depuis les premières découvertes du pétrole, la production mondiale s'est développée de façon prodigieuse. D'un million de tonnes en 1870, elle est passée à un milliard en 1960 et dépasse actuellement les deux milliards de tonnes. Pour satisfaire la plus grande partie des besoins en France comme dans d'autre pays, ce pétrole vient de pays lointains, du Moyen-Orient, du Venezuela, d'Algérie...

Le pétrole est devenu indispensable à notre existence, car nous utilisons chaque jour l'un ou l'autre des nombreux produits qu'on en tire: source d'énergie, de chaleur, et de lumière, il lubrifie également nos machines et fournit entre autre le bitume néccessaire à la construction de nos routes ainsi que des matières de base indispensables à la fabriquation d'une foule de produits chimiques. Au cours de ces dernières années la consommation du pétrole a considèrablement augmenté. A l'échelle humaine cette ressource est non renouvelable, il faudra donc prèvoir une nouvelle source d'énergie avant que le pétrole soit épuisé.

Page réalisée par des élèves de quatrième du Collège Fernand Léger (Année 2001/2002) Berre l'Etang (13).
Amandine GODARD.	Sophia SIGNORINO	Marjorie PARY