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Transport et stockage de pétrole
Élaboré par:
Haouari salim
Sommaire:I. INRODUCTION
II. TRANSPORT1. Voie terrestre
Caractéristiques des pipelines Mode de pose La surveillances des pipelines
2. Voie maritime
Pétroliers Classification des Pétroliers Méthaniers Classification des Méthaniers
3. Autres moyens de transport
III. STOCKAGE
1. Rôle du stockage
2. Classification des réservoirs Selon la nature du toit Selon la capacité du réservoir
3. Différents types de stockage: Stockage aérien Stockage souterrain
IV. La répartition des réserves du pétrole par pays en 2013
V. conclusion
I. Introduction:• Les gisements pétroliers se situent le plus souvent dans des régions
assez éloignées des zones industrielles où ce pétrole brut sera traité puis consommé, alors le transport et le stockage se présentent comme des étapes cruciales de la chaine pétrolière
II. Transport:• Le pétrole brut est transporté soit par voie terrestre, via des
oléoducs, soit plus généralement par voie maritime, à bord de tankers, un fret soumis à une stricte sécurité.
1. Voie terrestre:
Pour des raisons économiques, géographiques ou politiques, il peut être préférable que le pétrole voyage par voie terrestre. Il emprunte alors des oléoducs, canalisations spécifiques qui relient les ports, les raffineries et les lieux de consommation.
Les oléoducs (pipelines en anglais) (ou de gazoducs si c'est un gisement de gaz) sont de gros tuyaux par lesquels peuvent transiter chaque année plusieurs dizaines de millions de tonnes de pétrole. L'oléoduc le plus long du monde est celui de Druzhba (5 327 km) qui traverse huit pays : Russie, Biélorussie, Ukraine, Pologne, Allemagne, République tchèque, Hongrie et Slovaquie.
Caractéristiques des pipelines:
• Les principales caractéristiques d’un pipeline sont :• Le diamètre( débit volume)• Le type d’acier utilisé• La capacité maximale de transport• La pression de service(coef.de sécurité ;Cs=Pmax / Rp)• L’épaisseur• Le mode de pose(aérien ou souterrain)
Mode de pose:
Souterrain (enterré):
Aérien (en surface):
La surveillance de pipelines:
• Pour que le pétrole brut circule à l'intérieur de ces canalisations, on augmente sa pression tous les 60 à 100 kilomètres, dans des stations de pompage. Ainsi, dans un oléoduc, le pétrole parcourt 2 mètres par seconde ou 7 kilomètres/heure, soit la vitesse de déplacement moyenne d'un éléphant…
• Qu'il s'agisse du transport maritime ou par oléoduc, la sécurité des opérations est un facteur essentiel. Si un tuyau est percé ou rompu à cause d'un accident ou d'un sabotage, une fuite éventuelle peut être détectée rapidement, parce qu'une brutale chute de pression est alors enregistrée dans le tuyau. Lorsque l'origine de la fuite est localisée, on arrête dès que possible le flux de pétrole dans les stations de pompage afin de limiter la pollution.
5 327km : le plus long oléoduc du monde, celui de Druzhba
• Pour prévenir de tels accidents, il faut donc inspecter les installations et remplacer ces tuyaux régulièrement, afin d'éviter qu'ils ne se trouent. Dans certaines régions au climat contraignant, comme la Sibérie, les oléoducs sont très vite abîmés par la corrosion. Comme ils sont difficiles d'accès, il arrive qu'on ne les change pas toujours au bon moment, d'où des fuites.
• en revanche, les fuites dues à la corrosion des tuyaux peuvent prendre des proportions importantes. En effet, le pétrole contient des gaz acides comme le CO2 ou l'hydrogène sulfuré qui, à terme, attaquent les parois métalliques des oléoducs
• Pour les oléoducs de produits finis aussi bien que pour ceux transportant des bruts, il existe des séquences de transport qu'il faut respecter pour éviter au maximum la pollution (mélange entre les bons et les moins bons produits, entre les bruts légers et lourds, les moins sulfureux et les plus sulfureux). Le débit doit être calculé de manière adéquate pour avoir le minimum de produits pollués (appelés « contaminats ») à retraiter.
• Il existe également des réservoirs de « contaminats » aux terminaux des oléoducs. Ces contaminats, dans certains cas, sont réinjectés à des doses suffisamment faibles dans le brut (ou dans le produit) afin de ne pas modifier et altérer les caractéristiques propres au brut (ou au produit).
• D'une manière générale, la séquence va du brut (ou du produit) le plus léger au brut (ou au produit) le plus lourd ou vice versa et nécessite une coordination rigoureuse entre le gestionnaire de l'oléoduc et ceux de la production (ou du terminal maritime) et du lieu de réception. La même règle doit être observée pour les bruts peu sulfureux et très sulfureux.
• Par exemple, on envoie d'abord dans l'oléoduc pour produits de l'essence ordinaire sans plomb, ensuite du super sans plomb, ensuite du « jet fuel » (kérosène), du gazole puis du fioul, etc.
• L'exploitation d'un oléoduc ne nécessite pas beaucoup de main d'œuvre car tout le réseau est automatisé.
• le transport des bruts (ou des produits) par oléoduc est le moins onéreux car :
• l'oléoduc fonctionne 24 h /24 h,• il ne consomme que l'énergie pour transporter le brut (ou
le produit),• la fiabilité est au maximum,• les frais opératoires et d'entretien sont pratiquement
négligeables.
2. Voie maritime:
• De très importantes quantités de pétrole brut et de produits pétroliers raffinés circulent par bateau entre lieux de production, lieux de raffinage et centres de consommation. Depuis des années, le fret pétrolier représente environ 30 % du volume du commerce maritime mondial et en 2011, il constituait l’essentiel du trafic des ports français avec plus de 40 % des tonnages.
• En 2012, le transport de pétrole brut par voie maritime s’est élevé à 1,78 milliard de tonnes. Le chiffre pour les produits raffinés et le gaz liquéfié a atteint 1,05 milliard de tonnes
Pétroliers
• Un pétrolier est un navire-citerne serrant à transporter facilement le pétrole et ses dérivés, quantitativement vers des terminaux maritimes.
• Pour d’autres produits, on les appelles par méthaniers, butaniers, les chimiquiers. On les nommes ,en général, Tankers ou super –tankers
Classification de pétroliers
On peut classer les pétrolier suivant leur taille • On a les pétroliers(200 de long avec une capacité de 50000 T)ou
super-pétroliers (400m de long avec une capacité de 500000 T)pour les plus grands
Ou par le type de produit transporté• Les transporteur de brut (champs production vers raffineries
grandes distances)100000 T• Les transporteurs de produits raffinés(raffineries vers
consommateurs) produits propres• D’autres des produits sals résidus• Les ravitailleurs et navires d’allègement
méthaniers et classification des méthaniers:
On a les méthaniers, équipés d’une double coque qui peuvent mesurer jusqu' à 350 m de long et contenir près de 260000 m3 de GNL à -160°C
Méthaniers à cuves sphériques en aluminium ancrées à la coque du navire par une jupe en acier
Méthaniers à membrane, les cuves sont intégrées à la double coque du navire pour plus de sécurité
3. Autres Moyens de transport:
• D'autres moyens de transport sont également utilisés pour transporter les bruts et les produits pétroliers intermédiaire ou finis.
• C'est le cas du transport fluvial par barges, par voie ferrée ou simplement par camions sur route. Ces moyens de transport sont utilisés soit pour des produits spécifiques soit sur de courtes distances. Par exemple, pour de petites productions locales de bruts (production de brut en Seine et Marne par exemple), on utilise des camions pour acheminer ce brut vers la Raffinerie de Grandpuits.
les camions sont également utilisés pour livrer les produits depuis les raffineries vers les dépôts et les stations service.Dans certains cas, la production de bruts génère des produits secondaires tels que le soufre par exemple. Celui-ci est un sous produit de certains gisements de gaz et de pétrole au Moyen-Orient ou ailleurs au Venezuela. Ce sous produit nécessite un transport et un stockage spécifiques.
III. Stockage:• Le stockage du pétrole et
du gaz consiste à immobiliser temporairement certains volumes de pétrole ou de gaz dans des capacités de stockage appelées appareils à pression ou réservoirs selon, que le produit stocké
1. Rôle du stockage
• Pourquoi fait-on des réserves de pétrole ?• Le stockage des ressources énergétiques est non seulement
nécessaire pour compenser les fluctuations d’approvisionnement dues à toutes sortes d’aléas lors de la production, du transport et du raffinage, ou les variations de la consommation, qui dépendent notamment des conditions météorologiques. Il est aussi stratégique pour assurer un minimum d'autonomie énergétique du pays consommateur.
• Le stockage doit être assuré aux différentes étapes du cheminement du pétrole, depuis le puits de production jusqu’aux lieux de consommation.
Ou peut on stocker?
terminaux maritimes
lieux de consommation
lieux de production des
bruts
les raffineries
2. classification de reservoirs:
Selon la nature du toit :
Toit fixe:Le toit fixe est solidaire de la
robe. Utilisés pour le stockage d'huile non stabilisée
=> c'est-à-dire de pétrole comportant encore des hydrocarbures volatils pouvant dégazer
Toit flottant: Généralement utilisé pour les
réservoirs contenant des produits volatiles.
Toit fixe avec écran flottant:Combinaison entre les deux types.
Selon la capacité des réservoir:
Les réservoirs de stockage:• Réservoirs de grandes tailles qui sont affectés aux activités de
réception de produit en provenance de la raffinerie. Leurs capacité est supérieure à 20000 m3.
Les réservoirs d’exploitation:• Réservoirs de petites tailles destinés à l’alimentation des postes de
chargement de wagon-citerne.
3. Différents types de stockage
Stockages aériensActuellement, les stockages aériens sont les plus répandus, en raison
de leur aptitude à s'adapter à la presque totalité des sites. Selon les produits à stocker, on distingue plusieurs types de réservoirs :
• – Pour les gaz, les gazomètres fonctionnant à une pression voisine de la pression atmosphérique tendent à disparaître en raison du coût élevé au mètre cube stocké ramené aux conditions standards (1 atmosphère/15 0C), par suite de la faible pression de stockage. Dans le stockage aux températures cryogéniques, un gaz naturel liquéfié (G.N.L.) occupe 587 fois moins de volume lorsqu'il est refroidi à – 165 0C ; les réservoirs, métalliques ou en béton précontraint, sont à double paroi ; une isolation thermique très poussée limite la consommation de frigories ; la paroi métallique exposée au choc thermique est en acier spécial à 9 p. 100 de nickel ou en aluminium. Ils doivent être protégés contre les chutes d'avions.
• Pour les gaz de pétrole liquéfiés (G.P.L.) tels le butane et le propane, on distingue les réservoirs sphériques ou cylindriques horizontaux fonctionnant à la température ambiante où les produits, liquéfiés sous pression, sont en équilibre avec leur vapeur. Ces réservoirs exigent des parois de forte épaisseur, ce qui, pour des raisons technologiques, limite leur volume à 6 000 m3 environ. Les réservoirs semi-réfrigérés ou réfrigérés permettent de maintenir les G.P.L. à basse pression dans des réservoirs moins coûteux que les sphères calculées pour de hautes pressions (1,75 MPa pour le propane).
Les stockages souterrains:
• Il y a plusieurs types de stockage souterrain de gaz, qui diffèrent par la formation et le mécanisme de stockage:
Le stockage en nappe aquifère:Il s’agit d’exploiter des formations
rocheuses souterraines poreuses et perméables situées à plusieurs centaines de mètres de profondeur, qui agissent comme des réservoirs d’eau naturels
Stockage en cavité saline:La technique du stockage en
cavité saline consiste à créer par dissolution à l’eau douce (lessivage) une « caverne » souterraine artificielle permettent le stockage de produits pétroliers liquides ou gazeux
Stockage en gisement épuisé:
Du gaz sous pression est injecté à l’intérieur d’anciens gisements d’hydrocarbures naturellement imperméables, qui sont reconvertis pour le stockage
IV. LA REPARTITION DES RESERVES DU PETROLE PAR PAYS EN 2013:
Þ on constate que les pays ayant le plus de réserve (en barils) de pétrole se retrouvent avec une couleur foncée.
plus la couleur est claire moins le nombre de barils de réserve est important.
Les cinq pays où les réservent sont les plus importantes sont l’Arabie-Saoudite, le Venezuela, le Canada, l’Iran et l’Irak.
l’Europe est une zone où la majorité des pays ont une réserve de pétrole comprise entre 0 et 1 milliard de barils.
Ces pays sont alors dépendants des principaux producteurs de pétrole
V. Conclusion:• Le stockage doit être assuré aux différentes étapes du
cheminement du pétrole, depuis le puits de production jusqu’aux lieux de consommation car il est nécessaire pour compenser les fluctuations d’approvisionnement dues à toutes sortes d’aléas lors de la production, du transport et du raffinage, ou des variations de la consommation, qui dépendent notamment des conditions météorologiques.
