Le pétrole brut, tel qu’il est extrait des gisements, ne peut pas être utilisé directement comme carburant ou combustible. Avant de devenir fioul domestique, essence, gazole ou encore kérosène, il doit subir une série de transformations : c’est ce qu’on appelle le raffinage. Ce processus complexe est essentiel pour répondre aux besoins énergétiques et industriels de notre quotidien.
Pourquoi le raffinage du pétrole est indispensable
Le pétrole brut ne peut pas être employé directement dans les moteurs, le chauffage ou l’industrie. En effet, il est composé d’un mélange hétérogène d’hydrocarbures. Il contient ainsi de nombreux composants aux propriétés très différentes. Certains de ces éléments sont trop lourds et visqueux, d’autres très volatils et certains comportent des impuretés. Le raffinage est donc un processus indispensable : il permet de séparer, purifier et améliorer ces composants pour créer des produits adaptés à chaque usage.
Le raffinage permet ainsi de produire :
- Des carburants pour les transports et le chauffage
- Des combustibles industriels pour l’énergie et la production d’électricité
- Des matières premières pour la pétrochimie, utilisées dans la fabrication de plastiques, peintures, textiles, lubrifiants ou cosmétiques
- D’autres produits spécifiques, destinés à l’élaboration de bitume, d’huiles lubrifiantes, de coke, etc.
Aujourd’hui en France, 7 raffineries sont actuellement en activité, principalement proches des ports pour faciliter l’acheminement du brut. Elles traitent environ 58 millions de tonnes de pétrole brut par an, soit l’équivalent de près de 1,15 million de barils par jour. La France importe la quasi-totalité de son pétrole brut, mais conserve un savoir-faire industriel reconnu dans la transformation et la distribution des produits raffinés. Cette transformation est essentielle pour notre indépendance énergétique et notre économie.
Les grandes étapes du raffinage
1. La distillation
La première étape est la distillation dite « atmosphérique ». Elle consiste à chauffer le pétrole brut pour séparer les différents hydrocarbures suivant leur température d’ébullition. On obtient ainsi ce qu’on appelle des « coupes » :
- Les coupes légères (gaz, naphta, essences) : montent en haut de la colonne de distillation
- Les coupes moyennes (kérosène, diesel, fioul domestique) : sont récupérées au milieu
- Les coupes lourdes (fioul lourd, résidu atmosphérique) : restent au fond
Ensuite, les résidus des coupes lourdes subissent une seconde distillation dite « sous vide ». Elle permet de séparer plus finement les produits lourds et d’obtenir des composants pour la fabrication de bitumes ou de bases de lubrifiants.
2. La transformation et l’amélioration
Les fractions lourdes ne sont pas toujours utilisables en l’état. En effet, la demande de produits légers (essence, carburants) étant élevée, la raffinerie va transformer les produits moyens et lourds pour les « craquer » en molécules plus petites. Elles sont ainsi transformées grâce à différents procédés :
- Le craquage : casse les grosses molécules pour produire des carburants légers
- Le reformage : transforme la structure des molécules pour améliorer la qualité de l’essence
- L’isomérisation : réarrange les molécules en augmentant leur indice d’octane
- L’hydrocraquage et la désulfuration : éliminent le soufre et les impuretés pour obtenir des carburants plus propres
Ces transformations améliorent ainsi la qualité et le rendement énergétique, mais permettent également d’atteindre les spécifications requises par la réglementation et l’industrie.
3. La fabrication des produits finis
Les produits intermédiaires ou semi-finis sont ensuite mélangés, testés et ajustés pour répondre aux normes, notamment environnementales. L’objectif est de créer les carburants, combustibles, bitumes, lubrifiants et matières premières commercialisables.
Les produits raffinés sont enfin stockés dans des dépôts avant d’être distribués vers les stations-service, les sites industriels ou les particuliers. C’est pourquoi les raffineries disposent de nombreux stockages pour garantir la continuité de la production et adapter leur offre aux besoins du marché.
Sources :
- Le pétrole : pourquoi est-il si précieux ?, Benoît DELALANDRE, EXPLORADOC, 2009
- L’enjeu du pétrole, John FARNDON, Les yeux de la découverte, Gallimard, 2007
- connaissancedesenergies.org
- connaissancedesenergies.org
- ecologie.gouv.fr
- energiesetmobilites.fr
- ifpenergiesnouvelles.fr