Classification des hydrocarbures liquides
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2007-09-18T22:26:08Z
Arnaud.Serander
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Cet article traite de la '''classification des hydrocarbures liquides'''.
== Par provenance ==
Pour mesurer et comparer la production de [[pétrole]] des différents pays, il faut savoir exactement de quoi on parle. Le terme « pétrole » est en réalité assez flou. La production totale d'hydrocarbures liquides peut se décomposer comme suit :
'''1.''' « Pétrole brut » (ou « brut », ''crude'' en [[anglais]]) désigne le pétrole qui se trouve à l'état liquide dans le gisement et coule librement, sous pression au début de l'exploitation d'un puits et par pompage quand ce puits s'épuise après une longue période d'exploitation
{{Article détaillé|Pétrole}}
On parle de « Brut conventionnel » pour être plus restrictif, en insistant sur l'exclusion des catégories qui suivent. L'[[Association for the Study of Peak Oil and Gas|ASPO]] a défini une catégorie encore plus exclusive, le pétrole dit « régulier », qui ajoute une classification par provenance, excluant l'[[offshore]] profond (plus de 500 mètres d'eau) et les régions situées au-delà des [[cercle polaire|cercles polaires]], mais qui inclut les condensats.
'''2.''' Les « condensats », dits aussi « pentane plus » ou « C5+ », ou « liquides de puits de gaz naturel » : ce nom désigne la fraction légère allant du [[pentane]] (C<sub>5</sub>H<sub>12</sub>) jusqu'à l'[[heptane]] (C<sub>7</sub>H<sub>16</sub>) ou l'[[octane]] (C<sub>8</sub>H<sub>18</sub>). À la différence du brut, les condensats ne sont pas liquides dans les gisements, mais gazeux (du fait de la température), et se ''condensent'' lorsqu'ils sont refroidis par la détente à la sortie du puits. Ils sont en général associés au [[gaz naturel]], mais aussi au gaz associé des champs de pétrole.
C'est une contribution importante aux approvisionnements mondiaux, de l'ordre de 6 Mbep/j, et il s'agit de plus de liquides de très haute qualité (légers et contenant peu de [[soufre]]).
Il est assez rare que les quantités concernant les condensats soient donnés explicitement, ils sont presque toujours inclus dans le pétrole brut, sauf pour les pays de l'[[OPEP]], car ils sont exclus des quotas. Il arrive aussi que les condensats produits par les gisements exploités pour le pétrole brut soient comptés avec celui-ci, mais que ceux produits par les gisements de gaz soient comptés à part (c'est le cas aux États-Unis par exemple).
'''3.''' Les « liquides de gaz naturel » (éthane, propane, butane - C2 à C4) restent des gaz à température ambiante, mais sont liquéfiés dans les usines qui traitent le gaz, par [[cryogénie]]. On parle de « liquide d'usine de naturel ». Butane et propane sont souvent appelés [[gaz de pétrole liquéfié]] (GPL), mais, dans cette appellation, on ne distingue pas ceux qui viennent des usines de gaz naturel et ceux qui viennent du raffinage du pétrole (qui contient aussi du butane et du propane en solution).
'''4.''' Les pétroles extra-lourds, trop visqueux pour être vendus directement (non transportables par [[Oléoduc|pipeline]]), peuvent être mis sur le marché par deux méthodes :
:* On en produit du [[syncrude]]. On trouve ce type de production au [[Canada]] ([[Sables bitumineux de l'Athabasca|Athabasca]] : 600 kb/j environ) et au [[Venezuela]] (vallée de l'[[Orénoque]] : plus de 550 kb/j). Il est produit via de coûteuses opérations, notamment l'ajout d'[[hydrogène]] et l'injection de vapeur et/ou de solvants.
:* Le pétrole extra-lourd (de ces deux mêmes régions) vendu non transformé en syncrude (donc de faible valeur). Il est soit mélangé à des hydrocarbures légers (condensats, brut léger, syncrude ou [[naphta]]) pour donner un mélange suffisamment fluide pour le transport en pipeline, soit sous forme d'émulsion dans l'eau ([[Orimulsion]]® vénézuélienne).
:*Actuellement, seuls l'Athabasca et la vallée de l'[[Orénoque]] produisent des pétroles extra-lourds, mais il en existe des réserves (beaucoup plus petites) à d'autres endroits : [[Madagascar]], [[Russie]], [[Alaska]], [[Inde]]...
'''5.''' Les liquides de synthèse produits à partir de [[houille|charbon]] et de gaz naturel. L'[[Afrique du Sud]] est de loin le premier producteur (165 kb/j) et utilise surtout du charbon comme matière première. De nombreux projets sont à l'étude dans divers pays ([[Qatar]], [[République populaire de Chine|Chine]], etc)
'''6.''' Le « gain de raffinage » : les [[raffinerie]]s, grâce notamment à l'[[hydrocraquage]] (ajout d'hydrogène) produisent des liquides globalement un peu moins denses que le brut qu'elles achètent, il y a donc un gain en volume qu'il faut prendre en compte comme une catégorie de production si l'on veut que les chiffres de production et de consommation coïncident. C'est quelque peu trompeur, puisque le gain de raffinage n'est évidemment pas une source d'énergie. C'est un effet de l'habitude de mesurer le pétrole en volume, alors qu'il aurait été plus rigoureux de le mesurer en masse, ou mieux encore en [[pouvoir calorifique]] (ce qui ne se pratique, semble-t-il, qu'en [[Nouvelle-Zélande]]).
===Commentaires===
Ces multiples catégories rendent difficile l'évaluation de la production et des réserves, car beaucoup de sources donnent des quantités sans indiquer clairement quelles catégories sont prises en compte ou pas. Il est souvent difficile de comparer deux pays en étant certain d'avoir des chiffres incluant exactement la même chose. De plus, les limites entre catégories sont parfois floues : ainsi, on considère en général que la limite entre bitumes et brut conventionnel est à 15°API (voir plus bas), mais cette valeur est arbitraire. Pour le Venezuela, elle se situe à 10°API. Une partie des quantités qu'il annonce doit donc être transférée dans la catégorie des pétroles non conventionnels.
On parle souvent de pétrole « conventionnel » contre « non conventionnel », mais là aussi cette distinction est sujette à interprétation. Souvent, le pétrole « conventionnel » désigne les catégories 1, 2 et 6, parfois seulement la catégorie 1. Certaines classent même comme « non-conventionnels » certains pétroles bruts à haut coût de production, venant de gisements en [[offshore]] très profond (et ici encore la limite est variable : 300, 500 ou 1 000 mètres d'eau), de régions polaires ([[mer de Barents]] et [[Alaska]], entre autres) ou de gisements matures en phase de récupération tertiaire (par exemple par injection de CO<sub>2</sub>).
== Par qualité ==
Les pétroles (qu'il s'agisse des bruts conventionnels, de condensats, ou de syncrude) ne sont pas tous de la même qualité. Différentes échelles permettent de comparer les pétroles entre eux. Les plus importantes sont la densité et la teneur en [[soufre]].
* Le '''''« [[Indice API|degré API]] »''''' (conçu par le [[American Petroleum Institute]]) est utilisée dans le système anglo-saxon pour mesurer la '''densité''' d'un liquide, en particulier du pétrole. Par exemple, si un liquide a un degré API de 10°API à une température de 15 °C, ce liquide a une densité de 1,00 (soit celle de l'eau, 1 kg/litre) à la même température. Donc 22°API à 15 °C = 0,9218 de densité à 15 °C et 35°API à 15 °C = 0,8498 de densité à 15 °C. La limite inférieure du pétrole conventionnel est généralement placé à 15°API. <br>On parle généralement de brut lourd pour moins de 20°API, moyen dans les 20 à 30°API et léger au-delà, mais ces bornes varient selon les pays. Les pétroles les plus légers sont les plus convoités par les raffineurs, car ils donnent directement beaucoup de coupes légères de grande valeur ([[Gazole|diesel]], [[Essence (hydrocarbure)|essence]], [[naphta]]). À l'inverse, les pétroles lourds donnent plus de produits, tels que des [[bitume]]s et du [[fioul]] résiduel, qu'il faut soit vendre tels quels à bas prix, soit convertir en coupes plus légères, notamment par [[hydrocraquage]] (ajout d'hydrogène).
* La '''teneur en soufre''' varie considérablement d'un gisement à l'autre et donc d'un mélange commercial à l'autre, de 0,03 % à quelques 5 %. Le soufre est un polluant que les raffineurs doivent retirer (du moins dans les pays ayant des lois contre les pluies acides), il diminue donc la valeur du brut. On place en général à 1.5 % de soufre la limite entre pétrole « doux » ({{en}} ''sweet'') et « aigre » ({{en}} ''sour'').
* Outre ces deux échelles principales, il y a nombres d'autres critères de qualité, parmi lesquels on peut citer la [[viscosité]], l'[[acidité]], les ratios entre types d'hydrocarbures ([[cyclique]]s ou non, saturés ou non), et les teneurs en [[azote]], en [[métal lourd|métaux lourd]]s, en [[Sel (chimie)|sel]]s, etc.
<!--[[image:Ttd-paris-classification-bruts.jpg]] image remplacée par le tableau suivant-->
{| class="wikitable" border="1"
|+ Classification des bruts
|----- valign="top"
! % S du fuel<br/>Rdt % du fuel
! Brut TBTS<br/> ≤ 0,5 % S
! Brut BTS<br/> ≤ 1,0 % S
! Brut MTS<br/>≤ 2,0 % S
! Brut HTS<br/>≤ 3,0 % S
! Brut THTS<br/>> 3 % S
|----- valign="top"
! Très léger<br/>Rdt ≤ 31 % Pds
| Arzew<br/>[[Hassi-Messaoud]]<br/>Zarzaitine<br/>Nigeria Light
| Brent
|
|
|
|----- valign="top"
! Léger<br/>Rdt ≤ 38 % Pds
| Nigeria Forcados<br/>Nigeria Médium || Bréga<br/>Zuétina
| Murban
| Qatar<br/>Zakhum<br/>Berri<br/>Umm Shaïff
|
|----- valign="top"
! Moyen<br/>Rdt ≤ 48 % Pds
| Ekofisk || Es Sider ||
| Agha Jari<br/>Ashtart<br/>Arabe Léger<br/>Tatar
| Basrah<br/>Kirkuk
|----- valign="top"
! Lourd<br/>Rdt > 48% Pds
| Amna<br/>Bassin Parisien<br/>Gamba<br/>Emeraude / Loango<br/>Loango
| Emeraude || Grondin / Mandji<br/>mélange
| Grondin
| Buzurgan<br/>Kuwait<br/>Safaniya (Arabe lourd)<br/>Tia Juana<br/>Bachaquero<br/>Rospo Mare
|}
===Commentaires===
Le prix d'un pétrole donné est déterminé par rapport aux bruts qui servent de référence ([[Brent (champs de pétrole)|Brent]] en Europe, [[West Texas Intermediate]] aux États-Unis, [[Minas]] en Asie du Sud-Est, etc). Un pétrole donné, selon sa qualité et sa distance du marché (pour refléter le prix du transport, qui atteint quelquefois 4 [[euro]]s par baril), se voit attribuer un différentiel de prix par rapport au brut de référence. Ce différentiel est le plus souvent négatif, puisque les bruts qui servent de référence sont des pétroles de très bonne qualité et disponibles près des centres de consommation. Il varie aussi selon le marché.
{{Portail énergie}}
[[Catégorie:Pétrole]]