Les différents carburants

dérivés du pétrole

Le pétrole est composé de molécules d’hydrocarbures, c’est à dire de molécules constituées d’atomes de carbone et d’hydrogène. Il contient également une certaine quantité de gaz dissout ainsi que des produits acides et corrosifs.

Les différents carburants dérivés du pétrole

Une telle composition rend l’utilisation du pétrole brut impossible en l’état et nécessite des transformations.

En tenant compte des critères de teneur initiale du pétrole brut en alcanes /paraffines et en asphalte, on distingue trois grandes catégories de pétroles bruts


Les trois grandes catégories
de pétroles bruts

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les pétroles
paraffiniques

Ils ont un petit poids spécifique, contiennent de la paraffine, ne contiennent pas ou très peu d’asphalte et produisent une grande quantité des huiles minérales de base. Les pétroles du Nord de Pennsylvanie et de la Mer du Nord appartiennent à cette catégorie.

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Les pétroles asphaltiques
ou naphténiques

Ils ont un grand poids spécifique. Ils contiennent de l’asphalte et ne contiennent pas ou très peu de paraffine et produisent une petite quantité des huiles minérales de base. Font partie de cette catégorie les pétroles de Nigéria, de Californie, du Mexique, du Golfe de Mexique et de Venezuela.

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Les pétroles
mixtes

Les pétroles mixtes contiennent de l’asphalte et de la paraffine, et forment la catégorie à laquelle appartient la majorité des pétroles comme par exemple les pétroles du Moyen Orient et de l’Ouest du Texas aux États-Unis.

La composition du pétrole brut est différente selon la provenance des puits pétroliers. Cette différence existe également entre les puits de la même région. Dans les raffineries de pétrole, le pétrole brut fait l’objet de la distillation fractionnée et d’une série d’autres procédures d’épuration pour obtenir les différents produits pétroliers.


principaux produits pétroliers

Le Bitume

Le bitume est un matériau présent naturellement dans l'environnement. Depuis le milieu du XIX eme siècle, il est fabriqué industriellement après distillation de certains pétroles bruts. Il est composé d'un mélange d'hydrocarbures. On peut le trouver à l'état liquide ou solide. Il possède une couleur brunâtre à noirâtre. Le bitume est liquéfiable à chaud et adhère aux supports sur lesquels on l'applique. Depuis la Préhistoire, l'être humain a su faire usage de ses qualités physico-chimiques. Dans le langage courant, on le confond souvent avec la poix, le goudron d'origine houillère, ou l'asphalte routier dont il n'est qu'un composant.

Le gazole

Le gazole aussi appelé gasoil, gas-oil, diesel ou encore diésel est un carburant pour moteur à allumage par compression ; ce que l'on appelle moteur Diesel. Le carburant est injecté à très haute pression (jusqu’à 2000 bars) et explose par compression.
C'est un fioul léger et, réglementairement, un carburant issu du raffinage du pétrole. Le gazole est amélioré par hydrodésulfuration, un traitement à l'hydrogène permettant de réduire leur teneur en soufre.

Le fioul

Le fioul domestique est la 3ème énergie de chauffage la plus représentée dans les foyers français, derrière le gaz naturel et l’électricité. Il désigne un combustible issu du raffinage du pétrole entrant dans la catégorie des énergies fossiles. On le retrouve aussi sous le terme de "mazout" principalement en Belgique, au Canada francophone, dans le Nord de la France, en Suisse, dans le monde arabe (particulièrement au Maghreb) et dans certaines régions de France, ou sous le nom de "fuel".
La composition moléculaire du fioul est très variée et dépend de l'origine du pétrole dont il est issu.

L'essence

Issu de la distillation du pétrole, l'essence est un liquide utilisé comme carburant dans les moteurs à combustion interne. C'est un carburant pour moteur à allumage commandé ; ce que l'on appelle moteur essence. C'est un mélange d’hydrocarbures auxquels peuvent être ajoutés des additifs pour carburants afin de devenir des supercarburants pour automobile. Il existe de nombreux types d'essence sur le marché :Super, Super sans plomb 95, Super sans plomb 98.
L’essence et le gazole se différencient par leurs caractéristiques chimiques ainsi que par le type de moteurs dont ils sont le carburant. L’essence est constituée d’un mélange d’hydrocarbures légers, majoritairement de l’heptane, alors que le gazole est composé d’hydrocarbures plus lourds répartis autour du cétane.

Le JP-5

Le JP-5 ou JP5 (les lettres JP venant de l’anglais « Jet Propellant ») est un carburant pour avions à réaction. Son point d'inflammabilité est élevé, à partir de 60 °C. Il a été développé en 1952 pour un usage militaire, plus particulièrement comme carburant pour les avions des porte-avions où le risque d'incendie est élevé.

Le Kérosène

Aussi appelé autrefois « pétrole lampant», le kérosène est un mélange d'hydrocarbures issu du raffinage du pétrole et contenant des alcanes.
Il est utilisé essentiellement dans la fabrication de carburant destiné à l'aviation (turboréacteurs et turbopropulseurs), notamment du Jet A1, le principal d'entre eux.
C'est le chimiste, inventeur et géologue Abraham Gesner qui a fait en 1846 la première démonstration publique d'un liquide d'éclairage qu'il nomme "kérosène" et qui a remplacé l'huile de baleine dans les lampes à huile.
Son usage dans le domaine de l'aviation est dû à son fort pouvoir énergétique, qui permet une plus grande autonomie à masse embarquée égale. Il est aussi surtout utilisé dans l'aviation grâce à son point de congélation très bas, inférieur à -50°C (à 11000 mètres d'altitude, il est fréquent de trouver des températures extérieures à -65°C).

Le gaz de pétrole liquéfié – GPL

Le gaz de pétrole liquéfié, appelé GPL en France et en Suisse ou LPG dans les autres pays francophones, tels que la Belgique et le Luxembourg, est un mélange d'hydrocarbures légers. Il est stocké à l'état liquide et est issu du raffinage du pétrole pour 40 % et de traitement du gaz naturel pour 60%. Les hydrocarbures contenus dans le GPL sont essentiellement le propane et le butane ; le mélange peut contenir jusqu'à 0,5 % d'autres hydrocarbures légers tels que le butadiène. Ce carburant sert à alimenter les engins automobiles, au même titre que les autres carburants existants sur le marché. Même si le GPL est moins prisé que l'essence et le diesel, il présente de nombreux avantages économiques et écologiques :

- économique : en effet, le GPL est le carburant le moins cher du marché, grâce à une taxation réduite (TICPE) fixée au plus bas.

- écologique : 18% d'émissions de CO2 de moins que l'essence. Un véhicule GPL est bicarburation. Cela signifie qu'il peut fonctionner avec de l'essence ou avec du GPL.

Les lubrifiants

Les lubrifiants tels que les huiles de moteurs, de transmission, les graisses, ... sont généralement expédiés en vrac dans une installation d'emballage hors site. Ils ont notamment pour rôle de lubrifier, réfrigérer ou les deux à la fois ; pour ainsi réduire le frottement d'une pièce par rapport à une autre ou pour l'usinage mécanique.

On distingue 3 grandes familles de lubrifiants : les lubrifiants solides, les lubrifiants liquides et les lubrifiants pâteux.

La paraffine

C’est en 1830, qu’un chimiste allemand, le baron Karl Ludwig von Reichenbach met en évidence une substance issue de la distillation sèche du goudron de bois de hêtre qu'il baptise paraffine. Les premières utilisations ne sont ni cosmétiques, ni médicales. Elles concernent avant tout la conservation de la viande et la bougie à la paraffine, d’odeur neutre. La source principale de cette catégorie d’ingrédients ne sera bientôt plus végétale mais sera le pétrole.

En chimie du pétrole et dans le langage des raffineurs, le mot paraffine signifie « alcane ». Dans le domaine de la chimie, on parle d’alcanes ou hydrocarbures saturés. Il s'agit d'un produit extrait des résidus solides du pétrole.

La paraffine a un champ d'applications extrêmement vaste et diversifié : dans l'industrie, la médecine, l'art, le sport et l'alimentation.

Le goudron

Dans la chimie organique, le goudron est à l'origine un produit issu de poix modifiée de résineux, produit par distillation ou pyrolyse du bois. Par la suite, il a été produit par pyrolyse à partir de la houille (roche carbonée sédimentaire).

Le mot goudron désigne dans le langage courant l'asphalte routier, le bitume ou d'autres liants hydrocarbonés, les boulettes de résidus de pétrole trouvées sur les plages après les marées noires ou dégazages illégaux en mer.

Le bitume, le goudron et l'asphalte sont tous trois des matériaux noirs et visqueux à base d'hydrocarbures, utilisés pour le revêtement routier ou la construction. Ces produits, souvent confondus, sont pourtant de nature différente.

Le bitume est composé d'un mélange d'hydrocarbures que l'on trouve à l'état naturel, mais qui provient le plus souvent de la distillation de pétrole. Il a une fonction de liant dans les enrobés routiers (routes, parkings, trottoirs, ...) et est utilisé à hauteur de 5 % environ. Le bitume est solide à température ambiante, mais se liquéfie entre 150 °C et 180 °C, ce qui facilite son transport et sa mise en œuvre. Sa composition chimique varie en fonction du pétrole utilisé et des propriétés souhaitées.

Contrairement au bitume, le goudron ne provient pas du pétrole mais de la pyrolyse de la houille. Il n'existe donc pas à l'état naturel. Le goudron a été largement employé à la fin du XIXe siècle et au début du XXe siècle, d'abord pour la protection des bateaux et le calfatage des coques, puis comme liant pour le revêtement routier. Il a été progressivement abandonné au profit du bitume du fait de sa dangerosité car il est classé cancérogène. Par ailleurs, il vieillit mal. Le goudron est interdit sur les routes depuis 1993, mais on l'emploie encore pour le revêtement de certaines surfaces nécessitant une résistance aux hydrocarbures comme dans les stations essence ou les péages d'autoroutes.

Les composés pétrochimiques

La pétrochimie regroupe l'ensemble des technologies utilisant le pétrole ou le gaz naturel pour fabriquer des composés chimiques synthétiques destinés à la fabrication de plastiques ou engrais de synthèse.

L'accès à une grande quantité de ressources fossiles telles que le charbon dans un premier temps, a permis de créer la carbochimie. Ensuite, de l'accès au pétrole est née la pétrochimie qui s'est inspirée des principes de la carbochimie. Après la seconde guerre mondiale, la pétrochimie s'est vraiment développée en générant des multinationales de première importance comme le Groupe Total né en France sous le nom de «Compagnie française des pétroles».

En 2017, la pétrochimie employait 13 millions de barils de pétrole chaque jour. La transformation de produits pétrogaziers permet de produire des solvants, des détergents, des médicaments, des colorants alimentaires, des cosmétiques, des engrais, des pesticides, et toutes variétés de matières plastiques (résines, adhésifs, fibres synthétiques, plastifiants,...).

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