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TRANSMISSION NOTIONS DE BASE SUR L’ÉNERGIE PLEINS FEUX SUR L’ÉNERGIE Introduction au transport du pétrole aux quatre coins du monde Page 1 de 5 INTRODUCTION AU TRANSPORT DU PÉTROLE AUX QUATRE COINS DU MONDE Depuis 150 ans, nous extrayons le pétrole du plus profond de la terre pour fournir l’énergie nécessaire à notre mode de vie moderne. Aujourd’hui, le pétrole nous permet de fabriquer quantité d’objets, du plastique aux chandelles, des crayons aux rouges à lèvres, des cachets d’aspirine aux panneaux solaires. Comme vous le saviez probablement déjà, le pétrole (parfois appelé « pétrole brut ») est surtout utilisé pour fabriquer du carburant pour les voitures, les avions et la machinerie industrielle. Nous vous proposons ici un aperçu des quatre façons utilisées pour acheminer près de 100 millions de barils de pétrole puisés chaque jour des profondeurs de la terre jusqu’aux réservoirs de carburant de plus d’un milliard de véhicules, chaudières et machines. PIPELINES Les pipelines, dont le diamètre peut atteindre un mètre, sont le principal moyen pour acheminer du pétrole traité et non traité sur des centaines, voire des milliers de kilomètres jusque dans les villes où il sera utilisé. Comment le pétrole peut-il circuler dans ces tuyaux d’acier ou de plastique qui peuvent traverser des continents en entier? Des pompes installées à la source et sur toute la longueur des tuyaux jusqu’à la destination finale font circuler le pétrole à des vitesses allant de 5 à 20 km/h. Pour protéger les pipelines en acier contre la rouille, ceux-ci peuvent être renforcés avec des lattes de bois ou être recouverts de béton ou de polyéthylène (matière utilisée dans la fabrication des bouteilles de plastique). Figure 1 : Canalisation aérienne. Source : http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Pi pelinesmall_image%2C_seen_from_belo w.jpeg?uselang=en-gb Les compagnies pétrolières insèrent régulièrement des racleurs spéciaux dans les pipelines afin de s’assurer qu’aucuns débris ou déchets ne s’y accumulent. L’utilisation des racleurs remonte à aussi loin que 1850, alors qu’ils n’étaient ni plus ni moins que de simples connecteurs de métal en forme de cylindre insérés à une extrémité du pipeline et retirés à l’autre bout. De nos jours, les « racleurs intelligents » insérés dans les pipelines consistent en des sondes complexes équipées d’ordinateurs intégrés, de capteurs et de puissants aimants permettant de recueillir les petits morceaux de métal pouvant s'accumuler dans les tuyaux. Les canalisations aériennes et souterraines sont les moyens les plus efficaces pour transporter du pétrole à la surface de la terre, à partir de sa source dans le sol jusqu’aux raffineries qui le traiteront. En effet, il n’en coûte environ que 8 $ pour transporter par pipeline une quantité de pétrole d’une valeur de 800 $. www.explorecuriocite.org Copyright © Parlons sciences 2014 Figure 2 : Racleur servant à nettoyer les pipelines. Source : http://commons.wikimedia.org/wiki /File:NWOMolchPlastik2.jpg?uselang=en-gb TRANSMISSION NOTIONS DE BASE SUR L’ÉNERGIE PLEINS FEUX SUR L’ÉNERGIE Introduction au transport du pétrole aux quatre coins du monde Page 2 de 5 Même si le pétrole qui circule dans les pipelines n’entre pas réellement en contact avec l’environnement naturel qu’il traverse, la construction de pipelines perturbe souvent les écosystèmes dans lesquels ils sont aménagés. Parmi les perturbations, on note la coupe d’arbres, le déblaiement de la couche arable ainsi que le creusement de tranchées pour permettre l’installation des tuyaux. Lorsque du pétrole s’échappe de pipelines endommagés en raison d’un défaut de conception, d’un acte de sabotage ou de leur vétusté, les écosystèmes peuvent en être touchés. Bien que les pipelines occasionnent davantage de déversements que les trains ou les navires pétroliers, il reste que la quantité (volume) de pétrole déversée par les pipelines est plus faible dans l’ensemble. NAVIRES Nous transportons du pétrole par voie maritime depuis les années 1880, alors que des navires à voiles de 60 mètres de long transportaient jusqu’à 250 tonnes de pétrole brut entre les ports. Aujourd’hui, des super pétroliers faisant 360 mètres de long peuvent peser jusqu’à un demi-million de tonnes lorsqu’ils sont chargés à pleine capacité, et transporter plus de 3 millions de barils de pétrole en un seul voyage. Les pétrolières doubles coques transportent du pétrole non raffiné contenu dans 8 à 12 réservoirs multichambres, du plus près possible de la source de pétrole jusqu’à des raffineries Figure 3 : Navire pétrolier. Source : http://en.wikipedia.org/wiki/Tanker_(ship)#med situées près des ports de mer. De plus petits pétroliers iaviewer/File:Sirius_Star_2008b.jpg transportent le pétrole des raffineries jusqu’à proximité du lieu d'utilisation (par exemple, des voies ferrées ou des installations de stockage desservies par des camions-citernes pour répondre aux besoins des stations-service). Mis à part les pipelines, les navires pétroliers en acier soudé sont le moyen le plus efficace pour transporter du pétrole sur de grandes distances par voie maritime. Ils représentent également l’une des plus grandes œuvres de technologie jamais conçues. Faisant près d’un demikilomètre de long (458 mètres) et pesant près de 657 000 tonnes à pleine charge, l’ancien navire pétrolier américain Seawise Giant (aussi connu sous le nom de Knock Nevis) était à l’époque le navire le plus long et aussi le plus imposant moyen de transport autopropulsé à être conçu. En raison de leur taille, les pétroliers modernes ont rendu le transport du pétrole beaucoup moins coûteux qu’il ne l’était auparavant. Si l’on remonte aux années 1950, les coûts de transport représentaient environ 33 % du prix total du pétrole importé du golfe Persique aux États-Unis. www.explorecuriocite.org Copyright © Parlons sciences 2014 Le saviez-vous ? Un baril contient approximativement 160 l de pétrole. Figure 4 : Image comparant le pétrolier Knock Nevis à des bâtiments. Source : http://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Knock_Nevis_(s hip,_1979)#mediaviewer/File:Comparison_knock_nevis_with _other_large_buildings.png TRANSMISSION NOTIONS DE BASE SUR L’ÉNERGIE PLEINS FEUX SUR L’ÉNERGIE Introduction au transport du pétrole aux quatre coins du monde Page 3 de 5 Suite à la mise au point de super pétroliers dans les années 1970, les coûts de transport pour parcourir la même distance ont chuté à 5 % du prix du marché final. Et depuis 2010, ces coûts ont encore diminué pour représenter moins de 3 % du prix du marché. De nos jours, pour une tonne de pétrole brut d’une valeur de 800 $, les coûts de transport ne sont que de 20 $ seulement, ou environ 0,08 $ le litre à la pompe dans les stations-service près de chez toi. Cela dit, cette façon de transporter le pétrole n’est pas sans risque. Les déversements de pétrole résultant d’accidents en mer ou survenant lors du chargement ou du déchargement ont des effets dévastateurs sur l’environnement. Un important déversement de pétrole en mer ou près des côtes peut tuer des millions d’oiseaux, de poissons et de gros animaux marins. Figure 5 : Nettoyage d’un déversement de pétrole. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Mar%C3%A9e_noire#mediaviewe r/File:Oil-spill.jpg Les déversements de pétrole causés par les navires pétroliers sont moins fréquents que ceux causés par les pipelines, les trains et les camions-citernes; toutefois, la quantité de pétrole déversée est beaucoup plus importante lorsqu’il s’agit d’un déversement causé par un navire pétrolier. Les rejets du système d’échappement des navires pétroliers représentent également une source de pollution majeure. De plus, ces navires peuvent poser un très grand risque environnemental s’ils sont endommagés à la suite de collisions, d’incendies à bord du navire ou lorsqu’ils sont désassemblés après leur vie utile. TRAINS Des trains tirent des wagons-citernes pour le transport du pétrole depuis les années 1860; à l’époque, ils étaient fabriqués en bois. Entre les années 1920 et 1950, les wagons-citernes modernes étaient un moyen largement utilisé pour transporter le pétrole, mais à partir des années 1960, ce sont les pipelines, les navires et les camions-citernes qui sont devenus les principaux moyens de transport du pétrole brut. Toutefois, en 2010, la demande a surpassé la capacité actuelle des pipelines à transporter le pétrole. Le train fut ainsi de nouveau très en demande pour transporter le pétrole brut, que l’on achemine par des trains formant de longs cordons de wagons-citernes faisant office de « pipelines virtuels ». Figure 6 : Train formé d’un long cordon de wagons-citernes. Source : http://www.dot.gov/tags/crude-oil www.explorecuriocite.org Copyright © Parlons sciences 2014 Au Canada seulement, le transport du pétrole par train a été multiplié par 280 (ou a augmenté de 28 000 %) entre 2009 et 2013. En Amérique du Nord, on compte environ 300 000 wagonsciternes pouvant transporter du pétrole par train. TRANSMISSION NOTIONS DE BASE SUR L’ÉNERGIE PLEINS FEUX SUR L’ÉNERGIE Introduction au transport du pétrole aux quatre coins du monde Page 4 de 5 Chaque wagon peut contenir jusqu’à 131 000 litres (34 500 gallons) ou environ 93 tonnes de pétrole brut. Cela représente environ 600 barils de pétrole non pressurisé par wagon. Il en coûte environ de 12 $ à 18 $ pour transporter par train une quantité de pétrole d’une valeur de 800 $. Contrairement aux pipelines, qui exigent des années à construire et qui ne suivent que des routes fixes, les trains de pétrole peuvent circuler sur toutes les voies ferrées, et lorsque la demande est en hausse, il est possible d’ajouter des wagons supplémentaires. Figure 7 : Wagon-citerne de pétrole. Source : http://en.wikipedia.org/wiki/Tank_car#mediaviewer/File:TILX29034 4.JPG Mais qui dit plus de trains dit aussi davantage de risques encourus, comme des déversements, des explosions et des incendies si le train transportant du pétrole est impliqué dans une collision ou s’il déraille (c’est-à-dire lorsque le train quitte les rails). De nombreux déraillements fatals ont eu lieu au cours des dernières années, notamment celui qui est survenu à Lac-Mégantic, au Québec, en juillet 2013 et qui a provoqué un énorme incendie. Dans le cas de Lac-Mégantic, un train laissé sans surveillance a dévalé une pente menant vers le centre-ville, où il a déraillé, provoquant une série d’explosions violentes et un vaste incendie. De plus, le train cause un nombre plus élevé de déversements que tout autre moyen de transport terrestre. Environ la moitié des déversements de pétrole se produit pendant le transport et l’autre moitié lors du chargement ou du déchargement. Puisque le nombre de trains transportant du pétrole d’un océan à l’autre est en croissance constante, les sociétés pétrolières, les autorités ferroviaires et les gouvernements se voient dans l’obligation de créer un plus grand nombre de lois et de règlementations visant à prévenir les accidents. Par exemple, les wagons-citernes modernes sont dotés de coupleurs spéciaux (la pièce qui relie les wagons les uns aux autres) qui empêchent les wagons de se détacher lors d’un accident comme un déraillement. Cette mesure a pratiquement éliminé le risque que les coupleurs d’un wagon ne viennent crever le wagon situé à l’avant ou à l’arrière. CAMIONS Le transport par camion est généralement la dernière étape dans l’acheminement du pétrole vers les stations-service et les autres points de service où il sera utilisé par les consommateurs. Le transport du carburant par camion est souvent le seul moyen d’approvisionner directement les stations-service en essence. Imagine en effet comment il serait difficile d’obtenir de l’essence si le seul endroit pour s’approvisionner se trouvait près d’un enchevêtrement de voies ferrées, d’une voie maritime importante ou d’un pipeline ! www.explorecuriocite.org Copyright © Parlons sciences 2014 TRANSMISSION NOTIONS DE BASE SUR L’ÉNERGIE PLEINS FEUX SUR L’ÉNERGIE Introduction au transport du pétrole aux quatre coins du monde Page 5 de 5 Les camions-citernes transportent du pétrole traité dans des conteneurs cylindriques ressemblant aux wagons-citernes tirés par les trains. Chacun de ces camions peut transporter entre 10 000 et 45 000 litres de carburant à partir des raffineries ou installations de stockage jusqu’aux pompes des stations-service. L’essence contenue dans les camions-citernes est souvent répartie dans plusieurs compartiments afin de séparer les différentes qualités de carburant. De cette façon, les camions peuvent transporter tous les types de carburant dont les stations-service ont besoin en un seul voyage. En plus d’acheminer le pétrole aux stations-service, les Figure 8 : Un camion de ravitaillement de pétrole à camions-citernes peuvent également transporter du l’Aéroport international de Vancouver. Source : http://en.wikipedia.org/wiki/Tank_truck#mediaviewer/F carburéacteur aux avions dans les aéroports ainsi que du ile:Shell_Refueller.JPG propane, de l’huile pour chaudières et d’autres carburants résidentiels dans les maisons, où ils seront utilisés pour le chauffage ou la cuisson. Enfin, le camion est le moyen qui offre le plus de flexibilité en matière de transport du pétrole, puisqu’il peut aller partout là où il y a une route. Comme pour la plupart des modes de transport du pétrole, le risque de déversement au moment du chargement et du déchargement ou lors d’accidents de la circulation représente l’un des désavantages associés aux camionsciternes. En effet, il est plus difficile de conduire l’un de ces véhicules que la plupart des autres camions. L’explication est simple : le centre de gravité de ces camions-citernes est très élevé (pense à tout ce liquide lourd qui se déplace plus haut que la cabine du conducteur). Les camionsciternes sont ainsi plus susceptibles que tout autre type de camions de se renverser. Même si les déversements causés par des camions9 : Station-service. Source : citernes sont plus fréquents, les déversements causés par Figure http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Esso_gas_stati d’autres moyens de transport comme les trains, les navires on_combined_with_a_Tim_Hortons_in_Vancouver.jpg pétroliers et les pipelines impliquent généralement un ?uselang=en-gb volume plus important de produits pétroliers. Ces déversements ont cependant tendance à se produire sur les routes où un très grand nombre de personnes circulent chaque jour. Chacun de ces quatre moyens de transport du pétrole présente ses avantages et ses inconvénients en matière de coût, d’efficacité, de sécurité et de conséquences sur l’environnement, et aucun d’entre eux ne permet de répondre à l’ensemble de nos besoins en matière de transport. Tant que nous ferons usage du pétrole, nous aurons toujours besoin d’une combinaison de ces moyens de transport. www.explorecuriocite.org Copyright © Parlons sciences 2014