Pétrole

La cokéfaction, procédé de conversion profonde, permettra à la raffinerie texane de Port Arthur, détenue à 100% par le groupe Total, d’améliorer le traitement des bruts lourds et donc d’augmenter sa capacité de production d’hydrocarbures légers. Et ce, dans le respect de normes environnementales les plus strictes.

Le pétrole brut américain est lourd et peu compatible avec les exigences environnementales actuelles. Total a donc décidé d’adapter sa raffinerie américaine de Port Arthur (la seule sur le continent nord-américain). L’objectif : produire d’ici 2011 des carburants légers, dont la combustion est plus « propre ». L’enjeu est de taille. Située à proximité des gisements d’hydrocarbures du Golfe du Mexique, au cœur du « Golden Triangle » Texan, Port Arthur approvisionne en effet les principaux distributeurs du Midwest et de la côte Est des Etats-Unis.

Du brut lourd au carburant propre

Pour remplir ses objectifs, la raffinerie doit subir un lifting : une unité totalement nouvelle va lui être ajoutée, dédiée à la « conversion profonde » du brut, un procédé connu aussi sous le nom de « cokéfaction ». Il s’agit de transformer les produits lourds en produits plus légers et en coke, un résidu solide ressemblant au charbon. Deux autres unités seront aussi construites, l’une pour la désulfuration des gazoles, l’autre, complément de raffinage plus classique, pour la distillation de pétrole brut sous vide.

Transformer un résidu lourd en produits plus légers n’a rien d’alchimique. L’opération est seulement très couteuse et extrêmement gourmande en énergie ! C’est pourquoi les experts de Total tentent d’optimiser son efficacité énergétique. La cokéfaction devrait démarrer début 2011. D’ici là, plus de 2 200 personnes œuvreront à la construction des différentes unités, pour quelque 7 millions d’heures de travail ! Et ce, sans que la raffinerie actuelle ne s’arrête.

La cokéfaction

Dans le principe, ce procédé consiste à casser les grosses molécules d’hydrocarbures et à extraire une partie de leurs atomes de carbone. Concrètement, les résidus lourds issus du raffinage sont enfournés et chauffés à très haute température (entre 485 et 505°C). Ils sont ensuite envoyés vers un ballon de cokéfaction (le "coke drum"). Là, les molécules lourdes sont craquées par la chaleur, des composés plus légers et du coke apparaissent. Les premiers sont envoyés vers une colonne de fractionnement, où ils se séparent naturellement sous l’effet de leur densité, en condensant à différents niveaux. De haut en bas, on retrouve du GPL, des naphtas, des distillats moyens et enfin du distillat lourd de cokéfaction.

Les ballons fonctionnent généralement en paires et à tour de rôle : la réaction de craquage produit du coke qui s’accumule au fond. Lorsque le premier ballon est rempli, on dérive le craquage vers l’autre ballon pendant que l’on refroidit, dépressurise et vide le premier à l’aide d’un jet d’eau sous très haute pression. Et ainsi de suite. Le coke est récupéré dans une fosse puis évacué sur une bande transporteuse vers un lieu de stockage à l’air libre. Il est ensuite vendu, le plus souvent en tant que combustible industriel.

Être à l’écoute des acteurs locaux

Représentants politiques, scientifiques, associations de riverains, médias… La société civile américaine est généralement demandeuse d’informations. C’est pourquoi Total a lancé, voilà déjà plusieurs années, des groupes consultatifs communautaires : les CAP (Community Advisory Panel). Chacun d’eux identifie les attentes des uns et des autres et en profite aussi pour leur présenter les problématiques industrielles. Le tout dans une relation de confiance mutuelle.