Qu'est-ce que le pétrole ?
Le pétrole est un liquide naturel, huileux et inflammable, composé principalement d'hydrocarbures, c'est-à-dire de molécules faites d'atomes de carbone et d'hydrogène. Son nom vient du latin petra oleum, « huile de pierre ». C'est une énergie fossile : il s'est formé en plusieurs millions d'années et n'est donc pas renouvelable à l'échelle humaine.
Extrait du sous-sol à l'état de pétrole brut, il n'est presque jamais utilisé tel quel : il doit être raffiné pour donner des carburants, des combustibles et des matières premières pour la chimie et les plastiques. Il reste la première source d'énergie dans le monde, avec une consommation de l'ordre de 100 millions de barils par jour (un baril contient environ 159 litres).
Comment se forme le pétrole ?
La formation du pétrole suit un processus géologique très lent :
- Accumulation de matière organique : du plancton, des algues et d'autres micro-organismes se déposent au fond des mers ou des lacs, mélangés à des sédiments, dans un milieu pauvre en oxygène.
- Enfouissement : recouverte par de nouvelles couches, cette matière se transforme en kérogène dans une roche appelée roche-mère.
- Maturation : sous l'effet de la chaleur et de la pression, en profondeur, le kérogène se « craque » naturellement en pétrole et en gaz. Trop de chaleur donne surtout du gaz naturel.
- Migration et piégeage : plus léger que l'eau, le pétrole remonte à travers des roches poreuses (roches-réservoirs) jusqu'à être bloqué par une couche imperméable. C'est là que se forment les gisements exploitables.
Le pétrole de schiste, lui, est resté piégé dans la roche-mère : on l'extrait par fracturation hydraulique, une technique qui a fortement augmenté la production des États-Unis depuis les années 2010.
Que doit subir le pétrole pour devenir carburant ? Le raffinage
Pour devenir carburant, le pétrole brut doit être raffiné. Une raffinerie sépare et transforme ses milliers de molécules en produits utilisables, en plusieurs étapes :
- La distillation fractionnée : le brut est chauffé à environ 350 à 400 °C puis envoyé dans une haute colonne. Les vapeurs se condensent à différentes hauteurs selon leur température d'ébullition, ce qui sépare le pétrole en « coupes ».
- La conversion (craquage) : les molécules lourdes, peu demandées, sont cassées en molécules plus légères pour produire davantage d'essence et de gazole.
- Le reformage et l'amélioration : on modifie la structure des molécules pour améliorer la qualité des carburants (indice d'octane de l'essence par exemple).
- La désulfuration et les mélanges : on retire le soufre, polluant, puis on mélange les produits avec des additifs et parfois des biocarburants pour respecter les normes.
| Coupe obtenue (du plus léger au plus lourd) | Principaux usages |
|---|---|
| Gaz (propane, butane) | GPL, chauffage, bouteilles de gaz |
| Naphta et essence | Carburant automobile, matière première de la pétrochimie |
| Kérosène | Carburant des avions |
| Gazole | Diesel, fioul domestique |
| Fioul lourd | Navires, industrie |
| Résidus (bitume, paraffines) | Routes, étanchéité, lubrifiants |
Peut-on synthétiser du pétrole si on en manque ?
Oui, il est techniquement possible de fabriquer des carburants liquides équivalents à ceux issus du pétrole, mais à un coût élevé :
- Le procédé Fischer-Tropsch, inventé dans les années 1920, transforme du charbon, du gaz naturel ou de la biomasse en gaz de synthèse (monoxyde de carbone et hydrogène), puis en hydrocarbures liquides. Il a été utilisé par des pays privés d'accès au pétrole, comme l'Afrique du Sud.
- Les e-carburants combinent de l'hydrogène produit par électrolyse et du CO2 capté. Ils sont étudiés notamment pour l'aviation.
- Les biocarburants sont produits à partir de colza, de canne à sucre, d'huiles usagées ou de déchets agricoles.
Ces filières consomment beaucoup d'énergie et restent bien plus chères que le pétrole extrait. Elles ne peuvent pas, à ce jour, remplacer la production mondiale. Face à la raréfaction ou aux contraintes climatiques, la piste principale reste la baisse de la consommation et l'électrification, par exemple avec les voitures électriques.
À quoi sert le pétrole ?
Les transports routiers, aériens et maritimes représentent la plus grande part de la demande. Le pétrole sert aussi de matière première pour la chimie : plastiques, textiles synthétiques, solvants, médicaments, cosmétiques, engrais ou lubrifiants. Cette diversité d'usages rend la substitution plus difficile que pour la production d'électricité.
Production, prix et géopolitique
Les principaux producteurs sont les États-Unis, l'Arabie saoudite et la Russie, suivis d'autres pays du Moyen-Orient, du Canada, du Brésil ou de la Chine. Les réserves dites « prouvées » dépendent des technologies disponibles et du prix : un gisement coûteux devient rentable quand le prix monte.
Le prix se forme sur les marchés internationaux à partir de références comme le Brent (mer du Nord) ou le WTI (États-Unis), exprimées en dollars par baril. Il dépend de l'offre, de la demande, des stocks, des décisions de l'OPEP+ et des tensions géopolitiques. Les détroits (Ormuz, Bab-el-Mandeb) et les pipelines sont des points stratégiques, et les sanctions peuvent rebattre les cartes. Les hausses de prix se répercutent sur les prix de l'énergie, l'inflation et la croissance : c'est ce qu'on appelle un choc pétrolier. Les États conservent des stocks stratégiques pour amortir ces chocs.
Impacts environnementaux et transition
La combustion des produits pétroliers est l'une des principales sources d'émissions de CO2 responsables du changement climatique. L'extraction, le transport et les marées noires peuvent aussi dégrader les écosystèmes. La transition énergétique vise à réduire la demande grâce à l'électrification, à l'efficacité énergétique et à la sobriété. Le débat porte sur la date du « pic de demande » et sur la vitesse à laquelle les usages pourront être remplacés, notamment dans l'aviation, le transport maritime et la chimie.
Questions fréquentes
Qu'est-ce que le pétrole, en explication simple ?
Le pétrole est un liquide naturel, huileux et inflammable, composé surtout d'hydrocarbures (molécules de carbone et d'hydrogène). Il s'est formé pendant des millions d'années à partir de restes d'organismes marins enfouis dans les sédiments. C'est une énergie fossile, donc non renouvelable à l'échelle humaine.
Que doit subir le pétrole pour devenir carburant ?
Le pétrole brut doit être raffiné. En raffinerie, il est d'abord chauffé puis séparé par distillation fractionnée en coupes (gaz, essence, kérosène, gazole, fioul, bitume). Ces coupes sont ensuite transformées par craquage et reformage, puis débarrassées du soufre, avant de devenir de l'essence ou du gazole commercialisables.
Peut-on synthétiser du pétrole si on en manque ?
Oui, techniquement. Le procédé Fischer-Tropsch permet de fabriquer des carburants liquides à partir de charbon, de gaz naturel ou de biomasse, et les e-carburants combinent de l'hydrogène et du CO2. Mais ces procédés sont coûteux et très gourmands en énergie : ils ne peuvent pas aujourd'hui remplacer le pétrole à grande échelle.
Combien de litres contient un baril de pétrole ?
Un baril de pétrole contient environ 159 litres. C'est l'unité de référence pour les prix (en dollars par baril) et pour la production mondiale, de l'ordre de 100 millions de barils consommés chaque jour.
Pourquoi le prix du pétrole varie-t-il autant ?
Le prix dépend de l'équilibre entre l'offre et la demande mondiales, des stocks, des décisions de production de l'OPEP+ et des tensions géopolitiques. Comme l'offre et la demande réagissent lentement à court terme, un petit déséquilibre peut provoquer de fortes variations.
À retenir
Le pétrole est un mélange d'hydrocarbures formé en millions d'années à partir de matière organique enfouie. Pour devenir carburant, il doit être raffiné : distillation fractionnée, craquage, reformage et désulfuration. On sait fabriquer des carburants de synthèse, mais à un coût et avec une dépense d'énergie qui les empêchent de remplacer le pétrole à grande échelle. Ressource stratégique au prix volatil, il est au cœur des enjeux géopolitiques et climatiques.