Jean-Baptiste NGUINI EFFA

Jean-Baptiste NGUINI EFFA LES HYDROCARBURES DANS LE MONDE, EN AFRIQUE ET AU CAMEROUN L iparmattan

Table des matieres Averdssement aux lecteurs Remerciements Avant-propos Introduction Premiere partie Le petrole brut et le 23 Chapitre 1 De «1'age du feu» a l'age industriel 25 1.1 Origines prehistoriques 25 1.2 Premieres utilisations 25 1.3 Premieres utilisations guerrieres et conflits 26 1.4 Utilisations dans l'eclairage, la cuisson et la lubrification 26 1.5 Utilisations fin XIX e siecle - debut XX e siecle 27 I L essor des grandes compagnies petrol ieres et les premiers chocs petroliers29 11.1 Histoire des grandes societes petrolieres 29 11.2 Role strategique des Etats entre les deux guerres mondiales et survenance des premiers chocs petroliers 36 11.3 Societes parapetrolieres 43 II Recherche, production et estimation des couts 45 III. I Recherches et production des hydrocarbures 45 III.2 Estimation des couts et investissements de la recherche a la production 64 V Caracterisation des petroles bruts et du gaz naturel Utilisation des produits petroliers a des fins energetiques et non energetiques Normes et specifications 77 IV. 1. Composition des petroles bruts, du gaz naturel, des produits petroliers et techniques de caracterisation 78 IV I I Differents constituants moleculaires identifies dans les petroles bruts IV. 1.2 Differents constituants moleculairement mal definis dans les petroles ^ ^

IV. 1.3 Caracterisation et analyse des petroles bruts et des coupes petrol ieres 81 IV. 1.4 Methodes de caracterisation des petroles bruts et des produits petrol iers 82 IV.2 Evaluation des petroles bruts sur la base de leurs caracterisations...85 I V.2.1 Proprietes physico-chimiques globales 85 IV.2.2 Distillation t.b.p et analyse des fractions 89 IV.2.3 Representation graphique des analyses et exploitation des resultats 90 IV.3 Caracteristiques des produits petrol iers utilises a des fins energetiques 92 IV.3.1 Proprietes determinates de la combustion des essences et des combustibles petroliers 93 IV.3.2 Proprietes determinates de la combustion du gazole 100 1V.3.3 Proprietes determinates et combustion des carbureacteurs... 104 IV.3.4 Carburants speciaux 105 IV.3.5 Presentation des specifications des combustibles domestiques et industries 107 IV.4 Aper^u des proprietes et des caracteristiques necessaires au stockage et a la distribution des produits petroliers 111 IV.4.1 Stockage et distribution des essences 111 IV.4.2 Stockage du gazole 112 IV.4.3 Stockage et distribution du carbureacteur 112 IV.4.4 Stockage des fuels lourds 113 IV.5 Caracterisation des produits petroliers non energetiques 114 IV.5.1 Solvants hydrocarbones 114 IV.5.2 Les naphtas 117 IV.5.3 Lubrifiants, huiles industrielles et produits connexes 117 IV.5.4 Cires et paraffines 119 IV.5.5 Bitumes 120 IV.5.6 Les autres produits 121 IV.6 Normes et specifications 122 IV.6.1 Organismes de normalisation 124 IV.6.2 Evolutions et mises a jour 125 IV.7 Specifications des produits petroliers en France 125 460

Deuxieme partie Raffinage et petrochimie 145 Le raffinage 1.1 Historique 147 1.2 Procedes de separation 149 1.3 Procedes de transformation 1.4 Les procedes de finition 155 1.5 Procedes de protection de l'environnement 156 1.6 Evolution du raffinage 156 1.7 Les ra(fineries dans le monde 160 1.8 Marges de raffinage et couts des raffineries 161 1.8.1 Marges de raffinage 161 1.8.2 Couts des investissements 161 1.9 Autres aspects de la gestion d'une raffinerie 162 I La petrochimie 165 11.1 Les procedes petrochimiques 165 11.2 Rappel des procedes de base de la petrochimie 166 11.3 Le gaz de synthese et les grands intermediates hydrocarbones 171 11.3.1 L'hydrogene, les gaz de synthese et leurs derives 172 11.3.1.1 L'hydrogene 172 11.3.1.2 Le monoxyde de carbone (CO) 175 11.3.1.3 La synthese de rammoniac (NH3) 177 11.3.1.4 La synthese du methanol (CH 3OH) 1?9 11.3.1.5 Le formaldehyde ou formol (HCHO) 181 11.3.1.6 L'uree (H 2NCONH 2) 182 11.3.2 Les sources d'hydrocarbures olefiniques et aromatiques 185 11.3.2.1 Le craquage a la vapeur 186 11.3.2.2 Le reformage catalytique (catalytic reforming) 189 11.3.2.3 Les autres sources d'hydrocarbures olefiniques 191 11.3.2.4 Les autres sources d'hydrocarbures aromatiques 192 11.3.3 Traitements et valorisation des coupes C 4 et C 5 olefiniques 192 11.3.4 Traitement des essences aromatiques 194 11.3.5 L'acetylene (HC ' J47 461

II.3.6 Les monomeres pour la synthese des elastomeres 198 11.3.6.1 Le butadiene 200 11.3.6.2 L'isobutene 201 11.3.6.3 L'isoprene 201 11.3.6.4 Le styrene 203 11.3.6.5 Le Para methylstyrene 206 11.3.6.6 Le chloroprene 206 II.4 Les grands intermediates oxygenes, chlores et nitres 208 11.4.1 Les oxydes d'ethylene et de propylene et leurs derives 208 11.4.2 Les derives de 1'acetaldehyde et de l'acide acetique 210 11.4.3 Les alcools 211 11.4.4 Le phenol, racetone, le methyl ethyl cetone 215 11.4.5 Les monomeres vinyliques 218 11.4.6 Les monomeres pour la synthese des polyamides 226 11.4.7 Les monomeres pour la synthese des polyesters 228 11.4.8 Les monomeres pour la synthese des polyurethannes 233 Troisieme partie Les regimes petroliers et les differents types de contrats et les marches des hydrocarbures dans le monde 237 Les regimes petroliers et les contrats 239 LI Introduction de cette partie sur les regimes et les contrats petroliers.239 1.2 Cadre juridique 240 1.3 Clauses d'un contrat petrolier 243 1.3.1 Clauses techniques operationnelles et administratives 244 1.3.2 Clauses economiques, fiscales et commerciales 245 1.3.3 Les clauses juridiques 246 1.3.4 La clause gaz 246 1.4 Examen des regimes de concession 246 1.5 Examen des contrats de partage de production (CPP) 248 1.6 Les autres types de contrats petroliers 249 1.7 Breve comparaison des systemes au regard de la flexibility et des incitations 250 I Les marches petroliers dans le monde 253 462

II. 1 Introduction 253 II 2 Historique des marches petroliers 253 11-3 Transactions differents types de marches et leurs fonctionnements 256 11.3.1 Transactions 256 H.3.2 Modal ites de negoce 257 11.3.3 Les marches spot 258 11.3.4 Les marches a terme physique : le Forward 259 11.3.5 Les marches financiers a terme : les Futures 260 11.3.6 Les produits derives : swaps et options 261 11.3.7 Les marches des produits petroliers 262 11.3.8 Les marches du gaz naturel 263 Quatrieme partie Geopolitique et geostrategie du petrole et du gaz 269 Introduction 271 Les enjeux energetiques 273 1.1 Rappels sur la consommation energetique mondiale 273 1.2 Statistiques de la production mondiale de petrole brut et de gaz naturel 280 I.2.1 Le petrole brut 280 I.2.2 Le gaz naturel 283 I Les enjeux geopolitiques et geostrategiques 285 11.1 Geopolitique du petrole et du gaz 285 II.1.1 Facteurs geographiques 285 11.1.2 Facteurs historiques 291 II. 1.2.1 Politiques petrolieres des pays producteurs 291 11.1.2.2 Menaces et conflits dans les pays producteurs 292 II. 1.3 Facteurs techniques et economiques 293 11.2. Enjeux geostrategiques du petrole et du gaz 294 11.2.1. Strategies des producteurs et des consommateurs, et indispensables cooperations 11.2.1.1. Coordination entre pays producteurs 294 463

11.2.1.2. Strategies des pays consommateurs et des compagnies petrolieres 296 11.2.1.3 Cooperations bilaterales et multilaterales entre producteurs et consommateurs 296 11.2.2. Strategies militaires 298 11.2.3. Autres strategies energetiques, economiques et diplomatiques 300 Chapitre 111 Place de I'Afrique 303 111.1 Introduction : la seule solution, integration et les Etats Unis d'afrique 303 111.2 Indicateurs cles 305 111.3 Secteur amont des hydrocarbures en Afrique 306 111.4 Secteur aval en Afrique 310 111.4.1 Panorama des raffineries africaines 310 111.4.2 Difficultes des raffineries africaines 311 111.4.3 Solutions envisagees pour les raffineries africaines 313 111.5 Secteur de la petrochimie en Afrique 314 111.6 Efforts actuels d'integration africaine dans le secteur des hydrocarbures 314 111.6.1. Organisations sous-regionales et africaines 314 111.6.2. Comment financer tous ces strategies et programmes d'integration? 316 V Quelles perspectives et quel avenir pour le petrole et le gaz? 319 IV. 1. Notions sur les reserves 319 IV.2. Hydrocarbures subconventionnels 322 IV.3. Hydrocarbures non conventionnels 323 Cinquieme partie Les hydrocarbures au Cameroun 327 Introduction 329 Etude du secteur petrolier amont camerounais 333 1.1. Historique 333 464

1.2 Indications sur les acteurs cles de la recherche, de I'exploration et de I exploitation des hydrocarbures au Cameroun 335 1.3 Indications sur les chiftres de production d'hydrocarbures au Cameroun 1.4 Perspectives de I'amont petrolier au Cameroun 341 1.5 Role des organismes regionaux et perspectives d'integration 343 I Secteur petrolier aval et perspectives de developpement des hydrocarbures au Cameroun 345 II. 1 Historique 345 11.2 Acteurs cles du secteur aval 346 11.3 Les perspectives du secteur petrolier aval au Cameroun 349 II 4 Conclusion sur les perspectives de developpement des hydrocarbures au Cameroun 353 Sixi me partie Ethique, sante, securite, environnement et formation 355 Introduction 357 Ethique 359 I Securite - sante - environnement 363 II. 1. Gestion de la securite 363 II.1.1. Au niveau de la recherche/exploration et production 363 II. 1.2. Au niveau du raffinage, de la petrochimie et des stockages des produits 365 H.I.3. Systeme de management de la securite (SMS) 366 11.2 Gestion de I'environnement 370 11.2.1. Rappels historiques et mise en place des cadres normatifs 370 11.2.2. Systeme de management de I'environnement: SME 374 11.3 Systeme integre de la securite, de I'environnement, de la sante et de la qualite 377 II _ g Formation aux metiers des hydrocarbures 111.1 Problematique 370 111.2 Types d'activites professionnelles et acteurs majeurs 380 111.3 Formations initiates et complementaires en France 382 111.4 Formations aux USA 33g 465

111.5 Ecoles et universites au Royaume-Uni 383 111.6 Perspectives de formation en Afrique 384 Conclusion 385 References bibliographiques 387 Annexes 391 466 /