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ASPHALTES

Pétroles très lourds, visqueux ou solides, les asphaltes naturels sont généralement contenus dans des roches appelées sables (ou calcaires) asphaltiques ou bitumineux. L'origine la plus fréquente de ces dépôts est un pétrole normal qui s'est formé de façon classique par dégradation thermique du kérogène contenu dans une roche mère et par migration hors de celle-ci vers un réservoir poreux, où il a subi une dégradation chimique et biochimique, liée à l'invasion du réservoir par les eaux météoriques. Cette situation peut résulter d'une migration sur le flanc d'un bassin jusqu'aux affleurements du réservoir, ou d'un événement géologique (érosion, faille) qui met un gisement de pétrole déjà constitué en communication avec la surface. Les eaux météoriques qui s'infiltrent dans les couches à partir de la surface sont chargées d'oxygène dissous et permettent à des bactéries aérobies de dégrader sélectivement les constituants du pétrole, tels que les alcanes, certains cyclanes et les aromatiques de bas poids moléculaire. Les constituants lourds du pétrole, résines et asphaltènes, ne sont pas dégradés. Un lessivage des constituants légers par les eaux et une altération proprement chimique peuvent également se produire. Le résultat de ces actions est de changer un pétrole normal et fluide en un produit lourd, visqueux, le plus souvent riche en soufre, azote et métaux (Ni, V).

On distingue souvent par leur densité et leur viscosité des huiles lourdes (au-delà de 0,93 g/cm3 et 100 mPa . s) et des huiles extra-lourdes ou asphaltes (au-delà de 1 g/cm3 et 10 000 mPa . s). Dans ce dernier cas, le produit n'a aucune mobilité et ne peut pas être exploité par les procédés conventionnels d'exploitation du pétrole. Il faut alors recourir soit à une technique minière, telle que l'exploitation en carrière et le traitement dans des fours par l'eau ou la vapeur, soit à des procédés de récupération par puits en injectant dans la couche de la vapeur d'eau surchauffée, destinée à abaisser la viscosité de l'asphalte. Les huiles lourdes, y compris les asphaltes, contiennent des hydrocarbures (de 30 à 50 p. 100), des résines (de 20 à 30 p. 100) et des asphaltènes (de 20 à 50 p. 100). Ces deux derniers constituants, et particulièrement les asphaltènes, sont responsables de la densité et surtout de la viscosité élevée. La teneur en soufre varie de moins de 1 à plus de 10 p. 100 ; les métaux peuvent atteindre jusqu'à 150 p.p.m. (parties pour mille) de nickel et 1 200 p.p.m. de vanadium.

Les ressources mondiales de sables et calcaires asphaltiques sont importantes. Cependant, ces produits posent des problèmes spécifiques de raffinage, généralement liés aux teneurs élevées en résine et asphaltènes : rapport hydrogène/carbone trop faible comparé aux pétroles classiques ; teneurs en métaux, soufre et azote qui sont des poisons pour les catalyseurs utilisés en raffinage ; viscosité élevée et instabilité des produits. On peut améliorer ces caractéristiques par élimination des asphaltènes (désasphaltage avec des solvants légers ; coking) suivie d'hydrotraitements.

Dans l'industrie, on utilise également le mot asphalte pour désigner soit le produit solide obtenu lors du traitement d'un pétrole par des coupes légères qui précipitent un mélange d'asphaltènes, de résines et même d'hydrocarbures, soit des produits destinés aux revêtements des chaussées ou des trottoirs, préparés à base de résidus de distillation de pétrole.

— Bernard TISSOT

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Écrit par

  • : président de la Commission nationale d'évaluation des recherches sur la gestion des déchets nucléaires, directeur général honoraire de l'Institut français du pétrole

. In Encyclopædia Universalis []. Disponible sur : (consulté le )

Autres références

  • BITUME

    • Écrit par Bernard TISSOT
    • 1 167 mots
    • 2 médias
    – en masse, à l'état libre ; des suintements superficiels d'asphalte sont exploités aux États-Unis, au Mexique, en Israël, au Venezuela, à la Trinité (lac d'asphalte) ;
  • HYDROCARBURES NON CONVENTIONNELS

    • Écrit par Pierre THOMAS
    • 447 mots

    Les hydrocarbures non conventionnels sont des hydrocarbures dont l'exploitation est aujourd'hui impossible ou commence à peine à être rentable. Seules l'évolution des techniques d'extraction et l'augmentation des cours des énergies fossiles conventionnelles pourraient (ou ont déjà commencé à) les rendre...

  • NUCLÉAIRE - Applications civiles

    • Écrit par Pierre BACHER
    • 6 724 mots
    • 9 médias
    L' extraction des pétroles « non conventionnels », contenus dans les sables (par exemple, les sables asphaltiques de l'Athabasca, Canada) et les schistes bitumineux (schistes bitumineux du Green River Basin, États-Unis), exige, quant à elle, des quantités très importantes d'énergie dans une...
  • SOUFRE

    • Écrit par Fernande CHATAGNER, René LECLERCQ, Noël LOZAC'H, Serge MASSON
    • 6 532 mots
    • 13 médias
    L'addition du soufre à l'asphalte, dans des conditions contrôlées pour éviter un dégagement d'hydrogène sulfuré, améliore les qualités de cet asphalte et permet d'utiliser des agrégats de qualité inférieure. Par ailleurs, les polysulfures améliorent la surface de l'asphalte. On a aussi fabriqué des mousses...

Voir aussi