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Le transport par pipeline : aspects économiques et environnementaux
Livre Le transport par pipeline : aspects économiques et environnementaux

par Maire, Alain

Technip

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  • Disponible - 665 MAI

    Niveau 3 - Techniques

Livre

Le transport par pipeline : aspects économiques et environnementaux

Auteur(s) : Maire, Alain Découvrir l'auteur

Résumé

L'étude porte sur le transports des hydrocarbures liquides et gazeux par canalisations aux atouts économiques et environnementaux non négligeables. Analyse sur la prévention des risques par l'utilisation de racleurs instrumentés et la réduction de la consommation énergétique du transport par l'apport d'additifs. Avec une étude technique et financière simplifiée d'un projet oléoduc.

  • Éditeur(s)
  • Date
    • 2011
  • Notes
    • Bibliogr. Glossaire. Index
  • Langues
    • Français
  • Description matérielle
    • 1 vol. (XII-303 p.) : illustrations en noir et blanc, cartes ; 24 x 17 cm
  • Sujet(s)
  • ISBN
    • 978-2-7108-0953-1
  • Indice
    • 665 Industrie pétrolière, pétrochimie
  • Quatrième de couverture

    • Le transport par pipeline

      Aspects économiques et environnementaux

      Le transport des hydrocarbures liquides et gazeux par canalisations dispose de nombreux atouts aux plans économique et environnemental. L'évolution de l'économie mondiale du pétrole et des industries afférentes nous a conduit à repenser et à enrichir ce sujet.

      Dans un contexte mondial marqué par l'insécurité énergétique, les pipelines et notamment les gazoducs sont devenus un vecteur géopolitique.

      Une large partie de cet ouvrage précise donc les éléments de géographie économique et les enjeux qui la sous-tendent.

      Dans les pays occidentaux, où les réseaux d'oléoducs sont aujourd'hui, pour la plupart, vieillissants et pour certains surdimensionnés, les préoccupations économiques se concentrent sur le renforcement de la prévention des risques et l'atteinte d'une sécurité maximale des installations. L'aspect environnemental - Kyoto aidant - est envisagé sous l'angle de la diminution de l'auto-consommation de ce mode de transport.

      La prévention des risques par l'utilisation de racleurs instrumentés et la réduction de la consommation énergétique du transport par l'apport d'additifs sont développées ici.

      Par ailleurs, les gazoducs profitent aujourd'hui d'un engouement qui leur faisait défaut jusqu'à présent. Malgré son transport coûteux, le gaz doit son succès à son empreinte environnementale plus discrète que celle du pétrole.

      Le coût élevé de son transport en comparaison de celui de l'hydrocarbure liquide nous a paru justifier une analyse détaillée dans cet ouvrage.

      Enfin, en dépit de la mort toujours annoncée du pétrole, les besoins des pays émergents, cumulés à ceux des pays occidentaux, progressent et le remplacement de réseaux « fatigués » (en particulier en Amérique du Nord et dans la Communauté des états indépendants) sera indispensable : le développement d'oléoducs et de gazoducs va donc perdurer et nécessiter des investissements colossaux.

      L'ouvrage se conclut donc sur l'étude technique et financière simplifiée d'un projet d'oléoduc.

      Ce livre s'adresse principalement aux étudiants, techniciens et ingénieurs intéressés par l'industrie des hydrocarbures, dont le transport par canalisations constitue un chaînon indispensable.


  • Tables des matières

      • Le transport par pipeline

      • Aspects économiques et environnementaux

      • Alain Maire

      • Technip

      • RemerciementsXIII
      • Chapitre 1
        Historique, développement et géographie économique
      • 1.1 Historique 3
      • 1.1.1 Transport par tuyauterie avant l'ère du pétrole3
      • 1.1.2 Développement des conduites3
      • 1.1.2.1 Premières conduites3
      • 1.1.2.2 Développement4
      • 1.1.2.3 Évolution de l'utilisation des conduites5
      • 1.1.2.4 Évolution technique7
      • 1.1.2.5 Le pipeline dans la Seconde Guerre mondiale7
      • 1.1.2.6 Causes du développement du transport par conduites8
      • 1.1.2.7 Chocs pétroliers12
      • 1.1.2.8 Protocole de Kyoto13
      • 1.2 Géographie économique 14
      • 1.2.1 Amérique du Nord15
      • 1.2.1.1 États-Unis15
      • 1.2.1.2 Canada18
      • 1.2.1.3 Mexique19
      • 1.2.1.4 Venezuela21
      • 1.2.2 CEI23
      • 1.2.2.1 Autour de la mer Caspienne23
      • 1.2.2.2 Russie25
      • 1.2.2.3 Turquie29
      • 1.2.3 Proche-Orient32
      • 1.2.3.1 Oléoducs de pétrole brut32
      • 1.2.3.2 Gazoducs34
      • 1.2.4 Afrique36
      • 1.2.4.1 Algérie36
      • 1.2.4.2 Tunisie38
      • 1.2.4.3 Libye39
      • 1.2.4.4 Afrique subsaharienne39
      • 1.3 Pays émergents 44
      • 1.3.1 Chine44
      • 1.3.2 Brésil45
      • 1.3.3 Inde47
      • 1.4 Union européenne 48
      • 1.4.1 Oléoducs de pétrole brut et leur trafic en 200949
      • 1.4.1.1 Au départ de la mer Méditerranée et de l'Adriatique49
      • 1.4.1.2 Au départ de la Manche et du port du Havre50
      • 1.4.1.3 Au départ de la mer du Nord50
      • 1.4.1.4 Au départ des champs offshores de la mer du Nord51
      • 1.4.1.5 Lignes continentales en provenance de la CEI51
      • 1.4.1.6 Parmi les nombreux projets à l'étude51
      • 1.4.2 Principaux réseaux d'oléoducs de pétrole raffiné51
      • 1.4.2.1 En Allemagne51
      • 1.4.2.2 Au Pays-Bas52
      • 1.4.2.3 Au Royaume-Uni52
      • 1.4.2.4 En Italie52
      • 1.4.2.5 En Suisse52
      • 1.4.2.6 En Espagne53
      • 1.4.2.7 Au Portugal53
      • 1.4.3 Pipelines en Europe de l'OTAN53
      • 1.4.4 Transport du gaz naturel en Europe (UE-27)54
      • 1.4.4.1 Substitution des formes d'énergie55
      • 1.4.4.2 Réseaux de gazoducs57
      • 1.4.5 Transports de produits chimiques60
      • 1.4.5.1 En Allemagne et Benelux60
      • 1.4.5.2 Dans d'autres pays européens61
      • 1.5 Géographie économique de la France 62
      • 1.5.1 La France et sa dépendance aux hydrocarbures62
      • 1.5.2 Importation et transport du pétrole brut63
      • 1.5.2.1 Pipelines au départ du complexe de Fos-sur-Mer63
      • 1.5.2.2 Pipelines au départ du Havre64
      • 1.5.2.3 Pipelines au départ des gisements français64
      • 1.5.3 Transport de produits raffinés64
      • 1.5.3.1 Réseaux à statut civil65
      • 1.5.3.2 Réseaux à statut militaire70
      • 1.5.4 Transport de produits chimiques71
      • 1.5.5 Transport de gaz naturel72
      • 1.5.5.1 Un peu d'histoire72
      • 1.5.5.2 Approvisionnements75
      • 1.5.5.3 Les trois exigences du transport et de la distribution du gaz76
      • 1.5.5.4 Réseau de transport76
      • 1.5.5.5 Réseau de distribution77
      • 1.5.5.6 Terminaux méthaniers77
      • Chapitre 2
        Le pipeline
      • 2.1 Le pipeline 80
      • 2.1.1 Domaine d'utilisation80
      • 2.1.2 Ordre de grandeur de la capacité de transport des conduites81
      • 2.1.3 Comment est constitué le système pipeline ?81
      • 2.1.4 Le dispatching81
      • 2.1.5 Canalisation de transport83
      • 2.1.5.1 La robinetterie84
      • 2.1.5.2 La protection contre la corrosion84
      • 2.1.6 Canalisations sous-marines86
      • 2.1.7 Stations de pompage87
      • 2.1.7.1 Stations expéditrices87
      • 2.1.7.2 Stations relais88
      • 2.1.7.3 Stations d'interconnexion89
      • 2.1.8 Terminaux de livraison90
      • 2.1.8.1 Concernant les oléoducs90
      • 2.1.8.2 Concernant les gazoducs91
      • 2.1.9 Systèmes de communication91
      • 2.1.10 Centres de maintenance et d'interventions91
      • 2.2 Dispositifs de contrôle et de régulation 91
      • 2.2.1 Régulation de la pression et du débit92
      • 2.2.2 Contrôle dynamique de l'étanchéité d'un oléoduc93
      • 2.2.2.1 Balance de ligne93
      • 2.2.2.2 Surveillance des pertes de charge95
      • 2.3 Exploitation des pipelines multiproduits 96
      • 2.3.1 Caractéristiques générales des réseaux de distribution multiproduits96
      • 2.3.2 Degré de compatibilité97
      • 2.3.3 Caractéristiques générales des pipelines multiproduits97
      • 2.3.3.1 Principes de construction97
      • 2.3.4 Mode d'exploitation98
      • 2.3.4.1 Organisation du transport98
      • 2.3.4.2 Gestion des zones de mélanges101
      • 2.3.4.3 Transport des carburéacteurs102
      • 2.4 Transport des pétroles bruts 102
      • 2.4.1 Bruts non conventionnels102
      • 2.4.2 Bruts conventionnels103
      • 2.5 Transport du gaz naturel 103
      • 2.5.1 Économie du gazoduc104
      • 2.5.2 Spécificités du gazoduc par rapport à l'oléoduc104
      • 2.5.3 Architecture des réseaux gaziers104
      • 2.5.4 Transport par méthanier105
      • Chapitre 3
        Lois physiques des fluides dans les conduites
      • 3.1 Hydrodynamique des liquides 109
      • 3.1.1 Équation de Bernouilli généralisée109
      • 3.1.2 Relation entre charge et énergie dans une conduite110
      • 3.1.3 Calcul des pertes de charge110
      • 3.1.3.1 Pertes de charges singulières113
      • 3.1.3.2 Gradient hydraulique113
      • 3.1.4 Régimes transitoires : coups de bélier114
      • 3.1.5 Pompes sur oléoducs : évaluation de l'énergie absorbée114
      • 3.2 Hydrodynamique des gaz 116
      • 3.2.1 Équation de Bernouilli116
      • 3.2.2 Expression des pertes de charge116
      • 3.2.3 Compresseurs pour gazoducs119
      • 3.2.4 Éléments comparatifs entre le transport des calories liquides et gazeuses119
      • 3.2.4.1 Comparaison des énergies de compression entre gaz et pétrole119
      • 3.2.4.2 Comparaison des débits120
      • 3.2.4.3 Autoconsommation123
      • 3.2.4.4 Autres coûts identiques entre oléoducs et gazoducs123
      • 3.2.4.5 Incidence du stockage124
      • 3.2.5 Caractéristiques comparées du méthane et de l'air125
      • 3.3 Caractéristiques mécaniques des tubes 125
      • 3.3.1 Détermination de l'épaisseur des tubes125
      • 3.3.2 Majoration de la contrainte due à l'effet de toit126
      • Chapitre 4
        Économie du transport par pipeline
      • 4.1 Pourquoi un pipeline ? 127
      • 4.2 Un projet est à l'étude 129
      • 4.3 Compte d'exploitation 129
      • 4.3.1 Dépenses d'exploitation129
      • 4.3.1.1 Charges d'exploitation130
      • 4.3.1.2 Frais financiers131
      • 4.3.1.3 Amortissements132
      • 4.3.2 Recettes d'exploitation134
      • 4.4 Compte de trésorerie 135
      • 4.5 Rentabilité 135
      • 4.5.1 Calcul de la valeur actuelle nette (VAN)136
      • 4.5.2 Indice de profitabilité (IP)137
      • 4.5.3 Taux de rentabilité interne (TRI)137
      • 4.6 Prix de revient - Diamètre optimal 138
      • 4.6.1 Cas de l'étude d'un ouvrage dont le trafic est censé être constant139
      • 4.6.1.1 Variation des investissements en fonction du débit pour différents diamètres illustré par le graphique 4.1140
      • 4.6.1.2 Variation des frais d'exploitation en fonction du débit pour différents diamètres143
      • 4.6.1.3 Variation du prix de revient global en fonction du débit pour différents diamètres144
      • 4.6.2 Détermination d'un diamètre pour une capacité donnée147
      • 4.6.2.1 Coûts de construction rattachés au diamètre en 2010 (zone euros)147
      • 4.6.2.2 Coûts d'exploitation rattachés au diamètre150
      • 4.6.3 Définition analytique et graphique du diamètre optimal152
      • 4.6.3.1 Recherche du diamètre152
      • 4.6.4 Autres coûts de construction et d'exploitation154
      • 4.6.4.1 Services généraux du pipeline154
      • 4.6.4.2 Charges directes de personnel154
      • 4.6.4.3 Charges auxiliaires d'exploitation155
      • 4.6.4.4 Frais généraux155
      • 4.6.4.5 Coûts de construction des stations de pompage156
      • 4.6.4.6 Coûts de construction des terminaux156
      • 4.7 Augmentation de la capacité de transport d'une ligne 157
      • 4.7.1 Coût marginal : définition157
      • 4.7.2 Coût marginal dans le transport par pipeline157
      • 4.7.3 Comment augmenter la capacité d'une ligne existante ?158
      • 4.7.4 Projet d'augmentation de trafic d'une ligne multiproduit160
      • 4.7.4.1 Étude de la solution avec ajout de stations de pompage161
      • 4.7.4.2 Étude de la solution ARPDC162
      • 4.7.5 Conclusion164
      • Chapitre 5
        Économie comparée des moyens de transports pétroliers massifs
      • 5.1 Différents moyens de transports massifs 168
      • 5.1.1 Influence du trajet sur les modes de transport168
      • 5.1.2 Influence du volume et de la fréquence du transport169
      • 5.2 Prix de revient des différents moyens de transports massifs 169
      • 5.2.1 Prix de revient à la tonne par kilomètre169
      • 5.2.2 Influence de la distance173
      • 5.2.3 Influence des charges annexes175
      • 5.2.4 Charges d'infrastructure176
      • 5.2.5 Synthèse176
      • 5.3 Facteurs du meilleur prix de revient des conduites 176
      • 5.3.1 Matériaux mis en oeuvre177
      • 5.3.1.1 Tubes177
      • 5.3.1.2 Installations177
      • 5.3.2 Pose du tuyau177
      • 5.3.3 Énergie nécessaire au transport177
      • 5.3.4 Entretien178
      • 5.3.5 Main-d'oeuvre179
      • 5.4 Quel type de pétrole transporter : brut ou raffiné ? 179
      • 5.4.1 Éléments en faveur du transport du brut180
      • 5.4.2 Éléments en faveur du transport des produits raffinés180
      • 5.5 Éléments concernant le transport des produits visqueux 181
      • 5.5.1 Transport du fuel lourd181
      • 5.5.2 Transport du brut non conventionnel182
      • 5.6 Transport maritime du pétrole 182
      • 5.6.1 Hier182
      • 5.6.2 Aujourd'hui183
      • 5.6.3 Caractéristiques techniques des tankers183
      • Chapitre 6
        Les pipelines et le maintien de leur intégrité
      • 6.1 Longévité des pipelines 186
      • 6.1.1 Préambule186
      • 6.1.2 Statistiques des incidents survenus sur les oléoducs186
      • 6.1.3 Dispositions préventives à la construction et en cours d'exploitation187
      • 6.1.3.1 Les documents de ligne187
      • 6.1.4 Recommandations concernant la pose de nouvelles lignes190
      • 6.1.5 Fiabilité comparée des moyens de transport190
      • 6.2 Gestion des risques d'une conduite haute pression 190
      • 6.2.1 Définition des dangers et des risques190
      • 6.2.2 Maîtrise des risques apportés par le pipeline191
      • 6.2.3 Classe de gravité des risques191
      • 6.2.4 Définition d'un risque acceptable192
      • 6.2.5 Méthodes de gestion du risque192
      • 6.2.5.1 Prévention192
      • 6.2.5.2 Protection193
      • 6.2.6 Pratique de la gestion des risques193
      • 6.2.6.1 Rôle de l'exploitant du pipeline193
      • 6.2.6.2 Organiser la prévention et la protection193
      • 6.3 Prévention des conduites contre les agressions extérieures 195
      • 6.3.1 Contribution des pouvoirs publics195
      • 6.3.1.1 Législation195
      • 6.3.1.2 Communication avec les mairies195
      • 6.3.2 Communication avec les professionnels196
      • 6.3.2.1 Travaux publics196
      • 6.3.2.2 Travaux agricoles196
      • 6.3.3 Surveillance des pipelines196
      • 6.3.3.1 Surveillance aérienne196
      • 6.3.3.2 Surveillance terrestre197
      • 6.3.3.3 Efficience198
      • 6.3.4 Surveillance des installations198
      • 6.4 Racleurs 199
      • 6.4.1 Racleurs instrumentés200
      • 6.4.1.1 Les trois grandes familles de racleurs instrumentés201
      • 6.4.1.2 Configuration standard du racleur instrumenté202
      • 6.4.2 Description des racleurs instrumentés203
      • 6.4.2.1 Racleur de contrôle géométrique204
      • 6.4.2.2 Racleurs de mesure de l'épaisseur des tubes208
      • 6.4.2.3 Racleurs ombilicaux218
      • 6.4.2.4 Racleurs détecteurs de fuites218
      • 6.4.2.5 Systèmes bouchons222
      • 6.4.3 Les pipelines et le racleur instrumenté224
      • 6.4.3.1 Adaptation des installations et des lignes224
      • 6.4.3.2 Procédures particulières de mises en gare224
      • 6.4.3.3 Conditions de pompage225
      • 6.4.3.4 Dépouillement des données226
      • 6.4.4 Autres systèmes de localisation de fuite226
      • 6.4.4.1 Pourquoi l'hélium ?226
      • 6.4.4.2 Mode opératoire d'une localisation de fuite à l'hélium226
      • 6.5 Maintenance des canalisations 227
      • 6.5.1 Gestion des défauts227
      • 6.5.2 Application de l'ASME B31G228
      • 6.5.2.1 Exemple d'application228
      • 6.5.2.2 Descriptif du code ASME B31G229
      • Chapitre 7
        Étude simplifiée d'un projet
      • 7.1 Comment se pose le problème : Quel projet ? 236
      • 7.1.1 Oléoduc de pétrole brut236
      • 7.1.1.1 Conduite d'évacuation d'un champ de brut situé à l'intérieur des terres236
      • 7.1.1.2 Conduite d'exportation d'une production locale236
      • 7.1.1.3 Conduites de transport de brut desservant le raffinage236
      • 7.1.1.4 Artères de transport de brut doublant les canaux et les détroits237
      • 7.1.2 Oléoduc de produits raffinés237
      • 7.1.2.1 Oléoducs d'intérêt local237
      • 7.1.2.2 Pipelines communautaires237
      • 7.2 Étude d'un projet communautaire : comment sauvegarder le patrimoine maritime de l'Europe ? 239
      • 7.2.1 Données240
      • 7.2.1.1 Géographiques240
      • 7.2.1.2 Techniques240
      • 7.2.1.3 Économiques241
      • 7.2.2 Dimensionnement du pipeline241
      • 7.2.2.1 Choix d'un diamètre241
      • 7.2.2.2 Choix des pressions de service et des épaisseurs241
      • 7.2.2.3 Choix de la nuance d'acier242
      • 7.2.3 Étude des éléments de calcul pour les 6 lignes étudiées242
      • 7.2.3.1 Calcul théorique de l'épaisseur concernant le Ø26", en série 400242
      • 7.2.3.2 Pertes de charge pour Q = 3 160 m3/h et espacement des stations de pompage243
      • 7.2.3.3 Caractéristiques de la ligne 26" en série 400243
      • 7.2.4 Calendrier de construction244
      • 7.2.4.1 Solution Ø26" série 400 : 6 stations de pompage244
      • 7.2.4.2 Solution Ø26" série 600 : 4 stations de pompage246
      • 7.2.4.3 Solution Ø28" série 400 : 4 stations de pompage247
      • 7.2.4.4 Solution Ø30" série 400 : 3 stations de pompage248
      • 7.2.4.5 Solution Ø32" série 400 : 2 stations de pompage249
      • 7.2.4.6 Solution Ø34" série 300 : 2 stations de pompage250
      • 7.2.5 Calcul du montant des investissements250
      • 7.2.5.1 Coût de la ligne250
      • 7.2.5.2 Coût de construction des stations de pompage250
      • 7.2.5.3 Coût de construction des terminaux253
      • 7.2.5.4 Autres coûts de construction253
      • 7.2.5.5 Coût total de l'ouvrage253
      • 7.2.5.6 Échéancier des investissements (avant indexation et actualisation)254
      • 7.2.6 Calcul des charges d'énergie255
      • 7.2.7 Choix des solutions256
      • 7.2.8 Résultats257
      • 7.2.9 Effets des surpressions transitoires257
      • 7.2.10 Prix de revient technique258
      • 7.2.10.1 Charges d'exploitation258
      • 7.2.10.2 Annuités d'amortissement260
      • 7.2.10.3 Charges totales actualisées261
      • 7.2.10.4 Somme des trafics actualisés262
      • 7.2.10.5 Prix de revient technique263
      • 7.2.11 Tarification264
      • 7.2.11.1 Rentabilité264
      • 7.2.11.2 Calcul de la valeur résiduelle264
      • 7.2.11.3 Calcul de la valeur actuelle nette (VAN) et de l'indice de rentabilité (IR)265
      • 7.2.11.4 Calcul du taux de rentabilité interne (TRI)267
      • 7.2.11.5 Calcul du délai de récupération267
      • 7.2.11.6 Coût différentiel267
      • 7.3 Une deuxième tranche à venir 270
      • Annexes271
      • Bibliographie293
      • Glossaire295
      • Index299

  • Origine de la notice:
    • Electre

  • Disponible - 665 MAI

    Niveau 3 - Techniques

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