Pétrochimie- Doit-on remplacer le pétrole par la biomasse en pétrochimie?

PORTE  Nicolas                                                                                     1éreS

ISSARTEL  Ian

LEGTA de Bonnefont

ANNÉE SCOLAIRE 2015-2016

TPE

MATIERE ET FORME

Doit-on remplacer le pétrole par la biomasse en pétrochimie ?

[pic 1]

SOMMAIRE

Introduction(page 3)

I)Le pétrole comme sources de matières premières

        1)Définition de la pétrochimie(page 4)

        2)Les procédés utilisés(page 4)

        3)Les différents matériaux obtenus et leurs usages(page 5)

II) La biomasse comme source de matières premières

        1)définition de la biomasse(page 5)

        2)Les procédés utilisés(page 5)

        a) Fermentation productrice de polyesters bactériens

        b) Fermentation productrice d’acide lactique

        c) L'utilisation de plantes modifiées génétiquement

        3)Les différents matériaux obtenus et leurs usages(page 7)

III) L'usage de la biomasse

        1)Les intérêts(page 7)

        2)Les inconvénients(page 8)

        3)Les perspectives(page 9)

Conclusion(page 10)

Lexique

Bibliographie

Introduction

    Le pétrole est une ressource fossile que nous consommons à grande échelle ( 32,4 % de la consommation d'énergies primaires1 dans le monde ). Il y a plusieurs inconvénients au pétrole qui nous poussent à chercher une alternative. Ces causes sont économiques, écologiques et quantitatives. Il existe donc plusieurs moyens de se substituer à l'utilisation du pétrole mais nous nous pencherons ici sur un en particulier : la biomasse. Pourquoi doit-on remplacer le pétrole par la biomasse en pétrochimie ? Tout d'abord , nous aborderons le pétrole comme sources de matière première, puis la biomasse et pour finir par les limites et perspectives de la biomasse.

I- Le pétrole comme source de matière première

1) Définition pétrochimie

La pétrochimie représente un secteur clé de l'industrie moderne. À partir de ressources fossiles ou de biomasse, elle fournit des matières intermédiaires qui servent de base à la fabrication de nombreux objets du quotidien. La pétrochimie c'est la science qui s'intéresse à l'utilisation de composés chimiques de bases issus du pétrole pour en faire d'autre composés synthétiques qui sont ou non présent dans la nature.

2) Les procédés utilisés

Le naphta est un liquide transparent issu de la distillation du pétrole. Le naphta est une coupe dite « légère » issu des vapeurs condensées du pétrole brut, lui-même chauffé à haute température dans une tour de distillation. Ces vapeurs condensées passent ensuite de l'état gazeux à l'état liquide après refroidissement. Il y a trois naphtas différents , le naphta léger , le naphta lourd , qui sont tous deux différenciés par leur température de distillation, et enfin le naphta totale qui est la somme des deux. Ils ont chacun leur utilisation. Le naphta léger sert de base dans la composition des essences ; il est aussi utilisé comme carburant dans certaines centrales thermiques à turbines à gaz en Inde. Le naphta lourd est utilisé comme charge de reformage catalytique. Le naphta totale quant à lui peut servir de charge pour le vapocraquage

L'industrie pétrochimique élabore des « intermédiaires » grâce à deux procédés :

- Le vapocraquage : à haute température et en présence de vapeur d'eau, les longues molécules contenues dans le naphta sont rompues en chaînes plus petites. On obtient alors des hydrocarbures plus légers, les oléfines ( éthylène, propylène, butène, butadiène ).

- Le reformage catalytique : à plus de 500 °C, dans une tour de distillation, le naphta donne des molécules aromatiques comme le benzène ou le toluène, deux solvants très utilisés par l'industrie chimique, ainsi que les xylènes. Oléfines et molécules aromatiques subissent ensuite de nouvelles réactions pour conduire aux produits finis.

        3) Les différents matériaux obtenus et leurs usages

        L’éthylène et le propylène ont une caractéristique : ils peuvent s’agglomérer en molécules géantes, qui forment de longues chaînes, des fils de taille infinitésimale qui s’entrelacent de différentes façons. Ce sont les polymères qui forment la matière première du plastique.

        Ils se présentent souvent sous forme de granulés, mais aussi de poudres ou de pâtes ou de liquides. En les travaillant, on va fabriquer diverses familles de matières plastiques :

• -le polyéthylène, le plus répandu dans le monde, est incontournable dans l’emballage (sacs de supermarché, bouteilles de lait et flacons), les jouets, les tuyaux, les films, etc.

Transformation de l’éthylène en polyéthylène[pic 2]

-le polypropylène peut être rendu plus rigide et résistant aux chocs, on l’emploiera dans les pare-chocs ou les tableaux de bord de voitures, dans les meubles, etc.

-le polystyrène va être utilisé dans les téléviseurs, les appareils ménagers, les boîtiers de CD et de DVD, les pots de yaourt, l’isolation, etc.

II) La biomasse comme source de matière premières

        1)Définition de la biomasse

        La biomasse est l'ensemble de la matière organique d'origine végétal ou animal, considérée du point de vue de l'énergie que l'on peut en obtenir par combustion ou fermentation (feu de bois,...).

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