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Le brut de Prudhoe bay est de qualité moyenne. Sa [[densité API]], mesure de [[masse volumique]] du pétrole, se situe à 27,6, ce qui le place à mi-chemin des bruts légers (plus désirables pour l'industrie pétrolier, car ils produisent plus de carburants à haute valeur ajoutée) et des bruts lourds. De même, la teneur en soufre est moyenne, à presque 1%. La pétrole exporté de Valdez est un mélange, ajoutant à la production de Prudhoe Bay celle des gisements alentour. Il est un peu plus léger, avec une densité API à 32<ref>{{Lien web |langue=en |titre=Alaska North Slope - crude oil |url=https://corporate.exxonmobil.com:443/Crude-oils/Crude-trading/Alaska-North-Slope |site=ExxonMobil |consulté le=2021-07-06}}</ref>{{,}}<ref>{{Lien web |titre=OF 79-1649 - Two oil types on the North Slope of Alaska; implications for future exploration |url=https://dggs.alaska.gov/pubs/id/12244 |site=dggs.alaska.gov |consulté le=2021-07-06}}</ref>. |
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Version du 9 juillet 2021 à 22:50
| Champ pétrolifère de Prudhoe Bay | ||
 Vue aérienne du site en 1971 | ||
| Présentation | ||
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| Coordonnées | 70° 18′ 24″ nord, 148° 43′ 57″ ouest | |
| Pays |  États-Unis
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| Région | Alaska | |
| Exploitant | BP | |
| Co-exploitants | ConocoPhillips, ExxonMobil | |
| Historique | ||
| Découverte | 1968 | |
| Début de la production | 1977 | |
| Pic de production de pétrole | 1,5 million de barils par jour(1988) | |
| Caractéristiques (2020) | ||
| Pétrole extrait | 12,4 milliards de barrils | |
| Production actuelle de pétrole | 225 000 barils par jour | |
| Géolocalisation sur la carte : Alaska
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Le champ pétrolifère de Prudhoe Bay est un champ pétrolifère situé dans la région de Alaska North Slope en Alaska aux États-Unis. Il est exploité par BP.
Géologie
Le contexte géologique du versant nord de l'Alaska est une plate forme continentale. Les principales roches-sources sont les formations datant du Trias et du Crétacé[1].
Le brut de Prudhoe bay est de qualité moyenne. Sa densité API, mesure de masse volumique du pétrole, se situe à 27,6, ce qui le place à mi-chemin des bruts légers (plus désirables pour l'industrie pétrolier, car ils produisent plus de carburants à haute valeur ajoutée) et des bruts lourds. De même, la teneur en soufre est moyenne, à presque 1%. La pétrole exporté de Valdez est un mélange, ajoutant à la production de Prudhoe Bay celle des gisements alentour. Il est un peu plus léger, avec une densité API à 32[2],[3].
Historique
Découvert en 1968 et mis en exploitation en 1977, ses réserves initiales de 13 Gbbl en font le plus gros gisement des États-Unis et le troisième d'Amérique du Nord après Cantarell et les sables bitumeux de l'Alberta. Le pétrole est de plutôt bonne qualité (29°API, 1 % de soufre).
L'oléoduc trans-Alaska (1 264 kilomètres de long) traversant l'Alaska du nord depuis Prudhoe Bay jusqu'à la côte sud à Valdez fut inauguré en 1977, permettant l'exportation du pétrole du gisement. La production fut développée rapidement, atteignant un plateau de 1,6 Mbbl/j en 1980. Prudhoe Bay remplissait, à lui seul, l'oléoduc à 80 %.
Ce niveau de production fut, comme prévu, maintenu jusqu'en 1988, date où commença un déclin progressif. Le gisement produit, en 2006, 400 kbbl/j, en comptant les cinq « satellites » (des gisements de petite taille rattachés à son infrastructure). En 2006, il reste environ 2 Mbbl de réserves. Les autres gisements du North Slope totalisent 450 kbbl/j.
Infrastructures sur le site
Forages
La technique du forage directionnel a été appliquée dès le début à Prudhoe Bay. Elle permet de forer des puits qui ne sont pas strictement verticaux, mais obliques ou même courbes. Cela a permis de réunir les têtes de puits en îlots, ce qui diminue énormément la surface au sol impactée par les forages et par l'infrastructure les desservant. Dans la partie ouest du gisement, où Sohio était responsable des forages, le plan de forage initial comprenait 255 puits, qui ont été forés de 15 îlots[4].
Traitement du pétrole et du gaz associé
Logements et structures pour le personnel
Production électrique
Production de carburants
Le site de Prudhoe Bay est doté de deux micro-raffineries. Il s'agit de raffineries de pétrole extrêmement rudimentaires, limitées à une colonne de distillation atmosphérique pour la production de gazole. A partir de 1977, ces installations ont produits le carburant nécessaire aux véhicules opérant sur le site et aux groupes électrogènes. Ces installations produisaient cependant un carburant à forte teneur en soufre, carburant devenu hors-la-loi avec les normes entrées en vigueur en 2001. Les compagnies pétrolières ont renoncé à équipper les micro-raffineries de technologies de désulfuration, le site est donc désormais alimenté en carburant depuis Fairbanks, par des camions-citernes[5].
Aérodrome
Pour permettre les rotations de personnel, un petit aéroport a été construit à proximité immédiate du gisement : l'Aérodrome de Deadhorse/Prudhoe Bay. Il est doté d'une piste bitumée de près de 2 km de long. Il a été mis en service en 1970. Il est principalement relié à l'aéroport d'Anchorage, cinq rotations par semaine étant assurées par les Boeing 737 de la compagnie Alaska Airlines. Un autre aéroport, privé (appartenant à CoconoPhilips), se trouve 60 km plus à l'ouest sur le site du gisement de Kuparuk Rivers. Il existe aussi des pistes rudimentaires aménagées à plusieurs endroits dans les environs, et qui sont reliées aux deux aéroports par des avions adaptés à ces terrains rustiques : DHC-6 Twin Otter et CASA C-212[6].
Infrastructures hors du site
Du fait de l'importance du gisement et de son isolement géographique, sa mise en service nécessita un investissement colossal en matière d'infrastructures. La côte nord de l'Alaska étant bloquée par les glaces une partie de l'année, il était impossible d'y construire un port pétrolier. La solution adoptée fut de construire un oléoduc traversant l'Alaska du nord au sud et un port à Valdez.
Oléoduc trans-alaska
La coentreprise Aleyska fut constituée en octobre 1968 dans le but de mettre en oeuvre la construction du Trans Alaska Pipeline System (TAPS), un oléoduc traversant l'état. Après des déboires judiciaires, a construction a commencé en mars 1974. Le pipeline a longeur de presque 1 300 km, un diamètre de 122 cm, et une capacité théorique de 2,14 millions de barils/jours, qui n'a jamais été pleinement utilisée. Il comporte onze stations de pompage[7].
Une caractéristique de cet oléoduc est qu'un a débit minimum, dont l'estimation est délicate (environ 300 000 barils par jours l'hiver). Cette particularité est due au climat froid dans lequel il se trouve. En effet, le pétrole est échauffé par les effets de viscosité, et c'est ce qui évite qu'il fige dans le pipeline. Il serait donc impossible de faire fonctionner l'oléoduc sous ce seuil. Cela pose une contrainte importante pour les exploitants des gisements en vue de l'avenir des gisements de la région. Des solutions comme préchauffer le pétrole avant injection dans l'oléoduc, ou placer une isolation thermique autour du tube permettraient d'abaisser ce seuil[8].
Piste
La Dalton Highway est une piste d'une longueur de 666 km, de Fairbanks à Deadhorse. Elle suit le trajet de la moitié nord du TAPS, et a été construite en même temps que lui, pour permettre le transport du matériel. C'est une route dangereuse, recouverte seulement par endroit, peu praticable d'hiver [9]. La BBC y a consacré un épisode de sa série documentaire Les routes les plus dangereuses du monde[10].
À Valdez
Le port de chargement de pétrole a été construit à Valdez, port situé au sud-est de l'alaska. Le port possède deux postes de chargement de tankers. Quatorze réservoirs permettent de stocker un peu plus de sept millions de barrils en attente d'être chargés dans les pétrolier. Les vapeurs qui s'échappent des réservoirs alimentent une petite centrale électrique[11]. Le Arco Jumeau fut le premier pétrolier chargé à Valdez, il quitta le port avec sa cargaison le premier août 1977[12].
Flotte de tankers
La branche navale de la compagnie pétrolière ARCO se dota d'une flotte de pétroliers pour exporter le pétrole du North Slope de Valdez vers les marché (principalement sur la côte ouest). Entre 1971 et 1975, ARCO Marine pris livraisons de cinq pétroliers (deux de 70 000 t et trois de deux de 188 000 t) construits par un chantier naval californien, filiale du groupe General Dynamics[13].
Cette flotte fut rachetée par Phillips Petroleum Company avec le reste des activités d'ARCO en Alaska. Philips a depuis fusionné avec Conoco, donnant naissance à ConocoPhillips. Cette flotte de pétrolier dépend donc maintenant de ConocoPhilips, sous le nom Polar Tankers. En 2020, elle comprend cinq pétroliers à double coque de classe Envdeavour[14], d'un tonnage de 140 000 t[15].
Raffinage
ARCO a construit une raffinerie (Cherry Point) dédiée à transformer le pétrole de Prudhoe Bay, ainsi qu'un terminal de déchargement de pétroliers, à Blaine, ville proche de Seattle, à la frontière canadienne. C'est d'ailleurs la dernière grande raffinerie entièrement nouvelle construite aux Etats-Unis.
Au Panama
Un dernier volet des aménagements liés au développement de Prudhoe Bay se situe au Panama, à plus 8 000 km du gisement. BP voulait pouvoir vendre une partie du pétrole d'Alaska sur les marchés Altantique, notamment aux nombreuses raffineries situées sur la côte du Golfe. Les grands pétroliers ne pouvant traverser le Canal de Panama (limite de gabarit), la solution fut de construire un oléoduc de 130 km traversant l'isthme et reliant deux terminaux pétroliers situés à Puerto Armuelles (littoral pacifique) et Chiriquí Grande (littoral carribéen). Du pétrole de Prudhoe Bay a été transporté par cette voie de 1981 à 1996. En 2008, l'oléoduc a repris du service, mais dans l'autre sens, pour le transport de pétrole venant notamment d'Angola vers la côte Pacifique[16].
Historique de production
Evolution des opérateurs
Incidents
Courbe de production
Voici la courbe historique (et prévisions jusqu'en 2027) de la production de pétrole de l'Alaska North Slope, selon les données des services fiscaux de l'état d'Alaska[17]. La production est séparée en deux : Prudhoe Bay d'un côté, tous les autres gisements de l'autre.
Pour des raisons techniques, il est temporairement impossible d'afficher le graphique qui aurait dû être présenté ici.
Impact sur l'environnement
Sur l'écosystème local
Le désastre de l'exxon Valdez
Le 23 Mars 1989, le pétrolierExxon Valdez s'échoue en quittant le port de Valdez. 40 000 tonnes de pétrole brut se déversent aux alentours, provoquant une des plus graces marées noires de l'Histoire. Une grande partie du littoral sud de l'Alaska est affectée. Les domages à la faune sont considérable, incluant la mort 250 000 oiseaux et 2 800 loutres de mer. L'accident, du à des erreurs humaines, est le déclencheur d'une série de changement dans les règlementations portant sur le transport du pétrole, qui conduiront notamment à la disparition des pétroliers à simple coque[18].
Emissions de CO2
Potentiel gazier
Le gaz associé de Prudhoe Bay n'a jamais été brûlé en torchère. Il a été réinjecté dans le gisement depuis le début de la production. La commercialisartion du gaz était envisagée dès le début du projet, mais le coût en matière d'infrastructure apparut prohibitif. En outre, la réinjection du gaz est utile à récupération du pétrole, ainsi commercialiser le gaz trop tôt dans la vie du gisement aurait réduit la quantité de pétrole extractible. En 1996 la quantité de gaz naturel potentiellement extractible du gisement était estimée à 600 milliards de mètres cubes, auxquels s'ajoutent 100 milliards de mètres cubes dans les autres gisements alentour[19].
Trois options ont été considérées pour la commercialisation du gaz[19] :
- Un gazoduc à travers le Canada, reliant prudhoe Bay au réseau de gaz nord-américain en Alberta. Plusieurs tracés ont été proposés, la plupart prévoyant de raccorder aussi le delta du Mackenzie, zone côtière canadienne où plusieurs gisements de gaz ont été découverts, et restent inexploités.
- Un gazoduc à travers l'Alaska, suivant plus ou moins le tracé du TAPS, et aboutissant sur un terminal terminal d'exportation de gaz naturel liquéfié, probablement à Valdez.
- Une usine de carburant synthétique de type Gas-to-liquids, utilisant le Procédé Fischer-Tropsch pour produire un carburant qui pourrait être mélangé au brut et expédié par le TAPS.
Références
- (en) Kenneth E. Peters, L. Scott Ramos, John E. Zumberge et Zenon C. Valin, « De-convoluting mixed crude oil in Prudhoe Bay Field, North Slope, Alaska », Organic Geochemistry, vol. 39, no 6, , p. 623–645 (DOI 10.1016/j.orggeochem.2008.03.001, lire en ligne, consulté le )
- (en) « Alaska North Slope - crude oil », sur ExxonMobil (consulté le )
- « OF 79-1649 - Two oil types on the North Slope of Alaska; implications for future exploration », sur dggs.alaska.gov (consulté le )
- Peter J. Murray et Neil R. Booth, « Directional Drilling On The Arctic North Slope Of Alaska », All Days, SPE, , SPE–8335–MS (DOI 10.2118/8335-MS, lire en ligne, consulté le )
- (en-US) « Fueling the Slope: State, majors can do better », sur Anchorage Daily News, (consulté le )
- (en-US) « Commuting to the North Slope », sur Alaska Business Magazine, (consulté le )
- James P. Roscow, 800 miles to Valdez : the building of the Alaska pipeline, Prentice-Hall, (ISBN 0-13-246835-2 et 978-0-13-246835-0, OCLC 3089459, lire en ligne)
- (en-US) Bloomberg News, « Pipeline built to survive extremes can’t bear slow oil flow », sur The Denver Post, (consulté le )
- « The Dalton Highway Visitor Guide » [archive du ], Bureau of Land Management, (consulté le )
- (en-GB) « BBC Two - World's Most Dangerous Roads, Series 1, Alaska », sur BBC (consulté le )
- (en-US) « Valdez Marine Terminal (VMT) », sur Alyeska Pipeline (consulté le )
- (en-US) James P. Sterba;Special to The New York Times, « Alaska's First Oil Leaves on Tanker For Voyage South », The New York Times, (ISSN 0362-4331, lire en ligne, consulté le )
- (en-US) « Company History to ConocoPhillips Polar Tankers - AMOA », sur Atlantic Marine Officers Association (consulté le )
- (en) « Polar Tankers – US West Coast », sur ConocoPhillips Alaska (consulté le )
- (en) « POLAR ENDEAVOUR (Crude Oil Tanker) Registered in USA - Vessel details, Current position and Voyage information - IMO 9193551, MMSI 338371000, Call Sign WCAJ », sur www.marinetraffic.com (consulté le )
- « StackPath », sur www.ogj.com (consulté le )
- « Alaska Oil production »
- « RECIT. Le 24 mars 1989, l'"Exxon Valdez" noircit le golfe d'Alaska avec 39 000 tonnes de pétrole », sur Franceinfo, (consulté le )
- R.A. Avellanet, C.P. Thomas et E.P. Robertson, « Options for Alaska North Slope Natural Gas Utilization », All Days, SPE, , SPE–35702–MS (DOI 10.2118/35702-MS, lire en ligne, consulté le )
- Cet article est partiellement ou en totalité issu de l'article intitulé « Prudhoe Bay » (voir la liste des auteurs).
