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N°d’ordre : M…………/GC/2019 MEMOIRE DE FIN D’ETUDES DE MASTER ACADEMIQUE Filière

N°d’ordre : M…………/GC/2019 MEMOIRE DE FIN D’ETUDES DE MASTER ACADEMIQUE Filière : Génie des procédés Option: Génie Chimique Thème Présenté par : 1. CHADLI Laid 2. CHOUARFIA Hichem Soutenu le 20/06/2019 devant le jury composé de : Président : Mr BENTOUAMI.A Professeur Université de Mostaganem Examinateur : BENALIOUA.B Maitre de conférences Université de Mostaganem Rapporteur : Mr AZIZ.A Professeur Université de Mostaganem Année Universitaire 2018/2019 وزارة البحث العلمي والتعليم العالي MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPEREUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE جامعــة عبد الحميد بن باديس مستغانم Université Abdelhamid Ibn Badis Mostaganem كــلـيـة الـعـــلــوم و الـتـكـنـولـوجـيـا Faculté des Sciences et de la Technologie DEPARTEMENT DE GENIE DES PROCEDES ETUDE DE LA QUALITE DU BITUME ROUTIER 40/50 ISSU DE LA RAFFINERIE D’ARZEW (RA1Z) Avant tout nous tenons à remercier « Allah » ,qui nous a incités à acquérir le savoir et qui nous a aidés à terminer mon travail. Le travail qui fait l’objet du présent mémoire à été réalisé au niveau de La raffinerie d'ARZEW Nous tenons dans un premier temps à remercier notre encadreur Mr AZIZ abdallah pour son aide ,ses conseils et ses encouragements et à qui nous souhaitons présenter l’expression de notre profonde gratitude pour nous avoir encadrés et pendant la réalisation de ce mémoire de fin d’étude. Nous ne saurions trouver les mots pour lui exprimer toute nos gratitudes. Nos vifs remerciements aux membres de jury qui nous ont fait l’honneur d’accepter de juger notre travail. Nos vifs remerciements également aux enseignants du département de génie chimique de la Faculté de chimie de l’Université abdelhamid ibn badis mostaganem  Nous adressons également un grand merci à Mr RAFAA ingénieur d’exploitation (unité de fabrication de bitume ), et Mr saddouk chef de service de la zone 10.  A l'ensemble du personnel de la zone 10 de production de bitume.  Nous remercions évidemment l'ensemble du personnel de la Raffinerie d’Arzew , et Monsieur HAFID ingénieur exploitation de la Zone 5.et Monsieur MUSTAPHA (département technique). Merci à tous ceux qui ont répondu à nos questions, qui nous ont donné un coup de main. Dédicaces Je dédie ce modeste travail À la mémoire de mon très cher PAPA. Je prie Dieu le tout puissant pour que son âme repose en paix. Malgré les douleurs et la souffrance nous continuons la route de notre vie. Je le dédie aussi à ma chère maman qui m’a transmis la vie, l’amour et qui m’a appris la persévérance et la patience; À mon très cher frère Reda ; À mes soeurs adorées (Marwa, Kheuira) ; À mes grands-parents qui n’ont cessé de prier pour moi. À toute la famille ; À tous mes amis (es). Laid. Dédicaces A mes Chers parents Mère Yamina Père Abdelkader Pour tous leurs sacrifices, leur amour, leur tendresse, leurs présences et leurs prières tout au long de mes études universitaires A ma chère sœur Kenza pour son encouragement permanent, et son soutien moral Et également à mes chers frères Charef, et Mohamed el Mehdi. Ainsi qu’à toutes personnes de loin ou de prés qui m’ont aidée dans l’élaboration de mon projet. À tous mes amis (es). Hichem. LISTE DES TABLEAUX CHAPITRE I : PRÉSENTATION DE LA RAFFINERIE D’ARZEW................................... 3 TABLEAU I-1 : CAPACITÉS ANNUELLES DE PRODUCTION DE DIFFÉRENTES UNITÉS ..................... 3 TABLEAU I-2: CARACTÉRISTIQUES DU BRI ............................................................................ 10 TABLEAU I-3:SPÉCIFICATIONS DU BITUME 40/50 ................................................................... 11 TABLEAU I-4: SPÉCIFICATIONS DES PRODUITS DE L’UNITÉ 15 ................................................. 16 CHAPITRE III : PROBLÉMATIQUE ................................................................................ 27 TABLEAU III-1 : SPÉCIFICATIONS DU PRODUIT BITUME 40/50 ................................................. 28 TABLEAU III-2: SPÉCIFICATIONS DE LA PÉNÉTRABILITÉ DES ASPHALTES ................................ 29 TABLEAU III-3: SPÉCIFICATIONS DE LA QUANTITÉ DES ASPHALTES. ........................................ 30 TABLEAU III-4 : SPÉCIFICATIONS DE LA COLONNE D’OXYDATION (14C2) ............................... 31 LISTE DES FIGURES CHAPITRE I : PRÉSENTATION DE LA RAFFINERIE D’ARZEW ..................................... 3 FIGURE I-1 : SCHÉMA SYNOPTIQUE DES INSTALLATIONS DE LA RAFFINERIE D’ARZEW ............. 9 FIGURE I-2 : CIRCUIT DE CHARGE DE L’UNITÉ 14 .................................................................... 12 FIGURE I-3 : CIRCUIT DE FOND DE LA COLONNE SOUS VIDE ..................................................... 13 FIGURE I-4: CIRCUIT DES SOUTIRAGES LATÉRAUX DE LA COLONNE SOUS VIDE 14C1................ 14 FIGURE I-5: CIRCUIT DE L’OXYDATION (UNITÉ 14) ................................................................. 15 FIGURE I-6 : SCHÉMA DE FABRICATION DU BITUME OXYDÉ (UNITÉ 15) .................................... 18 CHAPITRE II : GÉNÉRALITÉS SUR LES BITUMES ........................................................ 19 FIGURE II -1 : REPRÉSENTATION STRUCTURALE DES QUATRE FRACTIONS DE BITUME .............. 25 CHAPITRE IV : COMPAGNE DE SUIVI........................................................................... 33 FIGURE IV-1 : POINT DE RAMOLLISSEMENT DURANT LA PÉRIODE DE SUIVI .............................. 33 FIGURE IV-2 : VARIATION DU POINT DE FLASH DURANT LA PÉRIODE DE SUIVI ......................... 34 FIGURE IV-3 : VARIATION DE LA PÉNÉTRABILITÉ ET LA DUCTILITÉ AU COUR DU TEMPS ........... 35 FIGURE IV-4: VARIATION DE LA PÉNÉTRABILITÉ AU COUR DU TEMPS ..................................... 36 FIGURE IV-5 : VARIATION DE LA PÉNÉTRABILITÉ ET DE LA TEMPÉRATURE DU BAIN AU COUR DU TEMPS ....... 37 FIGURE IV-6: PÉNÉTRABILITÉ ET DIFFÉRENCE DE TEMPÉRATURE EN FONCTION DU TEMPS ....... 38 FIGURE IV-7: VARIATION DE LA PÉNÉTRABILITÉ ET DU DÉBIT D’AIR EN FONCTION DU TEMPS .. 39 FIGURE IV-8: VARIATION DE LA PÉNÉTRABILITÉ ET DU RAPPORT AIR/CHARGE EN FONCTION DU TEMPS ........ 41 FIGURE IV-9 : VARIATION DU TEMPS DE SÉJOUR ET DE LA PÉNÉTRABILITÉ EN FONCTION DU TEMPS... 43 FIGURE IV-10: EFFET DE L’ASPHALTE SUR LA PÉNÉTRABILITÉ DU BITUME .............................. 44 FIGURE IV-11: RELATION ENTRE LA PÉNÉTRABILITÉ D’ASPHALTE ET PÉNÉTRABILITÉ DU BITUME .. 45 ABREVIATIONS BRI : brut réduit importé. LPG : gaz de pétrole liquéfié. LSRN : naphta léger. HSRN : naphta lourd. BRA : résidu atmosphérique. RSV : résidu sous vide. MEC : Méthyle Ethyle Cétone. SPO : SPindle Oïl (huile légère). MVO : huile mi-visqueuse. VO : huile visqueuse. BS : Bright Stock. DAO : Des Asphalting Oil. LVGO : gaz oil léger. MVGO : gaz oil moyen. HVGO : gaz oil lourd. ASTM : American Society for Testing and Material. IP : Indice de Protection. SOMMAIRE INTRODUCTION GÉNERAL ........................................................................................................ 1 1. PRÉSENTATION DE LA RAFFINERIE D’ARZEW ......................................................... 3 I.1.INTRODUCTION .................................................................................................................. 3 I.2.CAPACITÉS DE TRAITEMENT ............................................................................................... 3 I.3. PRÉSENTATION DES PRINCIPALES INSTALLATIONS DE RA1Z ............................................... 4 I.3.1. DÉPARTEMENT DE PRODUCTION P1................................................................................. 4 I.3.1.1. ZONE 03 (LES UTILITÉS) .............................................................................................. 4 I.3.1.2. ZONE 04 (LES CARBURANTS) ....................................................................................... 4 I.3.1.3. ZONE 07 (LES LUBRIFIANTS 1) ..................................................................................... 5 I.3.1.4. ZONE 10 (PRODUCTION DE BITUMES) ........................................................................... 5 I.3.1.5. LES ZONES DE STOCKAGE ........................................................................................... 6 I.3.2. DÉPARTEMENT DE PRODUCTION P2 ................................................................................ 6 I.3.2.1. ZONE 05 (LES HUILES DE BASE) ................................................................................... 6 I.3.2.2. ZONE 19 (LES UTILITÉS) .............................................................................................. 6 I.3.3. DÉPARTEMENT DE PRODUCTION P3................................................................................. 7 I.3.3.1. ZONE 06 (PRODUCTION DES HUILES FINIES ET DES GRAISSES) ....................................... 7 I.3.3.2. UNITÉ 3000 (PRODUCTION DES HUILES FINIES ET DES GRAISSES) .................................. 7 I.3.3.3. UNITÉ 3900 (PRODUCTION DES HUILES FINIES) ............................................................ 7 I.3.4. DÉPARTEMENT DE PRODUCTION P4................................................................................. 7 I.3.4.1. ZONE 28 (STOCKAGE ET EXPÉDITION) .......................................................................... 7 I.3.4.2. ZONE 30 (CHARGEMENTS DE PRODUITS FINIS) .............................................................. 7 I.3.4.3. ZONE 27 (STATION DE TRAITEMENT DES EFFLUENTS) ................................................... 7 I.3.5 LABORATOIRE DE CONTRÔLE ........................................................................................... 8 I.3.6 DÉPARTEMENT DE SÉCURITÉ INDUSTRIELLE ..................................................................... 8 I.3.7 DÉPARTEMENT DE PLANNING ET PROGRAMME.................................................................. 8 I.3.7.1 SERVICE I.S.P .............................................................................................................. 8 I.3.7.2 SERVICE PLANNING ET PROGRAMME ............................................................................. 8 I.4 PRÉSENTATION DE LA ZONE 10 ......................................................................................... 10 I.4.1 DESCRIPTION DE L’UNITÉ 14 .......................................................................................... 11 I.4.2 DESCRIPTION DE L’UNITÉ 15 .......................................................................................... 16 I.4.2.1. CRCUIT BITUME OXYDÉ 15 ........................................................................................ 17 II. GÉNÉRALITÉS SUR LES BITUMES ............................................................................ 19 II.1. INTRODUCTION .............................................................................................................. 19 II.2.CARACTÉRISTIQUES DES BITUMES ................................................................................... 19 II.3.TYPE DES BITUMES ......................................................................................................... 19 II.4.FABRICATION DES BITUMES ............................................................................................ 21 II.5.APPLICATIONS DES BITUMES ........................................................................................... 22 II.6.PROPRIÉTÉS RECHERCHÉES POUR LES BITUMES ................................................................ 22 II.7. LES MÉTHODES DE SÉPARATION DES BITUMES ................................................................. 24 II.8.CHIMIE DES BITUMES ...................................................................................................... 24 II.8.1. ANALYSE DE LA STRUCTURE DES BITUMES ................................................................... 24 II.8.2. CARACTÉRISATION DES FRACTIONS DE BITUME ............................................................ 25 II.8.2.1.LES SATURÉS ............................................................................................................ 26 II.8.2.2.LES AROMATIQUES ................................................................................................... 26 II.8.2.3.LES RÉSINES ............................................................................................................. 26 II.8.2.4.LES ASPHALTÈNES .................................................................................................... 26 III. PROBLÉMATIQUE ...................................................................................................... 27 III.1. PRÉSENTATION DU PROBLÈME....................................................................................... 27 III.2. ANALYSE DU PROBLÈME ............................................................................................... 32 III.2.1. PARAMÈTRES OPÉRATOIRES ....................................................................................... 32 III.2.2. PARAMÈTRES PHYSICO-CHIMIQUES ............................................................................ 32 III.3. OBJECTIFS DU TRAVAIL ................................................................................................ 32 IV. COMPAGNE DE SUIVI DES PARAMETRES PHYSIQUES DU BITUME .................. 33 IV.1. INTRODUCTION ............................................................................................................ 33 IV.2. POINT DE RAMOLLISSEMENT ......................................................................................... 33 IV.3. POINT DE FLASH ........................................................................................................... 34 IV.4. DUCTILITÉ ................................................................................................................... 35 IV.5. PÉNÉTRABILITÉ ............................................................................................................ 36 IV.6. EFFET DE LA TEMPÉRATURE SUR LA PÉNÉTRABILITÉ ...................................................... 37 IV.6.1. TEMPÉRATURE DU BAIN ............................................................................................. 37 IV.6.2. EFFET DU GRADIENT DE TEMPÉRATURE ∆T ................................................................ 38 IV.7.EFFET DES PROPRIÉTÉS DE L’AIR INJECTÉ DANS LA COLONNE 14C2 SUR LA PÉNÉTRABILITÉ..... 39 IV.7.1. DÉBIT D’AIR .............................................................................................................. 39 IV.7.2. RAPPORT AIR/CHARGE ............................................................................................... 40 IV.8.EFFET DU TEMPS DE SÉJOUR SUR LA PÉNÉTRABILITÉ ....................................................... 41 IV.8.1.CALCUL DU TEMPS DE SÉJOUR .................................................................................... 41 IV.8.1.1.TEMPS DE SÉJOUR DESIGN ........................................................................................ 42 IV.8.1.2.TEMPS DE SÉJOUR REEL ......................................................................................... 43 IV.9.EFFET DE L’ASPHALTE SUR LA PÉNÉTRABILITÉ ............................................................... 44 IV.10. INFLUENCE DE POINT DE PÉNÉTRABILITÉ D’ASPHALTE SUR LA PÉNÉTRABILITÉ.............. 45 CONCLUSION ........................................................................................................................ 46 RECOMMANDATION .............................................................................................................. 47 BIBLIOGRAPHIE ANNEXES ANNEXE A:SPÉCIFICATIONS DES BITUMES ROUTIERS(NF T65-0011979). ANNEXE B: SPÉCIFICATIONS DES BITUMES ROUTIERS(EN 12591 2000). ANNEXE C: SPÉCIFICATIONS DES BITUMES ROUTIERS (NA 5265 2006). INTRODUCTION GENERALE Page 1 INTRODUCTION GENERALE Le pétrole est un liquide huileux d’origine naturelle, de couleur foncée et uploads/Geographie/ memoire-pdf 2 .pdf