Bonjour Thalie. Merci pour ta question qui est très pertinente, car les raffineries font partie des grandes industries au niveau mondial. Je suppose que tu penses aux raffineries de pétrole, car il existe des raffineries pour d’autres types de produits, par exemple des raffineries de métaux précieux comme l’or ou le platine. Il existe plus de 650 raffineries de pétrole à travers le monde, dont une en Suisse en activité, à Cressier dans le canton de Neuchâtel.

Le pétrole extrait du sous-sol (appelé pétrole brut) est un mélange de diverses molécules organiques* qu’il faut séparer pour obtenir les différents produits utilisés dans l’industrie, dans les moteurs des voitures et des avions, ou à la maison. Cette séparation, effectuée dans une raffinerie, est basée sur le principe de la distillation. Les différentes molécules présentes dans le pétrole brut ont des températures d’ébullition distinctes (comme l’eau qui bout à 100°C). En chauffant le pétrole à des températures variables, on sépare ces différentes molécules pour obtenir d’abord du gaz butane et propane, puis de l’essence pour les moteurs de voiture, du kérozène pour les avions, du fioul domestique pour chauffer les maisons et finalement du fioul lourd, utilisé par exemple dans les moteurs de paquebots. Ensuite d’autres opérations chimiques sont effectuées dans la raffinerie: réduction des molécules en plus petits morceaux (cracking), élimination des impuretés comme le soufre, l’azote et les métaux lourds, mélange d’additifs pour obtenir des produits finaux utilisables. Cette description est très simplifiée; il peut y avoir plus de 200 processus effectués dans une raffinerie moderne.

Comme toutes les activités humaines, les raffineries ont un impact sur l’environnement. Elles émettent des substances nocives pour la santé humaine et pour l’environnement. Elles peuvent polluer l’atmosphère, les eaux et les sols.

Les polluants émis dans l’air sont des molécules organiques toxiques, dans la plupart des cas cancérigènes, très volatiles – elles s’évaporent facilement (comme le benzène, le toluène, l’éthylbenzène, et le xylène), mais on trouve aussi des particules fines, des oxydes d’azote (NO_x), du monoxide de carbone (CO), de l’hydrogène sulfuré (H₂S), des oxydes de soufre (SO_x). Ces émissions polluantes proviennent des fuites dans les équipements ou d’accidents. La combinaison de l’émission des molécules organiques volatiles et des NO_x participe entre autres à la formation d’ozone dans la basse atmosphère, un des problèmes majeurs de la pollution de l’air.

Les raffineries contribuent à la pollution des eaux souterraines et de surface, car beaucoup d’eau est utilisée dans le processus de raffinage (désalinisation, eau de refroidissement des tours de distillation, cracking), actuellement jusqu’à une tonne d’eau pour une tonne de pétrole brut traitée. En 2000, en Europe seulement, on a utilisé plus de 2'500 millions de tonnes d’eau par année, soit l’équivalent d’une rivière comme l’Arve à Genève, le Rhône à Sion, ou l’Aare à Thoune. Ces eaux usées sont traitées sur place dans des stations d’épuration avec plusieurs étapes de traitement. Mais les processus d’épuration n’éliminent pas tous les polluants avant que l’eau ne soit rendue à l’environnement. On peut retrouver dans les effluents des polluants organiques (comme des paraffines, des hydrocarbures polycycliques aromatiques, des phénols), des sulfures, de l’ammoniac, des cyanides, et des métaux lourds (p. ex. chrome, nickel, cobalt, molybdène, vanadium ou zinc). Le nombre de substances dans les effluents dépend de nombreux paramètres, incluant la composition du pétrole brut ou les processus chimiques et additifs utilisés dans la raffinerie. Les substances les plus toxiques sont les hydrocarbures polycycliques aromatiques, l’ammoniac et les sulfures.

La pollution des sols est généralement moins étendue que pour l’atmosphère et les eaux car elle se limite au site industriel. On retrouve dans les sols les produits utilisés dans la raffinerie suite à des fuites ou des déversements accidentels. À Collombey, en Valais, une raffinerie dont l’activité a cessé en 2015, est en cours de démontage. On estime le coût de la dépollution des sols à quatre millions de francs.

La pollution de l’environnement doit être prise en compte sérieusement dans toute activité humaine. Des mesures peuvent être mises en place pour éliminer ou, pour le moins, réduire les atteintes portées à notre environnement, par exemple en améliorant le traitement des fumées ou des eaux usées. Des régulations de plus en plus strictes ont permis de réduire ces pollutions. Ainsi entre 1969 et 2000, la quantité de pétrole déversée dans les eaux par les raffineries en Europe est passée de 44'000 à 750 tonnes par an, celles d’ammoniac et de phénol ont été réduites de moitié. La prise de conscience de la valeur de notre environnement permettra, on l’espère, de réduire encore ces pollutions.

* Molécules (groupe d’atomes) composées d’atomes de carbone généralement liés à des atomes d’hydrogène.