Le pétrole brut a de nombreux produits dérivés, dans le secteur énergétique et la chimie. L'essence et le gazole représentent les principaux dérivés du pétrole. Ils sont essentiellement utilisés comme carburants automobiles, mais ce ne sont pas les seuls dérivés énergétiques.
D'autres dérivés comme les gaz de pétrole liquéfiés (butane, propane, etc.) ou le fioul, sont utilisés comme combustibles, voire comme carburants.
D'autres dérivés sont utilisés dans des domaines particuliers, comme la chimie.

Dérivés du pétrole à usage énergétique

Les dérivés pétroliers à vocation énergétique sont utilisés comme carburant :

• le fioul lourd, utilisé pour la propulsion de navires, et certaines centrales de production d'électricité ;
• le fioul domestique, utilisé par les tracteurs agricoles et la propulsion de navires, des groupes électrogènes ;
• l'essence, utilisée dans l'automobile et la petite navigation, et dans certains petits groupes électrogènes ;
• le gazole, utilisé dans l'automobile et le transport routier ;
• le kérosène, utilisé dans l'aviation pour les moteurs à réaction ;
• les gaz de pétrole liquéfiés (butane, propane), utilisés dans l'automobile.

• le fioul domestique, pour le chauffage et la production d'eau chaude ;
• les gaz de pétrole liquéfiés (butane, propane), pour le chauffage, la production d'eau chaude et la cuisson ;
• occasionnellement l'essence, dans certains réchauds.

Des proportions de production quasiment fixes

La problématique

Le pétrole brut est valorisé au maximum. Les produits de raffinage qui ne peuvent être vendus sont valorisés en interne, au niveau de la rafinerie. Les différents processus qui entrent en jeu lors du raffinage séparent le pétrole brut en différents sous-produits destinés à des usages bien spécifiques.
Les dérivés du pétrole brut sont produits dans des proportions à peu près fixes, ou en tout cas, sur lesquelles on ne dispose pas d'une grande plage de variation. Ainsi, le pétrole brut permet de produire environ 45.6% d'essence, 20.9% de gazole et de fioul de chauffage, 9.4% de kérosène, 1.3% de carburants à base de naphta, 6.8% de résidus oléagineux, 1.2% de graisses lubrifiantes, 3% de matières premières pétrochimiques, 3.2% de bitume, 3.9% de coke pétrolifère et 3.6% de gaz liquides.
Les chiffres précédents sont une moyenne pour les USA. Ils varient d'un pays ou d'une raffinerie à l'autre pour de multiples raisons (qualité du brut utilisé, profil de consommation du marché local, flexibilité de production des installations en raffineries, époque de l'année, etc.). La capacité des raffineries à moduler la proportion de dérivés issus du pétrole brut est assez modeste.
Cette faible marge de manœuvre a une conséquence importante : pour répondre à une forte hausse de la demande d'un des dérivés, il faut réussir à écouler la surproduction des autres dérivés. Cela oblige les compagnies pétrolières à travailler main dans la main avec les différentes industries, notamment l'automobile. Cela signifie aussi que des carburants alternatifs (et moins sales) comme les gaz de pétrole liquéfiés, ne pourront jamais représenter une proportion significative du marché.

L'impact sur les prix (exemple du carburant automobile)

La "dieselisation" du parc automobile français (plus de la moitié des automobiles françaises est équipée d'un moteur diesel, et 3 voitures neuves sur 4 vendues en France sont équipées de moteurs diesel) va est en train de créer un déséquilibre entre l'offre et la demande des différents carburants : la demande de gazole augmente, celle d'essence diminue. La relativement faible capacité à moduler la proportion de l'un ou l'autre de ces deux carburants lors de la production va avoir a une conséquence sur leur prix : celui du gazole augmente plus vite que celui du super sans plomb (voir le relevé hebdomadaire de l'UFIP : en 2007 l'écart moyen entre les deux était de 18 c€, en ce début 2008, il n'est plus que de 6 c€). Et l'intérêt de rouler au gazole se réduit de jour en jour… Rappelons d'ailleurs que la France est l'un des rares pays dans lesquels le gazole est moins cher que l'essence (car il est moins taxé). On a tendance à oublier qu'en janvier 2007 le prix du litre de gazole était "seulement" de 1 €. Il a augmenté de 40% depuis, comme en témoigne le relevé hebdomadaire du prix des produits pétroliers par l'UFIP.

Par opposition, le prix du GPL à la pompe est beaucoup, beaucoup moins volatile : il n'a augmenté "que" de 40% en 4 ans !

Mais avant tout, le prix d'un dérivé suit celui du baril de pétrole. Les ajustements par type de dérivé sont (relativement) marginaux, néanmoins, sur un usage sensible tel que celui des carburants, le manque de flexibilité des outils de production peut rapidement réduire les avantages de l'un par rapport à l'autre.