Défis environnementaux

Le secteur des sables bitumineux a réalisé d’importantes avancées technologiques, mais l’accroissement de la production annuelle pose divers problèmes environnementaux, notamment en ce qui concerne les sols, l'eau, l'air et l'économie d’énergie. CanmetÉNERGIE offre des solutions et possède les connaissances requises pour régler ces problèmes cruciaux et pour faire en sorte que les sables bitumineux demeurent un produit de grande valeur pour le Canada. Voici une brève description de ces problèmes.

Sols

L’extraction des sables bitumineux entraîne l’accumulation de grandes quantités de résidus constitués d’un mélange d’eau, d’argile, de bitume non récupéré et d'agents solvants, et de produits chimiques dissous, incluant certains composés organiques toxiques. Ces résidus sont stockés dans de grands bassins semblables à des réservoirs. L’eau de ces bassins peut être recyclée et réutilisée dans le traitement des sables bitumineux. Toutefois, la majeure partie demeure sous forme de boue presque indéfiniment.

Compte tenu de la nature des bassins de résidus, le secteur des sables bitumineux doit relever des défis environnementaux et économiques de taille. Or, en l’absence d’améliorations significatives dans la gestion des résidus, la remise en état de ces bassins et le rétablissement de la forêt boréale ou du potentiel d’autres terres équivalentes s’avèreront très difficiles.

CanmetÉNERGIE s’est efforcé de trouver des solutions efficaces pour gérer les bassins de résidus et a réalisé des progrès importants à cet égard. L’une des technologies les plus récentes est la production de résidus secs empilables, laquelle présente de grands avantages par rapport aux technologies existantes puisqu’elle permet de réduire de moitié les besoins en eau et d’accélérer la remise en état des terrains perturbés.

Pour en savoir davantage sur les recherches menées dans ce domaine, visitez la section Extraction et gestion des résidus.

Eau

Mélange complexe de sable (83 %), d’eau (4 %), d’argile (3 %) et de bitume (10 à 12 %), les sables bitumineux sont une importante source d’hydrocarbures. Afin d’extraire le bitume (substance noire, épaisse et visqueuse) de ce mélange, on utilise de l’eau chaude. Il faut entre 7 et 10 m3 d’eau en moyenne pour extraire 1 m3 de bitume.

L’expansion rapide des projets de mise en valeur des sables bitumineux exerce des pressions énormes sur les ressources en eau douce et pose des problèmes écologiques et environnementaux.

Par ailleurs, l’eau contenue dans les résidus est réutilisée lors du processus d’extraction; recyclée et utilisée sans cesse, sa qualité varie donc beaucoup. Une bonne gestion de l’eau est essentielle au développement des projets de mise en valeur des sables bitumineux et à leur efficacité.

CanmetÉNERGIE étudie la chimie de l’eau et son utilisation dans l’exploitation des sables bitumineux. Ses études portent sur les sujets suivants :

  • Examen exhaustif des besoins en matière de traitement de l’eau aux fins de l’extraction du bitume et de la remise en état
  • Élaboration de modèles pour mieux caractériser l’eau
  • Application de techniques d’analyse avancées pour déterminer le devenir des substances chimiques dans l’eau recyclée

Pour en savoir davantage sur les recherches menées dans ce domaine, visitez la section Gestion de l’eau.

Air

L’exploitation des sables bitumineux exige beaucoup d’énergie lors du traitement et de la valorisation du bitume en produits pétroliers destinés aux différents marchés. Ces processus énergivores s’accompagnent d’une augmentation des émissions atmosphériques. Le secteur des sables bitumineux contribue fortement aux émissions nationales de polluants atmosphériques du Canada.

Le secteur des sables bitumineux est responsable d’environ 4 % des émissions nationales d’oxydes de soufre (SOx), 1 % des émissions d’oxydes d’azote (NOx), 2 % des émissions de composés organiques volatils (COV) et de 3 % des émissions de gaz à effet de serre (GES) du Canada. Selon les projections sectorielles de la croissance de la production, les émissions attribuables aux sables bitumineux devraient représenter 5 %, 7 %, 11 % et 5 %, respectivement, des émissions nationales de SOx, de NOx, de COV et de GES en 2010 (Section des données sur la pollution d’Environnement Canada). Selon les projections, l’extraction minière des sables bitumineux et la production in situ pourraient quintupler d’ici 2030.

Nos chercheurs et nos scientifiques s’efforcent de réduire la quantité d’énergie requise pour traiter le bitume au cours de l’extraction et de la valorisation et de diminuer ainsi les émissions.