Sables bitumineux: Apport économique

Reclaimed land and a large oil sands truck in operation

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Les sables bitumineux sont une ressource stratégique qui offrent des possibilités économiques et contribuent à la sécurité énergétique du Canada, de l’Amérique du Nord et du marché mondial. Les sables bitumineux représentent 167,2 milliards de barils de pétrole brut, soit 97 p. 100 des réserves pétrolières prouvées de 172,5 milliards de barils du pays. Ils jouent un rôle de premier plan dans l’économie canadienne. L’industrie est l’un des plus importants employeurs au Canada et compte un effectif de plus de 400 000 personnes qui occupent des emplois directs, indirects et induits dans le secteur des sables bitumineux et les secteurs de soutien.

En 2014, la production issue des sables bitumineux était d’environ 2,3 millions de barils par jour (Mb/j). Bien que 10 milliards de barils de pétrole brut extrait des sables bitumineux aient été produits jusqu’à présent, cela ne représente qu’une petite partie des ressources globales. L’on s’attend à ce que la demande soutenue de pétrole contribue à la croissance continue de la production de sables bitumineux au cours des prochaines années. L’importance économique des sables bitumineux va toutefois bien au-delà du rôle qu’ils remplissent pour être la source d’approvisionnement mondial.  Quatre-vingt pour cent (80 p. 100) des réserves de pétrole mondiales sont contrôlées soit par des gouvernements nationaux, soit par des sociétés pétrolières d’État. Des 20 p. 100 restants qui peuvent faire l’objet d’investissements, environ 50 p. 100 se trouvent dans la zone des sables bitumineux du Canada.

Source : L’organisme de réglementation de l’Alberta.

Le pétrole est d’une importance de premier plan lorsque vient le temps de répondre aux besoins énergétiques mondiaux, et il en ira de même pendant encore des décennies. Même en tenant compte des investissements que le Canada et d’autres pays réalisent dans les énergies renouvelables, l’efficacité énergétique et d’autres mesures favorisant une économie à faible teneur en carbone, dans sa publication Perspectives énergétiques mondiales 2015, l’Agence internationale de l’énergie prévoit que la demande mondiale en pétrole enregistrera une croissance entre 2013 et 2040, passant de 90,1 Mb/j à 103,5 Mb/j, et que l’économie mondiale continuera de dépendre davantage du pétrole plus qu’à tout autre combustible.

Tandis que le pétrole brut plus facilement accessible et plus léger s’épuise dans le monde entier, les pays se tournent de plus en plus vers les ressources en pétrole plus lourdes et moins accessibles, qui doivent être traitées davantage. À mesure que cette transition de la production mondiale vers l’exploitation du pétrole brut plus lourd se poursuit, l’intensité des émissions de carbone issues des activités d’approvisionnement en pétrole à l’échelle mondiale s’accroîtra.

En adoptant des régimes réglementaires stricts et en faisant la promotion des nouvelles avancées technologiques, le Canada démontre son engagement vis-à-vis le développement durable de ses ressources, y compris la réduction de l’intensité des émissions de carbone attribuables à la production et au traitement des sables bitumineux. Il assumera un rôle de plus en plus important à titre de fournisseur d’énergie aux marchés mondiaux.

Que sont les sables bitumineux?

Les sables bitumineux sont le troisième plus grand gisement prouvé ou établi de pétrole brut au monde, reposant sous une masse terrestre de 142 000 kilomètres carrés (km2) (54 827 milles carrés [mi. ca.]). Ils se trouvent dans l’Ouest canadien, sous des sections de la forêt boréale, des prairies et des muskegs. Les sables bitumineux sont du bitume naturel en suspension dans un minerai qui est un mélange de sable, d’argile et d’eau.

Production in-situ

Source : Cenovus, adapté par Ressources naturelles Canada, 2010.

Le bitume peut être extrait au moyen de deux méthodes, selon la profondeur des gisements par rapport à la surface terrestre. Environ 20 p. 100 des sables bitumineux se trouvent à l’intérieur d’une profondeur de 75 mètres de la surface, et on peut y accéder au moyen de l’exploitation minière traditionnelle. Le minerai est extrait et mélangé à de l’eau chaude afin de séparer et de récupérer le bitume provenant du sable. Les autres gisements de sables bitumineux (80 p. 100) sont trop profonds pour être exploités de cette façon, et une certaine forme de technologie de forage est requise pour extraire le bitume. En règle générale, la production forée de sables bitumineux in situ consiste à pomper de la vapeur sous la terre afin de séparer le bitume du sable et de le récupérer par des puits.

Le bitume brut, tout comme les autres pétroles lourds, ne peut être expédié par pipeline, car il est trop épais. Il faut le diluer avec des hydrocarbures plus légers afin qu’il puisse circuler dans les pipelines, ou le valoriser. Les usines de traitement sont semblables aux raffineries et se spécialisent dans la transformation du bitume en un pétrole brut plus léger.

Production et investissements

La production des sables bitumineux est assurée par le secteur privé et fait l’objet d’investissements importants de la part d’entreprises situées au Canada, aux États-Unis (É.-U.), en Europe et en Asie. En conséquence, les avantages économiques de l’exploitation des sables bitumineux sont cumulés dans tout le Canada et le reste du monde. Jusqu’à maintenant, on estime que des investissements en capital de 217 milliards de dollars canadiens ont été réalisés dans l’industrie des sables bitumineux, dont 33 milliards de dollars en 2013.

Depuis 1967, l’année où l’on a commencé à exploiter commercialement les sables bitumineux, la production s’est accrue à mesure que la technologie d’extraction et de traitement de cette ressource a progressé et a permis à ses activités commerciales de devenir plus rentables. Le secteur des sables bitumineux et les secteurs de soutien génèrent aujourd’hui des avantages économiques dans tout le pays. Selon diverses prévisions, la production de pétrole brut dérivé des sables bitumineux croîtra pour atteindre plus de 3 Mb/j d’ici à 2020.

Gouvernance

La politique du gouvernement du Canada relative à l’exploitation des sables bitumineux et d’autres ressources naturelles se fonde sur un marché libre où les entreprises prennent des décisions opérationnelles dans un cadre de réglementation conçu pour protéger les intérêts canadiens aujourd’hui et à l’avenir. Au Canada, les provinces de l’Alberta et de la Saskatchewan sont responsables de la mise en valeur des sables bitumineux à l’intérieur de leurs frontières provinciales. Le gouvernement du Canada et les provinces assument une responsabilité partagée en matière de protection de l’environnement, et le gouvernement fédéral est résolu à maintenir un équilibre entre la recherche des avantages économiques et de la sécurité énergétique que procurent les sables bitumineux et une saine gestion de l’environnement.

La mise en valeur des sables bitumineux est assujettie à des normes environnementales strictes. Les grands projets d’exploitation des sables bitumineux sont soumis à d’importantes évaluations environnementales avant d’être approuvés. Les gouvernements exigent également une surveillance environnementale à grande échelle et de nombreux rapports environnementaux pour ces projets pendant toute leur durée.

Remédier aux répercussions environnementales

Tout comme d’autres sources d’énergie existantes et émergentes, l’exploitation des sables bitumineux entraîne des répercussions environnementales sur l’air, l’eau et la terre.

Émissions de gaz à effet de serre (GES) : Le gouvernement du Canada s’engage à collaborer avec les provinces afin de faire face au défi des changements climatiques et de réduire les émissions de GES. Les installations de sables bitumineux génèrent actuellement environ 9,3 p. 100 des émissions de GES du Canada, ce qui correspond à environ 0,1 p. 100 des émissions mondiales. L’industrie des sables bitumineux a fait d’importants progrès quant à la réduction de ses émissions par baril de pétrole produit. En 2014, les émissions de GES par baril de pétrole issu des sables bitumineux étaient 31 p. 100 inférieures aux niveaux de 1990Note de bas de page 1. Les exploitants de sables bitumineux doivent continuer à réduire leurs émissions de GES afin de permettre au Canada de remplir ses engagements en matière de réduction des émissions.

Les émissions de GES associées à la production de pétrole devraient être examinées dans leur contexte global; ainsi, il faut tenir compte des émissions produites lorsque le pétrole est utilisé. L’analyse du cycle de vie permet de suivre les émissions de GES de l’extraction du pétrole brut jusqu’à la production et à l’utilisation du produit final. Toutes les sources de pétrole ont une intensité en GES relativement semblable pendant leur cycle de vie, surtout parce que le carburant de transport dérivé de n’importe quelle source de pétrole brut produit les mêmes émissions à l’étape de l’utilisation finale ou de la combustion, ce qui représente de 70 à 80 p. 100 des émissions totales du cycle de vie.

Cycle de vie des émissions de GES pour diverses sources de pétrole brut

Source : IHS ENERGY Comparing  GHG Intensity  of the Oil Sands  and the Average US Crude Oil, mai 2014.

Utilisation de l’eau et bassins de résidus : La quantité d’eau nécessaire à la production de sables bitumineux varie selon la technologie utilisée pour l’extraction. Par exemple, l’extraction des sables bitumineux requiert de trois à quatre barils d’eau juvénile par baril de bitume, tandis que les procédés in situ requièrent une moyenne de 0,4 baril d’eau juvénil para barril de bitume. Les projets in situ dépendent largement de l’eau souterraine pour leurs besoins en eau, dont une quantité sans cesse croissante est saline ou saumâtre.
L’eau utilisée pour l’exploitation minière provient surtout de la rivière Athabasca, en Alberta. Le gouvernement gère l’utilisation de cette source d’eau en limitant la quantité d’eau qui peut être puisée.

Le cadre de gestion de l’eau du cours inférieur de la rivière Athabasca permet de s’assurer que les quantités prélevées chaque année par les exploitants de sables bitumineux ne sont jamais supérieures à 3 p. 100 du débit de la rivière Athabasca. En réalité, les prélèvements annuels sont souvent inférieurs à 1 p. 100.  Des règlements contrôlent également les débits instantanés d’eau en fonction du débit observé au moment opportun car le débit connaît des variations notables d’une saison à l’autre. Afin de protéger la qualité de l’eau de la rivière, l’eau utilisée pour exploiter les sables bitumineux n’y est pas retournée. Elle est plutôt stockée dans des bassins de résidus, puis recyclée dans le processus de production. Le gouvernement de l’Alberta a établi des critères de rendement pour réduire l’accumulation des résidus générés par l’extraction des sables bitumineux. Le procédé d’exploitation in situ des sables bitumineux ne produit pas de résidus.

Émissions en fonction du cycle de vie

Source : IHS ENERGY, Comparing  GHG Intensity  of the Oil Sands  and the Average US Crude Oil, mai 2014.

Forêt boréale : La loi exige que les entreprises restaurent et remettent en état tous les sols ayant été affectés par l’extraction de sables bitumineux une fois que leurs activités prennent fin de manière à ce qu’ils retrouvent l’équivalent d’un écosystème autonome. La forêt boréale canadienne s’étend sur plus de 5 000 km (3 100 milles) d’un océan à l’autre et couvre près de 30 p. 100 de la masse terrestre du paysNote de bas de page 2. Après près de 50 ans, l’exploitation minière des sables bitumineux a touché des terres d’une superficie de 895 kilomètres carrés (km2) (346 milles carrés [mi2]). Bien qu’il soit prévu que l’exploitation des sables bitumineux continue de se développer, on s’attend à ce que la grande majorité de cette croissance provienne des activités in situ.  Les répercussions d’un projet in situ sur les sols ne représentent que 10 à 15 p. 100 des répercussions associées à un projet minier similaire.

La technologie au service de la durabilité

L’innovation est d’une importance essentielle, car elle a offert et continuera d’offrir des possibilités pour la réduction de l’empreinte écologique associée à l’exploitation des sables bitumineux. C’est pourquoi l’industrie et les gouvernements investissent des montants considérables à l’appui du développement d’une gamme de nouvelles technologies. Par exemple, les gouvernements fédéral et provinciaux sont déterminés à étudier des technologies de captage et de stockage du carbone (CSC) afin de réduire les émissions de GES dans les secteurs principaux de l’économie canadienne, notamment dans la production de l’électricité thermale et les sables bitumineux. Dans le cadre d’une initiative de collaboration, les gouvernements du Canada, de l’Alberta, de la Saskatchewan et de la Colombie-Britannique se sont engagés à verser plus de 1,8 milliard de dollars canadiens pour soutenir les projets de recherche, de développement et de démonstration liés au CSC. En tenant compte de l’appui d’investissements privés, le Canada pourrait consacrer une somme totale d’environ 4,5 milliards de dollars canadiens aux projets de CSC. Cela comprend le financement de deux projets de démonstration à grande échelle en lien avec les sables bitumineux : le projet Quest et le projet de l’Alberta Carbon Trunk Line, qui sont en cours de construction en Alberta.

Le gouvernement, l’industrie et les universités mettent au point de nouvelles technologies en vue de réduire l’impact sur les terres, l’utilisation de l’eau et les émissions de GES causés par l’exploitation des sables bitumineux. On développe et met à l’essai des technologies de réduction des besoins en vapeur en fonction de l’exploitation in situ des sables bitumineux qui permettent de diminuer l’utilisation de l’eau et d’améliorer l’efficacité énergétique. Ces technologies reposent sur une combinaison de solvants et de vapeur ou sur des nouvelles techniques totalement radicales, p. ex., chauffer le bitume à l’électricité afin de l’acheminer vers les puits. Dans le domaine de la recherche sur l’exploitation des sables bitumineux, les travaux portent notamment sur des procédés permettant de séparer le bitume du sable avec une plus grande efficacité et de diminuer les besoins en eau et en énergie, ainsi que sur des procédés qui diminueront la nécessité d’utiliser de vastes bassins de résidus et qui accéléreront la remise en état de tels bassins.

Les progrès des technologies de valorisation des sables bitumineux comprennent des techniques de combustion novatrices – comme le procédé de gazéification – qui pourraient diminuer la dépendance de l’industrie envers le gaz naturel, tout en favorisant l’utilisation d’autres technologies transformatrices, comme le CSC.

Le gouvernement du Canada s’efforce de s’assurer que les défis associés à l’exploitation des sables bitumineux sont affrontés par des mesures réglementaires de protection rigoureuses et de l’innovation technologique.