Comment diable le Canada parvient-il à extraire du pétrole du sable?

Voilà une des nombreuses questions embêtantes auxquelles vous trouverez réponse au tout nouveau Musée des sciences et de la technologie du Canada. Si vous êtes à Ottawa, venez y faire un tour. D’ici là, pour avoir un avant-goût du musée, répondez à ce court questionnaire et découvrez tout ce que l’exposition sur les sables bitumineux peut nous apprendre.

Prenez le quiz maintenant!

L’extrait ci-dessous, tiré de l’exposition, explique l’extraction du pétrole plus en détail, mais de manière limpide. Au musée, les sciences et la technologie sont toujours un jeu d’enfant!

Extraction du bitume : coup de pompe!

Le défi

  • Le Canada possède des réserves de pétrole lourd, ou bitume, qui comptent parmi les plus vastes au monde. Ces réserves sont enfouies dans des couches de roche et de sable difficilement accessibles. On les appelle aussi « sables bitumineux ».
  • Quatre-vingts pour cent des gisements de sables bitumineux sont enfouis profondément dans le sol et ne sont accessibles que par le forage de puits, un procédé appelé extraction in situ. Enlever la quantité importante de roche et de terre qui recouvre ces gisements coûterait très cher et causerait des effets environnementaux considérables.
  • Par contre, le pétrole contenu dans ces gisements est trop épais pour remonter aisément dans un puits. Il a la consistance d’une rondelle de hockey et doit donc être ramolli pour être remonté.

La solution

  • La stimulation cyclique par la vapeur (SCV) est un des procédés utilisés pour extraire le pétrole lourd des gisements de sables bitumineux.  
  • La SCV consiste principalement à injecter de la vapeur à haute pression dans le puits afin de réchauffer et de mettre sous pression le gisement. 
  • Tout d’abord, on injecte de la vapeur dans le puits.
  • On laisse ensuite le temps au gisement d’absorber cette vapeur. Résultat : le bitume épais se fluidifie et peut circuler plus aisément.   
  • Ensuite, la pression accumulée dans le gisement fait remonter le bitume vers la surface et l’entrée du puits. Il s’agit de l’étape de la remontée.
  • Le bitume est alors pompé vers la surface à l’aide de chevalets de pompage. 
  • Le cycle complet, qui comprend les phases d’injection de vapeur, de trempage, de remontée et de pompage, est répété plusieurs fois. Plus les gisements sont profonds et épais, plus chaque étape prend du temps.
  • Dans un puits classique, la SCV permet d’accéder uniquement aux couches en périphérie du puits. Cependant, de nouvelles techniques permettent de forer des puits horizontaux dans différentes directions.    
  • Aujourd’hui, plus de 20 puits peuvent être forés à la verticale à partir d’un puits de forage central jusqu’au gisement, puis à l’horizontale vers l’extérieur. Cette technique offre un meilleur accès au gisement tout en minimisant les perturbations en surface.   
  • À la surface, le bitume et l’eau récupérée des différents puits sont pompés jusqu’à une usine de traitement centrale. Plus de 95 % de l’eau est récupérée et recyclée pour être réutilisée lors d’injections de vapeur subséquentes. L’eau non récupérée (5 %) demeure dans le gisement ou est expulsée sous forme de vapeur à l’usine de traitement. En règle générale, il faut un baril d’eau pour produire un baril de pétrole.

Extraire le bitume des sables bitumineux — Une nouvelle approche

Les scientifiques de RNCan étudient de nouvelles méthodes pour séparer le bitume du sable. L’une de ces méthodes consiste à ajouter un solvant aux sables bitumineux puis à mettre le tout dans une centrifugeuse. La force du mouvement de rotation projette le bitume dilué vers l’extérieur alors que le sable reste au milieu. Ce procédé pourrait éviter d’avoir à utiliser de l’eau pour extraire le bitume. C’est à voir!

Partenaires de l’exposition : Ressources naturelles Canada et la Compagnie Pétrolière Impériale Ltée