Les différentes techniques d'exctraction du petrole non conventionnel
Le pétrole non conventionnel, comme l’indique son nom, ne peut être extrait par les mêmes techniques que le pétrole conventionnel, car sa densité est beaucoup plus élevée. Il convient à ce sujet de distinguer deux types d’exploitation : l’exploitation minière et l’exploitation in situ.
L'exploitation minière
L’exploitation minière a été la première à être mise en oeuvre, dès les années 60. Sa réalisation technique ne pose pas vraiment de difficultés puisqu’il s’agit simplement de grandes carrières à ciel ouvert. Elle concerne les sables bitumineux situés à moins de 75 mètres de profondeur. Il a fallu néanmoins développer des trucks de taille impressionnante, afin de transporter les sables bitumineux.
Relativement bien maîtrisée, l’exploitation minière atteint d’excellents rendements (90%).
Le problème essentiel posé par ce type d’exploitation est environnemental. En effet les carrières détruisent la forêt boréale et le paysage s’en trouve considérablement affecté, de même que la faune et la flore.
Pour en savoir plus sur la problématique environnemental posée par l’exploitation minière, suivez ce lien : mettre lien
L'exploitation in-situ
Seuls 10% des réserves de pétrole non conventionnel sont exploitables grâce au minier ; les autres sont situées trop profond et nécessite donc une exploitation in situ. Mais cette exploitation est rendue difficile par la viscosité élevée de l’huile qui doit donc être fluidifiée avant de pouvoir être extraite.
Or la viscosité dépend de la température. En Athabasca, la température moyenne est de l’ordre de 11°C, ce qui complique encore plus l’extraction puisque cela exclut catégoriquement l’extraction froide.
Il faut donc chauffer les huiles lourdes avant de les extraire. Pour ce faire, plusieurs techniques ont été expérimentées : la combustion in situ, le chauffage par cycle de vapeur, le SAGD (System Assisted Gravity Drainage). Cette dernière technique semble être celle retenue par la plupart des majors, car son rendement, même s’il n’atteint pas celui de l’exploitation minière, est acceptable.
Mais ces techniques in situ nécessitent elles-mêmes énormément d’énergie pour chauffer les huiles en profondeur ce qui conduit certains à douter de l’utilité de l’exploitation des huiles lourdes si celle-ci nécessite une consommation énergétique considérable (100000 barils de brut nécessiteraient un peu plus de 1500 MW thermiques).
Comment produire une telle énergie ?
La combustion de gaz naturel
Technique connue, simple et à coûts relativement peu élevés, cette technique pourrait fournir l’énergie nécessaire. Mais on rencontre ici un nouveau problème : il faut produire ce gaz naturel et en disposer de beaucoup. D’autre part, les dépenses opératoires seraient assez élevées.
La solution nucléaire
L’investissement initial d’une telle solution serait élevé, et le démantèlement de l’usine ajouterait une dépense exceptionnelle. Le traitement des déchets serait aussi une lourde charge. En revanche, il n’y aurait aucune émission de gaz. Mais dans l’ensemble, elle serait finalement la solution la mois onéreuse. Mais la solution nucléaire est encore mal acceptée de l’opinion publique et certains groupes environnementaux comme le Pembina Institute s’y oppose complètement.
Extrait d’un mail envoyé sur Globe and Mail le 29 janvier 2003
« Un groupe environnemental a dit que la puissance nucléaire ne devrait pas être utilisée pour l’exploitation des huiles lourdes, même si cela émet moins de gaz à effet de serre que la combustion d’hydrocarbures. Il y a d’autres problèmes environnementaux évidents posée par l’énergie nucléaire, a déclaré Matthew Bramley, directeur du changement climatique pour le Pembina Institute. Et il met en garde sur le fiasco économique de la puissance nucléaire qui guette l’Alberta. Il dit encore que la croissance de l’exploitation du pétrole non conventionnel à 4 millions de barils par jour nécessitera une nouvelle source d’énergie, mais il doute que ce niveau de production puisse un jour être atteint. »
La combustion d’une partie de la productio
Solution pratique puisque tout serait sur place, elle possède l’inconvénient majeur d’émettre en grande quantité des gaz à effet de serre.
On voit donc que produire une telle quantité d’énergie n’est pas chose facile et cela pose des problèmes importants aux compagnies pétrolières. En effet la perspective d’une exploitation in situ massive des huiles lourdes en est freinée.
Par ailleurs certains posent la question suivante : si cette exploitation nécessite une telle dépense d’énergie, pourquoi ne pas utiliser cette énergie plutôt que celle que l’on obtiendrait grâce aux huiles lourdes, d’autant que cela réduirait la pollution ?
Conclusion : techniquement, l’exploitation in situ pose encore problème, car elle demande énormément d’énergie. Néanmoins, de grands progrès ont été effectués, notamment avec l’invention du procédé SAGD. Mais les difficultés à adapter un système de production à grande échelle pour une exploitation massive et son coût remettent en cause à la base le bien-fondé d’une exploitation.
Pour en savoir plus sur les techniques de production de la vapeur : créer lien mais j’ai pas grand-chose dessus, voir rien…
Le raffinage
Le raffinage n’est évidemment pas le même que celui utilisé pour le pétrole conventionnel et est plus compliqué car le pétrole extrait est moins pur et plus dense donc plus difficile à transporter. En ce moment, la raffinerie d’Edmonton est en train de s’adapter au cahier des charges posé par le pétrole non conventionnel.