Épuisement des sources d’eau

Publication - 4 mai, 2008
Les sables bitumineux sont en majeure partie composés de sable. Ils comprennent seulement de 10 % à 12 % de bitume – un pétrole brut très lourd qui doit être soumis à un traitement et à un raffinage intensifs pour être transformé en pétrole brut de synthèse.

L’exploitation des sables bitumineux fait intervenir trois principaux procédés qui contribuent à l’épuisement des sources d’eau et aux émissions de gaz à effet de serre : l’extraction à ciel ouvert, l’extraction souterraine et le traitement (appelé la valorisation). Les installations d’exploitation consomment une énorme quantité d’eau (actuellement, 349 millions de mètres cubes par année, soit deux fois plus que la quantité d’eau consommée par la ville de Calgary) et 90 % de cette eau ne peut pas être retournée ensuite à sa source. Les gens qui habitent à proximité des projets d’exploitation dans le nord de l’Alberta ont remarqué une diminution du niveau de l’eau dans les lacs et les rivières à mesure que la production s’accélérait.

L’extraction à ciel ouvert

Les sables bitumineux situés à une profondeur de moins de 100 mètres de la surface du sol sont considérés comme exploitables à ciel ouvert. Des bulldozers enlèvent la première couche de roche et de sol, appelée terrain de couverture, pour qu’il soit possible d’avoir accès au sable sous-jacent. (Auparavant, il faut d’abord avoir coupé tous les arbres, et asséché et détruit les milieux humides.) On extrait ensuite le sable et on le traite en le « lavant » avec une eau très chaude pour séparer le pétrole du sable et de l’argile auxquels il est mélangé. Pour produire un baril de pétrole brut de synthèse, il faut extraire deux tonnes de sables bitumineux. Avec les opérations de transport et de traitement requises pour un volume si important de matières, chaque baril de pétrole produit à partir des sables bitumineux nécessite 250 pieds cubes de gaz naturel et de deux à cinq barils d’eau. En outre, l’hydrotransport est de plus en plus couramment utilisé dans l’exploitation des sables bitumineux : une fois le sable extrait, on le mélange avec de l’eau chaude et de la soude caustique pour le transformer en un produit liquéfié qui pourra être transporté par pipeline jusqu’à une installation de traitement, où le pétrole sera séparé du sable.

L’extraction souterraine

La majeure partie des sables bitumineux est située à une beaucoup plus grande profondeur que 100 mètres de la surface et ne peut être extraite qu’à l’aide de procédés plus complexes. Le principal procédé utilisé en Alberta est appelé SGSIV : la séparation gravitaire stimulée par injection de vapeur. Selon ce procédé, on injecte dans le sous-sol de la vapeur haute pression pour séparer le pétrole du sable et le rendre suffisamment fluide pour qu’il puisse s’écouler. On le pompe alors à la surface pour le soumettre à un traitement additionnel et au raffinage. La production d’un baril de pétrole au moyen du procédé SGSIV nécessite de 2,5 à 4 barils d’eau et 1000 pieds cubes de gaz naturel.

La valorisation

Le type de pétrole qui est extrait des sables bitumineux, le bitume, est l’un des pétroles de la moins bonne qualité disponibles dans le monde. Il faut le soumettre à un traitement et à un raffinage intensifs pour en faire du pétrole brut de synthèse. Cela exige également une grande quantité d’eau, utilisée pour produire de la vapeur en vue de l’hydrocokéfaction et de l’hydrocraquage – deux procédés intensifs qui décomposent le bitume en molécules plus petites et plus légères et qui en extraient des impuretés comme l’azote et le soufre.

Les autres utilisations de l’eau

Puisque les installations d’exploitation des sables bitumineux sont des mégaprojets, on y utilise aussi de très grandes quantités d’eau pour des raisons qui ne sont pas directement liées aux sables bitumineux : nettoyage, extinction d’incendies, toilettes et approvisionnement en eau potable pour des milliers de travailleurs. Les installations industrielles utilisent aussi de l’eau pour actionner les pompes, produire de la vapeur pour les turbines et servir d’agent de refroidissement dans les systèmes de refroidissement par évaporation d’eau.