ARCHIVÉ - Regain d'énergie pour la recherche canado-américaine sur les sables bitumineux

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Le 06 novembre 2006— Ottawa (Ontario)

Ce n'est pas seulement la méthode d'extraction qui rend les colossaux dépôts de sables bitumineux de l'Alberta différents des nappes de pétrole usuelles. Les deux sources du précieux liquide sont aussi chimiquement distinctes, d'où le problème épineux qui se pose aux raffineries et à l'industrie de l'automobile. Heureusement, les scientifiques du CNRC et leurs homologues des États-Unis ont décidé de s'unir pour trouver les meilleurs moyens de récupérer le bitume mêlé aux sables enfouis dans le sol et d'en remplir nos réservoirs à essence.

Pipeline

Depuis quelques années, la production de sables bitumineux de l'Alberta a atteint sa vitesse de croisière grâce à un jeu complexe de facteurs économiques, de problèmes de sécurité des approvisionnements et de découvertes scientifiques. Aujourd'hui, on en produit plus d'un million de barils par jour.

Cependant, malgré la fébrilité propre à l'exploitation de tels gisements, les combustibles dérivés des sables bitumineux demeurent de nouveaux venus dans le secteur de l'énergie et l'on s'interroge sur la place exacte qu'ils occuperont dans la grande famille des dérivés du pétrole. C'est que le bitume extrait des sables, à l'aspect de la poix, est conditionné en « pétrole brut synthétique » dont le mélange d'hydrocarbures – les composés chimiques d'où vient l'énergie des carburants – diffère de celui qu'on retrouve dans le pétrole brut ordinaire. Plus lourds, ces hydrocarbures rappellent davantage le goudron, de sorte qu'on s'en sert surtout pour fabriquer du combustible diesel.

« Cette variation dans la composition chimique a maintes répercussions, qui vont de la manière dont le pétrole synthétique est raffiné jusqu'aux gaz qu'il produit des pots d'échappement », explique Greg Smallwood, qui dirige le groupe de spécialistes en combustion à l'Institut de technologie des procédés chimiques et de l'environnement du CNRC (ITPCE-CNRC), à Ottawa. Une conséquence de cette variation est que les raffineries conventionnelles ne peuvent ajouter que jusqu'à 25 pour cent de brut synthétique à leur mélange avant que la qualité du produit final ne se détériore.

« Les intervenants des industries nord-américaines du pétrole et de l'automobile semblent ne pas être conscients du problème et ignorer comment y remédier », affirme le chercheur.

Mieux faire connaître les sables bitumineux canadiens figure parmi les objectifs de l'Initiative de représentation accrue aux États-Unis, partenariat de huit ministères et organismes fédéraux qui s'est donné pour mission d'affirmer la présence du Canada chez son voisin du sud et de multiplier les possibilités des entreprises canadienne sur ce marché. La nouvelle initiative consolidera la représentation du Canada aux États-Unis et nous aidera à montrer aux Américains que le Canada est un partenaire commercial dynamique et novateur. Le Canada et les États-Unis partagent le marché bilatéral le plus important au monde avec des échanges de 500 milliards de dollars américains dans les deux sens, en 2004. Les conducteurs de véhicules à moteur diesel qu'approvisionnent les raffineries de Chicago remplissent déjà leurs réservoirs d'un mélange de combustible classique et de carburant venant des sables bitumineux.

Pour pallier cela, M. Smallwood a participé à l'organisation d'un atelier dont le but était de tracer une « carte routière de la chimie des sables bitumineux et des émissions de moteurs d'automobile » afin que les regards des scientifiques et des technologistes convergent vers les carburants dérivés des sables bitumineux.

Cet atelier bilatéral, le premier du genre, a réuni près de 75 scientifiques et représentants des secteurs des sables bitumineux, du raffinage ainsi que des technologies associées aux moteurs et aux carburants du Canada et des États-Unis. Financé en partie dans le cadre de l'Initiative de représentation accrue aux États-Unis du gouvernement canadien (lire l'encadré), l'atelier d'Edmonton a été organisé par l'ITPCE-CNRC avec le concours de Ressources naturelles Canada et du Département de l'énergie américain.

« Les sables bitumineux sont un combustible tout à fait nouveau pour les chercheurs des États-Unis. Avant 2005, ce pays n'effectuait pratiquement aucune recherche sur les sables bitumineux. L'atelier a ouvert bien des yeux. Bon nombre de chercheurs ignoraient la richesse incroyable de cette ressource et l'impact qu'elle a sur la palette de combustibles disponible en Amérique du Nord », a expliqué Stuart Neill, chercheur à l'ITPCE-CNRC, qui avait été invité à donner un exposé à l'atelier. On estime les réserves canadiennes de sables bitumineux autour de 175 milliards de barils.

« Compatibilité » est le thème qui est revenu le plus souvent à l'atelier. Les entreprises qui exploitent et raffinent les sables bitumineux investissent présentement des milliards de dollars dans la construction de nouvelles installations qui rehausseront chimiquement la qualité du bitume pour que le brut synthétique qu'on en tire ressemble davantage au brut usuel. De leur côté, les constructeurs d'automobiles s'efforcent de concevoir de nouveaux moteurs qui respecteront les normes en matière d'émissions tout en brûlant moins de carburant.

« L'industrie pétrolière s'est engagée dans une direction et celle des moteurs dans une autre. Les deux doivent se rencontrer si l'on veut que le carburant donne les résultats escomptés avec les nouveaux moteurs, poursuit M. Neill. Pour y arriver, tout le monde – les chercheurs, les exploitants de sables bitumineux, les raffineurs et les constructeurs d'automobiles – doit oeuvrer main dans la main. »

Suite à l'atelier, les chercheurs du CNRC coopèrent avec des scientifiques du National Renewable Energy Laboratory (NREL) du Département d el'énergie afin d'évaluer le rendement et les émissions des combustibles classiques et non conventionnels lorsqu'ils brûlent à basse température, technologie que les fabricants d'automobiles privilégient pour la prochaine génération de moteurs.

La combustion à basse température ne signifie pas essayer de faire démarrer un moteur quand le mercure tombe sous zéro. Il s'agit d'une technologie naissante combinant les propriétés les plus intéressantes du moteur à étincelles et du moteur diesel. Résultat? La meilleure performance du moteur diesel (environ 30 pour cent plus efficace que le moteur à essence) sans la suie et les oxydes d'azote que dégage le combustible diesel quand il brûle.

« Craig Fairbridge, un scientifique du National Centre for Upgrading Technology de l'Alberta, traitera les carburants dérivés des sables bitumineux à divers degrés et nous en évaluerons la performance avec les moteurs à combustion à basse température », reprend Stuart Neill, de l'ITPCE-CNRC. Il travaillera avec Joshua Taylor, du NREL, qui a pris la direction du groupe technique du projet du Co-ordinating Research Council (CRC) des États-Unis sur les combustibles simili-diesel. Le CRC rassemble des fabricants de moteurs, des entreprises du secteur de l'énergie et des organismes gouvernementaux pour qu'ils se penchent sur les problèmes liés à l'interaction moteur/carburant.

Cette coopération scientifique du Canada et des États-Unis présente deux avantages, selon M. Neill. En premier lieu, les groupes s'échangeront des combustibles pour les évaluer avec les divers moteurs testés à l'ITPCE-CNRC et au NREL. Ensuite, à la sortie de l'atelier, M. Fairbridge a été convié à se joindre à un nouveau groupe de travail du CRC qui recommandera les mélanges de carburants destinés aux recherches plus poussées sur la combustion. Ceci fera en sorte qu'on tiendra compte des intérêts canadiens relatifs aux sables bitumineux au moment où l'on développera de nouvelles technologies pour les moteurs aux États-Unis.

Selon Greg Smallwood, de l'ITPCE-CNRC, l'atelier d'Edmonton n'est qu'un premier pas. Des pourparlers ont déjà été entamés pour la tenue d'une nouvelle rencontre. L'enjeu primordial, estime-t-il, est qu'on en vienne à accepter les combustibles dérivés des sables bitumineux tout en réduisant le plus possible les coûts, les efforts et l'impact sur l'environnement que cela suppose.


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