Exploitation des sables bitumineux
L’exploitation commerciale des sables bitumineux albertains n’a débuté qu’en 1967, surtout en raison de la nature épaisse et visqueuse du bitume, qui rend son extraction complexe. À cela s’ajoute le fait que le bitume se trouve naturellement dans un mélange de sable, d’argile ou autres minéraux et d’eau. Pour toutes ces raisons, les techniques traditionnelles ne peuvent être utilisées pour l’extraire.
Extraction à ciel ouvert
Environ 20 % des gisements de sables bitumineux de l’Alberta sont assez près de la surface pour être exploités par extraction minière. Le bitume est ensuite séparé du reste des sables grâce à une technique à l’eau chaude brevetée dans les années 1920 par le professeur Karl Clark de l’Université de l’Alberta. Apprenez-en plus sur l’exploitation minière ci-dessous.
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Extraction in situ
Lorsque les gisements sont trop profondément enfouis pour être extraits à ciel ouvert, des technologies spécialisées à base de vapeur sont nécessaires. De la vapeur est alors injectée dans le réservoir souterrain pour chauffer et ramollir le bitume, ce qui permet de le remonter à la surface. Deux technologies sont couramment utilisées pour l’extraction in situ : le drainage par gravité au moyen de vapeur (DGMV) et la stimulation cyclique par la vapeur (SCV). Ces méthodes sont essentielles, puisqu’environ 80 % des sables bitumineux se trouvent en profondeur. Apprenez-en plus sur ces deux méthodes ci-dessous.
Stimulation cyclique par la vapeur d’eau (SCV)
- Un puits vertical est foré en profondeur dans la formation bitumineuse. De la vapeur y est injectée pour ramollir le bitume.
- La vapeur est laissée à « infuser » dans la formation souterraine jusqu’à ce que le bitume soit suffisamment fluide pour s’écouler.
- Le même puits sert ensuite à pomper à la surface le mélange de bitume et de vapeur condensée.
- De la nouvelle vapeur est injectée pour amorcer un nouveau cycle lorsque le débit de production chute sous un seuil critique en raison du refroidissement du réservoir.
Drainage par gravité au moyen de vapeur (DGMV)
- Deux puits horizontaux sont forés en profondeur dans la formation bitumineuse.
- De la vapeur est injectée dans le puits supérieur afin de ramollir le bitume dans le réservoir environnant.
- À mesure que le bitume se ramollit, la gravité le fait s’écouler vers le puits inférieur, d’où il est pompé à la surface.
- La substance obtenue est un mélange de bitume et de vapeur condensée, envoyé vers une unité de valorisation pour y être séparé et purifié. L’eau recueillie est ensuite réutilisée pour produire la vapeur nécessaire au procédé de DGMV.
