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Problématique environnementale de l'exploitation des sables bitumineux en Alberta (Canada)


par Claude Bandelier
Université Libre de Bruxelles - Master en Gestion de l'Environnement et Master en Biologie 2010
  

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Université Libre de Bruxelles
Institut de Gestion de l'Environnement et d'Aménagement du Territoire
Faculté des Sciences
Master en Sciences et Gestion de l'Environnement

« Problématique environnementale de l'exploitation des sables
bitumineux en Alberta »

(Canada)

Mémoire de fin d'études présenté par
BANDELIER Claude
En vue de l'obtention du grade académique de
Master en Sciences et Gestion de l'Environnement

Année Académique : 200912010

Directeur : Prof. Edwin Zaccaï

Codirecteur : Prof. Pierre L. Kunsch Assesseurs : Prof. A. Steenhout

Prof. M. Degrez

Prof. N. Matielli

Contact auteur : claude.bandelier@gmail.com

REMERCIEMENTS

Ce travail a été réalisé grâce à Pierre-Louis Kunsch que je tiens à remercier chaleureusement pour sa précieuse aide lors de la réalisation des diagrammes d'influence, sa grande disponibilité ainsi que pour la confiance qu'il m'a accordée.

Un grand merci également à Edwin Zaccaï pour son intérêt à l'égard de mon travail et ses conseils avisés.

Je remercie tout particulièrement Adrien Jucker pour son soutien, ses encouragements répétés et les nombreuses corrections qu'il a apportées.

J'exprime toute ma gratitude à toutes les personnes que je n'ai pas citées ici et qui ont permis que ce travail se réalise.

RESUMÉ

Les sables bitumineux sont constitués de sables, d'argile, d'eau et de bitume. Le bitume est une forme extrêmement dense, lourde et visqueuse de pétrole qui se trouve à l'état naturel sous forme de dépôts, mais peut aussi être obtenu à partir du raffinage du pétrole. Le bitume naturel se forme par la biodégradation bactérienne de pétrole lorsqu'il s'approche de la surface pendant la phase de migration. Il en résulte un hydrocarbure dégradé, riche en souffre et en métaux lourds. Les plus grandes réserves de sables bitumineux mondiales se situent au Venezuela et au Canada dans la province de l'Alberta. Les réserves initiales canadiennes sont estimées à 1700 milliards de barils, ce qui propulse le pays en seconde position derrière l'Arabie saoudite sur le plan des réserves de pétrole à l'échelle mondiale. Jusqu'au milieu des années 1990, l'exploitation des sables bitumineux canadiens est considérée comme risquée et peu rentable. L'introduction d'un régime de redevances généreux et des allégements fiscaux fédéraux par les gouvernements de l'Alberta et du Canada, pour rendre cette ressource économiquement viable, provoque un changement de la situation. Soutenue par la croissance de la demande, l'augmentation du prix du baril et une diminution des coûts de production, due aux progrès technologiques, la croissance des opérations d'exploitation et de la production explose pour atteindre 1.1 millions de barils par jour en 2004. Actuellement la production est de 1.5 millions de barils par jour et le chiffre de 5 millions est avancé pour 2030. L'exploitation des sables bitumineux débute par une phase d'extraction qui peut être réalisée à l'aide deux méthodes différentes (exploitation minière de surface ou opération in situ) selon la profondeur du gisement. Le bitume est ensuite extrait et peut être valorisé ou non, par l'ajout d'hydrogène et le retrait de carbone, en pétrole brut synthétique plus léger. Les produits résultant sont ensuite exportés via un réseau de pipelines vers des raffineries canadiennes ou américaines. Les Etats-Unis représentent les premiers importateurs des produits pétroliers canadiens alors que l'Asie constitue un marché potentiel pour le futur.

Toutefois, d'importants impacts sociaux et environnementaux sont générés par l'exploitation des sables bitumineux. De vastes étendues au sein de la forêt boréale sont déboisées, les cours d'eau sont déviés et le sol est retiré sur une importante épaisseur pour permettre l'accès aux gisements. L'extraction de bitume est effectuée par des techniques qui consomment des quantités excessives d'eau, prélevée des rivières et aquifères de la région, et de gaz naturel, dont la combustion est responsable d'émissions de polluants atmosphériques et de gaz à effet de serre. En outre, des fuites et des infiltrations de polluants à partir des gigantesques bassins de rétention des eaux contaminées et des résidus représentent un risque élevé. Selon la loi, les industries ont l'obligation de remettre les terrains en état au terme de l'exploitation. En pratique, les méthodes de restauration, basées sur une revégétalisation approximative et la transformation des bassins de résidus en gigantesques lacs, sont incertaines et ne semblent pas être en mesure de restaurer l'ensemble des écosystèmes atteints. Les effets sociaux dans la région où le développement des sables bitumineux a engendré un afflux massif de main-d'oeuvre sont également à déplorer. La capacité de la municipalité à répondre aux besoins de base en infrastructures et en services est largement dépassée et le coût du loyer y est exorbitant.

Malgré tous ces impacts importants, le gouvernement de l'Alberta, soutenu par celui du Canada continuent à approuver des licences d'exploitation pour des nouveaux projets et des projets d'expansion. Les impacts négatifs potentiels sont négligés dans les processus d'approbation et rendent absolument nécessaires l'établissement de politiques environnementales et d'instruments de gestion visant à établir un cadre pour un développement industriel respectueux de l'environnement.

TABLE DES RES

MATIÈ

LISTE DES ACRONYMES ET ABRÉVIATIONS

TABLES DES FIGURES ET DES TABLEAUX

1. INTRODUCTION

2. PÉTROLE ET SABLES BITUMINEUX

6

7

8

9

 

2.1.

Le pétrole

9

 

2.2.

Les sables bitumineux

9

 

2.2.1.

Bitume et sables bitumineux

9

 

2.2.2.

Oriine et formation des sables bitumineux

10

 

2.2.3.

Réserves mondiales de sables bitumineux

11

 

2.2.4.

Réserves de sables bitumineux du Canada

12

 

2.3.

Techniques d'extractions et valorisation du bitume en pétrole brut de synthèse

14

 

2.3.1.

Exploitation et extraction à ciel ouvert

14

 

2.3.2.

Récupération in situ

18

 

2.3.3.

Récupération du bitume ou production à froid

21

3.

EXPLOITATION EN ALBERTA

22

 

3.1.

Historique

22

 

3.1.1.

Découverte des sables bitumineux

22

 

3.1.2.

Premiers projets commerciaux d'extraction/valorisation

22

 

3.1.3.

La ruée vers les sables bitumineux

23

 

3.2.

«Boom » de l'exploitation des sables bitumineux

25

 

3.2.1.

Effet de l'allègement du régime fiscal

25

 

3.2.2.

Effets duprix du baril, de l'innovation technologique et des coûts de production ....

25

 

3.2.3.

Effet de la croissance de la demande mondiale

27

 

3.3.

Offre de pétrole en Alberta et impacts économiques

28

 

3.3.1.

Situation économique

28

 

3.3.2.

Production

29

 

3.3.3.

Marchés etpipelines

30

4.

IMPACTS SOCIAUX ET ENVIRONNEMENTAUX

34

 

4.1.

Généralités

34

 

4.2.

Impacts environnementaux locaux

34

4.2.1. Atteintes de la forêt boréale et des tourbières et remise en état 34

4.2.2. Consommation d'eau et impacts sur les systèmes aquatiques 40

4.2.3. Fragmentation des habitats 46

4.2.4. Émissions atmosphériques et acidification des lacs 47

4.2.5. Enjeux sociaux 49

4.3. Impacts environnementaux globaux 50

4.3.1. Utilisation de gaz naturel 50

4.3.2. Émissions de gaz à effet de serre et objectifs de Kyoto 51

5. GESTION DES IMPACTS ET 54

PERSPECTIVES

5.1. Recommandations et améliorations des pratiques industrielles 54

5.1.1. Principales recommandations 54

5.1.2. Principales améliorations des pratiques industriellesproposées 55

5.2. La gestion des effets cumulatifs sur l'environnement 56

5.3. Le rôle des pouvoirs publics 58

5.4. Le gouvernement fédéral 59

6. CONCLUSION 60

63

RÉFERÉNCES

73

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