ANNEXE III
Le problĂšme des usines Ă vapeur :
analyse dâun expert du milieu
LA MAJEURE PARTIE DU BITUME Ă©tant profondĂ©ment enfouie dans le sous-sol canadien, les experts de lâindustrie estiment que la production des sables bitumineux reposera Ă lâavenir sur les procĂ©dĂ©s dâextraction par vapeur, qui aspirent le bitume des formations profondes Ă la surface. LâAlliance des sables pĂ©trolifĂšres pour la production in situ et le Groupe de promoteurs des sables pĂ©trolifĂšres jurent dĂ©sormais que « les impĂ©ratifs de production Ă©nergĂ©tique et de responsabilitĂ© environnementale sont compatibles », et les lobbyistes promettent aux citoyens que les usines Ă vapeur, câest-Ă -dire la production in situ, contribueront Ă ce nouvel Ă©quilibre. DâaprĂšs un feuillet dâinformation publiĂ© par le Groupe de promoteurs en 2009, on ne peut que se rĂ©jouir des usines Ă vapeur, puisquâelles « nâont pas de mines ni de bassins de rĂ©sidus, et ne puisent pas lâeau de la riviĂšre Athabasca ». LâAlliance pour la production in situ affirme que « lâempreinte terrestre de la production par vapeur accote celle du forage conventionnel ».
Mais la dure rĂ©alitĂ© du gaspillage Ă©nergĂ©tique associĂ© Ă la production par vapeur conteste cette rhĂ©torique. Un Ă©minent ingĂ©nieur de Calgary qui travaille dans le secteur a rĂ©cemment examinĂ© le dossier des usines Ă vapeur, Ă©tudiant de prĂšs les documents publics et industriels, et en est arrivĂ© Ă des conclusions tout autres. Son analyse fouillĂ©e rĂ©vĂšle un gaspillage inouĂŻ, dâimportantes dĂ©faillances, dâĂ©normes coĂ»ts en carbone et une politique publique inadĂ©quate. Cet ingĂ©nieur â que jâappellerai le SpĂ©cialiste, car le nommer pourrait mettre en pĂ©ril sa compagnie â estime que les Ă©missions de gaz Ă effet de serre (GES) issues des usines Ă vapeur sont 20 fois plus importantes que celles des forages en mer du Nord, que la consommation de gaz naturel par les usines Ă vapeur augmente de façon insoutenable, que la plupart des opĂ©rations sont franchement inefficaces, que le principal obstacle au progrĂšs tient aux incitatifs financiers qui encouragent lâusage inconsidĂ©rĂ© de gaz naturel. Les bĂ©nĂ©fices tirĂ©s dâune production de « bitume vapeur » gaspilleuse dâĂ©nergie en dĂ©passent dĂ©sormais les coĂ»ts, parce que quelquâun dâautre â le contribuable canadien â assume les frais de ce gaspillage. Mais tout ça peut sâarranger, nous dit le SpĂ©cialiste.
Commençons par le commencement. Lâindustrie utilise actuellement deux procĂ©dĂ©s par vapeur Ă haute tempĂ©rature (et Ă haute teneur en carbone) pour exploiter les profonds dĂ©pĂŽts de bitume. La mĂ©thode de stimulation cyclique par vapeur dâeau, ou procĂ©dĂ© CSS, inonde une formation de vapeur humide pendant plusieurs mois, puis lâopĂ©rateur aspire le bitume Ă la surface. Le procĂ©dĂ© le plus usuel, le drainage par gravitĂ© au moyen de vapeur (DGMV), injecte pour sa part un flot continu de vapeur dans une couche de bitume. La substance gluante et lâeau chaude sâĂ©coulent au fond de la cavitĂ©, oĂč un puits de production rĂ©cupĂšre le bitume fondu et le pompe Ă la surface. Si la production se maintient au rythme actuel, les usines Ă vapeur vont consteller une forĂȘt aussi grande que lâAngleterre de pipelines et de plateformes dâexploitation. Les usines, dont le bitume brut est principalement destinĂ© Ă lâexportation, vont Ă©galement puiser plus dâeau souterraine que les mines nâen dĂ©tournent de la riviĂšre Athabasca. Personne ne sait si la rĂ©gion peut supporter ces prĂ©lĂšvements dâeau souterraine, ni prĂ©dire leur impact sur les eaux de surface.
Chaque Ă©tude sur les Ă©missions de GES conclut quâen raison de leur importante consommation Ă©nergĂ©tique, les usines Ă vapeur sont bien plus sales que les opĂ©rations miniĂšres. DâaprĂšs le SpĂ©cialiste, il faut presque un demi-baril de pĂ©trole (principalement sous forme de gaz naturel) pour produire un baril de brut synthĂ©tique Ă partir de bitume vapeur. En 2009, le dĂ©partement amĂ©ricain de lâĂnergie avançait que le bitume canadien extrait par vapeur affichait la pire intensitĂ© GES de tous les types de pĂ©trole brut importĂ©s aux Ătats-Unis. Le brut synthĂ©tique dĂ©rivĂ© de bitume vapeur rejette dix fois plus de GES que le conventionnel canadien et environ 20 fois plus que le « premier de la classe », le pĂ©trole lĂ©ger forĂ© en mer du Nord. En plus, ajoute le SpĂ©cialiste, il est trĂšs difficile dâobtenir des donnĂ©es prĂ©cises sur la consommation Ă©nergĂ©tique et les Ă©missions GES des usines Ă vapeur et de valorisation.
Pour lâheure, lâindustrie et le gouvernement voilent lâĂ©tendue de leur empreinte carbonique derriĂšre une comptabilitĂ© opportune. Pour faire du brut synthĂ©tique, on mĂ©lange souvent du bitume produit par vapeur Ă du bitume extrait Ă ciel ouvert, ce qui induit une sous-Ă©valuation des Ă©missions de la production par vapeur. Le calcul des Ă©missions GES se fonde rarement sur plus dâune source de gaz, or le gaz utilisĂ© pour produire la vapeur peut ĂȘtre soit achetĂ©, soit produit, soit traitĂ© dans les usines de valorisation. Par ailleurs, un surplus de gaz est parfois utilisĂ© pour la cogĂ©nĂ©ration (utilisation de la chaleur rĂ©siduelle dâune centrale Ă©lectrique pour produire de la vapeur) qui alimente les installations. Il faut compter 1,2 baril de bitume pour produire un baril de brut synthĂ©tique en raison de la contraction quâopĂšre lâextraction de coke, une opĂ©ration bien souvent nĂ©gligĂ©e dans le calcul des Ă©missions. Les Ă©missions de GES gĂ©nĂ©rĂ©es en amont par la production dâĂ©lectricitĂ© et de gaz naturel sont elles aussi nĂ©gligĂ©es. Les Ă©tudes de lâInstitut de recherche sur lâĂ©nergie de lâAlberta laissent entendre que lâindustrie consomme 48,9 m3 de gaz naturel pour produire un baril de brut synthĂ©tique dĂ©rivĂ© de bitume vapeur. DâaprĂšs le SpĂ©cialiste, la moyenne rĂ©elle serait plutĂŽt de 72,5 m3, soit prĂšs du double. Ainsi, lorsquâun groupe comme la CERA estime que les Ă©missions GES issues de la production par vapeur sont de lâordre de 110 kg le baril, il sousestime lâampleur du problĂšme de 50 %. Avec grand tapage, lâInstitut de recherche sur lâĂ©nergie de lâAlberta a rĂ©cemment publiĂ© les rĂ©sultats de deux Ă©tudes sur le cycle de vie des sables pĂ©trolifĂšres et les Ă©missions GES. Comme le note le SpĂ©cialiste, on ne comprend pas trop pourquoi lâInstitut a prĂ©fĂ©rĂ© fonder ses analyses sur de complexes et cryptiques modĂšles informatiques que sur les donnĂ©es rĂ©elles de lâindustrie. Ă moins quâil ait souhaitĂ© induire le public en erreur. Pourquoi donc prĂ©sumer dâun ratio vapeur/pĂ©trole dans les modĂšles alors que lâInstitut sait vraisemblablement quel volume de vapeur on utilise, quelle quantitĂ© de bitume on produit et quel rendement affiche le brut synthĂ©tique ? Mais, allez savoir pourquoi, les donnĂ©es rĂ©elles sont « confidentielles ». Au bout du compte, dit le SpĂ©cialiste, le public ne reçoit pas dâinformation valable sur la quantitĂ© de gaz naturel que requiert la production par vapeur ou encore sur les Ă©missions GES quâelle gĂ©nĂšre.
La production par DGMV existe depuis longtemps et son application industrielle a dĂ©marrĂ© il y a huit ans. On pourrait donc penser quâelle nĂ©cessite dĂ©sormais moins de vapeur (et de fait moins de gaz naturel) et produit plus de bitume quâavant, comme il en est toujours dans le secteur Ă©nergĂ©tique. Ces derniĂšres annĂ©es, le coĂ»t de lâĂ©nergie photovoltaĂŻque des piles solaires est par exemple tombĂ© de 200 $ Ă 20 cents par kilowatt/heure â soit un coĂ»t 1 000 fois moindre. Malheureusement, lâhistorique de coĂ»ts des usines Ă vapeur est tout autre.
DâaprĂšs le SpĂ©cialiste, dans sa phase A, le projet pilote de DGMV mis en place par lâAOSTRA (1987 Ă 1989) exigeait une consommation de 2,4 barils de vapeur pour produire un baril de bitume. Lâexploitation portait sur une fine couche rentable bien moins Ă©conome en Ă©nergie que certains des Ă©pais rĂ©servoirs actuellement exploitĂ©s pour la production commerciale. En 2009, le projet DGMV de Husky au lac Tucker enregistrait un ratio vapeur/pĂ©trole de 12, tandis que le projet DGMV dâOpti-Nexen au lac Long affichait un ratio de 6,4. MĂȘme le projet DGMV de dĂ©monstration Firebag lancĂ© par Suncor affiche un ratio de 3,6. Lâorganisme de rĂ©glementation Ă©nergĂ©tique de lâAlberta estime quâun projet DGMV consomme en moyenne 42,5 m3 de gaz (lâĂ©quivalent de 3,5 barils de vapeur sĂšche) pour produire un seul petit baril de bitume. La quantitĂ© dâĂ©nergie requise pour produire un baril de bitume par DGMV « a donc augmentĂ© de 50 % en 20 ans », prĂ©cise le SpĂ©cialiste. Câest une perte Ă©norme dâefficacitĂ© Ă©nergĂ©tique.
Cette perte est dâautant plus surprenante lorsquâon compare les opĂ©rations de DGMV au procĂ©dĂ© CSS. DâaprĂšs la Commission albertaine chargĂ©e de lâĂ©conomie des ressources Ă©nergĂ©tiques, le DGMV brĂ»le 42,5 m3 de gaz naturel par baril tandis que le CSS nâen brĂ»le que 39,6 m3. Câest trĂšs surprenant dans la mesure oĂč le CSS requiert une pression et des tempĂ©ratures bien plus Ă©levĂ©es que le DGMV pour fondre le bitume. En outre, le css ne permet dâextraire que 25 % du bitume alors que le DGMV en aspire environ 60 %. Autrement dit, lâogre Ă©nergivore devrait ĂȘtre le css et non le DGMV. Ătant donnĂ© que le css doit chauffer une surface de terre plus grande que le DGMV pour extraire un baril de bitume, mais utilise pour ce faire moins dâĂ©nergie que le DGMV, certains ingĂ©nieurs gagent que les besoins en vapeur des opĂ©rations DGMV sont 2,5 fois supĂ©rieurs Ă ce quâils devraient ĂȘtre.
On pourrait penser quâune telle consommation de gaz naturel induit des coĂ»ts si prohibitifs pour lâindustrie quâelle voudra innover et adopter dâautres procĂ©dĂ©s. Cette dynamique ne sâapplique toutefois pas au secteur des sables bitumineux, affirme le SpĂ©cialiste. En 2009, lâindustrie a dĂ©pensĂ© en moyenne 4 $ de gaz naturel (soit 2,74 $ par gigajoule) pour produire un baril de bitume valant 52 $. En dâautres termes, le gaz naturel reprĂ©sente 8 % de la valeur du produit. NĂ©anmoins, afin dâoptimiser les bĂ©nĂ©fices, lâindustrie pourrait brĂ»ler jusquâĂ 50 $ de gaz naturel par baril de bitume.
Pour expliquer le phĂ©nomĂšne, le SpĂ©cialiste prend lâexemple dâune usine Ă saucisses. Disons que lâ« ingrĂ©dient Ă©nergie » coĂ»te huit cents par saucisse, et que la saucisse se vend un dollar. Pour produire plus de saucisses, un boucher travaillera la fin de semaine, un temps pendant lequel son Ă©quipement est habituellement Ă lâarrĂȘt. Tant que le coĂ»t des ingrĂ©dients reste en deçà de la valeur marchande du produit, il continuera de produire des saucisses supplĂ©mentaires.
Les usines Ă vapeur fonctionnent sur le mĂȘme modĂšle. La plupart dâentre elles ont des quotas de production Ă©tablis par la Commission chargĂ©e de lâĂ©conomie des ressources Ă©nergĂ©tiques. Or chaque compagnie ou presque peine Ă atteindre ces quotas, aussi les usines travaillent-elles « la fin de semaine », injectant plus de vapeur et brĂ»lant encore plus de gaz naturel. Une compagnie autorisĂ©e Ă produire 11 000 barils par jour extrait gĂ©nĂ©ralement 8 000 barils dâune formation de bitume. Toutefois, afin dâatteindre ses quotas, elle peut dĂ©cider dâaccroĂźtre la pression et la tempĂ©rature de la vapeur pour en aspirer 3 000 barils de plus. Pour 2 $ de bĂ©nĂ©fice, la compagnie peut dĂ©penser 50 $ de combustible. Les 3 000 barils supplĂ©mentaires par jour seront rentables mĂȘme si chaque baril additionnel consomme dix fois plus de combustible que nĂ©cessaire.
Cet effrayant scĂ©nario sâexplique par lâexistence dâune subvention cachĂ©e. DâaprĂšs le SpĂ©cialiste, les contribuables de lâAlberta paient dans un premier temps 100 % des dĂ©penses en combustible dâune compagnie, dans la mesure oĂč le coĂ»t en capital et les coĂ»ts dâexploitation (combustible inclus) sont entiĂšrement dĂ©ductibles de redevances selon le rĂ©gime gĂ©nĂ©ral de la province pour les sables bitumineux, jusquâĂ ce quâelle ait recouvrĂ© son capital et ses coĂ»ts dâexploitation (combustible inclus). AprĂšs cinq ans dâactivitĂ©, les contribuables paient environ 50 % des dĂ©penses en combustible de cette mĂȘme compagnie. Ainsi, bien que la consommation de combustible ne soit pas explicitement subventionnĂ©e, la subvention passe par des dĂ©ductions dâimpĂŽt et de redevances. (Une compagnie des sables bitumineux peut mĂȘme produire du gaz naturel, en vendre Ă elle-mĂȘme et donner la facture aux contribuables.) Si la moitiĂ© des dĂ©penses en ingrĂ©dients Ă saucisse est payĂ©e par un contribuable qui ignore tout, un boucher peut justifier dâacheter ces ingrĂ©dients deux fois plus cher. GrĂące Ă la gĂ©nĂ©rositĂ© des contribuables, il serait encore rentable pour une usine Ă vapeur de dĂ©penser 100 $ par baril en combustible pour chacun des 3 000 derniers barils de son quota. La leçon a quelque chose de gĂȘnant : pour dĂ©gager ne serait-ce quâun bĂ©nĂ©fice minime de sa production de bitume, un exploitant peut justifier une consommation Ă©nergĂ©tique 10 ou 25 fois plus Ă©levĂ©e que ce quâelle devrait ĂȘtre. Pour cette raison, les coĂ»ts peuvent atteindre des niveaux extrĂȘmes avant quâune compagnie rĂ©duise sa production.
La maniĂšre la plus simple dâĂ©valuer le gaspillage dâĂ©nergie dâune usine Ă vapeur consiste sans doute Ă mesurer la production de CO2 en kg par baril. « Si les bĂ©nĂ©fices Ă©taient directement arrimĂ©s Ă lâefficacitĂ© Ă©nergĂ©tique, les diffĂ©rents sites afficheraient une intensitĂ© dâĂ©mission similaire », dit le SpĂ©cialiste. Or dans les faits, les Ă©missions varient Ă©normĂ©ment. Lorsque lâexpert a rassemblĂ© dans un tableau les donnĂ©es de 2007 (alors que le prix du gaz Ă©tait trĂšs Ă©levĂ©), il a vu que le projet Petro-Canada de la riviĂšre Mackay produisait 22 kg de GES par baril tandis que le projet Husky du lac Tucker en produisait 417 kg par baril, soit 20 fois plus environ. Cette extrĂȘme variabilitĂ© prouve que dans les sables bitumineux, la rentabilitĂ© nâa rien Ă voir avec la quantitĂ© de gaz naturel que brĂ»le une usine Ă vapeur. DâaprĂšs le SpĂ©cialiste, les multinationales Ă©trangĂšres sont celles qui gaspillent le plus, tandis que les compagnies canadiennes gĂšrent les usines les plus propres. Autrement dit, les « multinationales Ă©trangĂšres reçoivent une subvention publique Ă la consommation excessive de combustible bien plus importante par baril que leurs consĆurs canadiennes ».
Lâindustrie gaspille de la vapeur (donc du gaz naturel) de multiples façons. Une vapeur injectĂ©e Ă trop ha...