Le développement durable à Suncor

Technologies d'exploitation minière

Décarbonisation

Suncor s'est engagée à développer des technologies qui lui permettront de produire du pétrole brut à partir de ses projets dans le secteur des sables pétrolifères selon des coûts d'approvisionnement et une empreinte écologique (de la production au raffinage et à la consommation) égaux ou inférieurs à ceux de la production de pétrole classique. Cela pourrait se faire en partie par la décarbonisation sélective de nos produits tirés des sables pétrolifères.

Que signifie la décarbonisation?

Le bitume est un mélange complexe de composés, dont des constituants hydrocarbonés lourds qui doivent être considérablement valorisés et raffinés avant de pouvoir être utilisés comme essence, carburant diesel ou autre combustible. La valorisation fait référence aux processus qui augmentent le ratio hydrogène-carbone de ces constituants lourds. Cette « décarbonisation » est susceptible :

  • d'accroître la valeur du pétrole dérivé du bitume tout en retirant simultanément de façon permanente le carbone, le soufre et les impuretés du réseau mondial de carburants et combustibles
  • de diminuer la quantité de diluant nécessaire au transport et réduire les exigences en hydrogène et en énergie pour le traitement, d'où une réduction des émissions de gaz à effet de serre
  • d'accroître la capacité pipelinière

La décarbonisation est un domaine d'intérêt stratégique pour le développement technologique à Suncor – des procédés fiables et moins énergivores seront nécessaires pour en réaliser les avantages. Un exemple de cela est notre procédé de traitement des mousses au solvant paraffinique mis en œuvre à notre mine Fort Hills. On pourrait ainsi obtenir un pétrole brut de plus grande valeur livré à un coût plus bas dont l’incidence environnementale serait plus faible « du puits aux roues ».

Des asphaltènes à la fibre de carbone

Des asphaltènes à la fibre de carbone est un projet dirigé par Suncor. Les asphaltènes sont tirés du bitume résiduel de nos barils, qui est normalement transformé en coke de pétrole au cours des procédés de valorisation et de raffinage ou considéré comme déchet industriel provenant de nos activités. Nous pouvons extraire les asphaltènes de différentes sources dans le processus de traitement du bitume et, grâce à notre technologie, les transformer potentiellement en une gamme de produits à base de fibre de carbone. On estime que la fibre de carbone produite à partir d'asphaltènes dérivés du bitume améliorera la valeur de cette fraction du bitume et qu'elle pourrait avoir un impact environnemental considérablement inférieur à celui de la fibre de carbone provenant d'autres sources comme la pétrochimie, l'agriculture et l'exploitation forestière. La solidité et la rigidité de la fibre de carbone, sa faible densité et sa grande résistance à la corrosion rendent les matériaux composites qui l'incorporent particulièrement adaptés aux secteurs des véhicules électriques, du transport, des infrastructures, de la construction et des produits de consommation.

Grâce au financement d'Alberta Innovates, nous poursuivons des travaux de recherche et de conception pour faire progresser cette technologie.

Captage et stockage du carbone

Le captage et le stockage du carbone (CSC) constitue une solution de réduction des émissions de GES qui consiste à capter le dioxyde de carbone (CO2) produit par la combustion de combustibles fossiles dans différentes industries (production d'électricité, pétrole et gaz, ciment, acier, etc.) et de le stocker en permanence et de manière sûre dans des formations souterraines afin d'éviter son rejet dans l'atmosphère. Le CSC existe et est déployé à l'échelle commerciale. Les coûts du captage constituent un important défi, mais l'avancement de la technologie dans ce domaine est axé sur leur réduction. Des infrastructures supplémentaires sont nécessaires pour le transport du CO2 jusqu'au lieu de stockage à long terme.

En 2020, Suncor a investi dans Svante, une entreprise de Vancouver, en Colombie-Britannique, qui mise sur une nouvelle technologie d'adsorption fondée sur l'utilisation de matière solide pour retirer le CO2 du gaz de carneau, en vue de réduire les émissions industrielles à un coût inférieur à celui des méthodes traditionnelles de captage du CO2. Grâce au soutien de Suncor, d’autres sociétés et du gouvernement, Svante peut poursuivre la mise au point de sa technologie de captage du CO2 produit par les grands émetteurs de dioxyde de carbone, comme les industries du ciment, de l'acier et de la production pétrolière et gazière, à un coût moindre que celui des méthodes actuelles.

Traitement des mousses au solvant paraffinique

L'installation de Fort Hills utilise un procédé d’extraction secondaire. Ce procédé retire sélectivement les fractions lourdes de faible valeur du bitume extrait pour produire un bitume plus léger, de plus grande qualité qui nécessite moins de diluant pour le transport et qui n'a pas besoin d'une valorisation supplémentaire avant le traitement en aval. Les sables pétrolifères sont le seul endroit au monde où il y a modification du contenu carbonique du pétrole à la source de production avant l'envoi sur le marché.

Grâce au procédé de décarbonisation partielle, nos émissions de gaz à effet de serre pour le baril moyen extrait à Fort Hills sont semblables à celles du baril de brut moyen raffiné aux États-Unis1 pendant tout le cycle de vie.

Extraction non aqueuse

En partenariat avec des fournisseurs d'équipement et des organismes de recherche, nous cherchons à tirer parti de nouvelles technologies pour réduire la quantité d'eau nécessaire à l'extraction de bitume dans le cadre de nos activités minières. À l'heure actuelle, nous utilisons de l’eau réchauffée pour séparer le bitume du sable. En remplaçant l’eau par un autre solvant, nous pourrions éliminer beaucoup de résidus, réduire les coûts et diminuer les émissions de GES. Avec certains de nos partenaires, nous avons élargi l'ampleur et la portée de nos projets pilotes d'extraction non aqueuse afin d'aider à perfectionner la technologie. Nous collaborons avec COANDA Research and Development, Innotech Alberta, CanmetENERGY, Devon, Exergy Solutions et plusieurs établissements d’enseignement.

Systèmes de transport autonome

Camion de transport à Fort Hills

Les systèmes de transport autonome demeurent un élément clé de la stratégie de l'entreprise. Suncor poursuivra donc leur mise en œuvre progressive dans les mines dont l'exploitation est sa responsabilité. La mine North Steepbank Extension fonctionne en mode de transport autonome complet depuis avril 2018. La mise en œuvre du transport autonome a commencé en 2019 à Fort Hills et on prévoit atteindre l'autonomie complète dès 2021, pendant que la planification s'amorce pour la mine Millennium.

Les camions autonomes se déplacent au moyen de GPS, de communications sans fil et de technologies de perception. Ils fonctionnent de manière prévisible grâce à une série de caractéristiques de sécurité comme le traçage de parcours prédéterminés et la détection des obstacles. Les évaluations montrent que la technologie offre de nombreux avantages comparativement au mode d'utilisation actuel des camions et des pelles, soit un rendement amélioré en matière de sécurité, une plus grande efficacité opérationnelle et une diminution des frais d'exploitation.

Conseiller virtuel en maniement de pelle

Afin d'améliorer la productivité et le rendement opérationnel de nos pelles, nous avons créé le conseiller virtuel en maniement de pelle, une technologie numérique qui permet à nos opérateurs de pelle de travailler avec des données en temps réel. Les opérateurs peuvent ainsi prendre des décisions et faire des ajustements sur-le-champ grâce aux données précises fournies par le conseiller sur le poids de chaque chargement, les temps de chargement et les événements liés à la fiabilité qui contribuent à l'endommagement de la pelle.

L'accès immédiat à ces paramètres permettra aux opérateurs d'améliorer en temps réel la conformité en matière de charge utile et de temps de chargement et de réduire les retards des camions en vue de maximiser le rendement.

Amorcé à Fort Hills en 2020, le déploiement du conseiller virtuel en maniement de pelle se poursuivra en 2021 avec la mise en œuvre de la technologie dans sept pelles d'ici la fin de l’année. Les cabines seront munies d'une tablette tactile à laquelle les opérateurs auront accès facilement et en toute sécurité.

TonyC

Le produit d'analyse TonyC a été mis au point pour améliorer l'extraction du bitume, la collecte de données et le rendement, dès maintenant et pour l'avenir. Utilisé par les opérateurs de la salle de contrôle avec l'appui de traducteurs commerciaux, TonyC permet d'évaluer les conditions d'exploitation et de faire des recommandations sur divers points de consigne afin d'améliorer le rendement des installations. Sa valeur repose sur sa capacité de permettre aux opérateurs de la salle de contrôle d'optimiser les conditions d'exploitation pour augmenter la production de bitume, tout en favorisant l'acquisition de nouvelles connaissances et leur formation.

TonyC a été déployé initialement à l'usine de traitement du minerai Millennium en 2020, puis à l'usine Steep Bank qui remplit les mêmes fonctions.

Résidus de traitement des mousses

Gestion des résidus de traitement des mousses

La production de bitume à partir des sables pétrolifères exploitables nécessite un certain nombre d'étapes afin de purifier progressivement le flux de bitume. L'une de ces étapes, appelée « traitement des mousses », utilise un hydrocarbure léger pour aider à enlever la plus grande partie de l'eau et des minéraux de la mousse de bitume générée dans le circuit d'extraction primaire. Cette étape permet de produire un « bitume dilué » qui convient à la valorisation.

L'eau et les minéraux extraits deviennent partie intégrante d'un flux de résidus connu sous le nom de résidus de traitement des mousses (RTM). Les RTM sont constitués d'eau, de sable, de divers minéraux et d'hydrocarbures résiduels. La phase minérale est formée de divers composés qui incluent du sable ordinaire, une variété d'éléments terrestres rares et d'autres minéraux. Les hydrocarbures se présentent sous la forme de bitume et de traces d'hydrocarbures légers.

Afin d'assurer une gestion sécuritaire et efficace du flux de RTM (à court et à long terme), il faut protéger toute valeur de revenu potentiel des flux de RTM. En même temps, nous devons nous assurer que la matière est stockée de façon compatible avec les résultats de clôture à long terme.

Par l'intermédiaire de la COSIA, Suncor participe activement à divers programmes visant à mesurer l'impact environnemental des RTM et à élaborer des stratégies pour le stockage sécuritaire de la matière. Ces programmes sont un exemple éloquent de collaboration industrielle fructueuse en matière d'amélioration du rendement environnemental.

Suncor travaille à des façons d'utiliser la bioactivité naturelle observée dans les aires de confinement des résidus pour atténuer l'impact sur les constituants des RTM. Plusieurs procédés sont également à l'étude pour récupérer les constituants des RTM qui pourraient causer des effets géothermiques à long terme avant la mise en place de la matière dans le paysage au moment de la fermeture définitive.

Parallèlement aux activités entourant la clôture à long terme pour les matières liées aux flux de RTM, Suncor continue d'évaluer des méthodologies visant à libérer le potentiel économique des minéraux précieux contenus dans ces flux. De nombreux articles utilisés quotidiennement, comme les piles rechargeables et les aimants, nécessitent des éléments dont les flux de RTM sont naturellement enrichis. Si des procédés pouvaient être conçus pour récupérer ces éléments de façon rentable, cela pourrait transformer la perception des RTM qui pourraient passer de flux de déchets à une ressource potentielle pour plusieurs décennies.


1 Rapport spécial IHS sur l'énergie : Comparing GHG Intensity of the Oil Sands and the Average US Crude Oil. Mai 2014.

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