M. DERBANNE Thibault
Promotion : 2006
Ecole Polytechnique (X)
EDF ENERGIES NOUVELLES ( Saint-Denis )
Stage : TOTAL E&P ( PAU )
Mission : Combustibles alternatifs pour la production de sables bitumineux par voie thermique au Canada.
Résumé Stage : On estime que la canada possède en Alberta 300 milliards de baril de réserves de pétrole sous la forme de sables bitumineux ce qui le place, selon les estimations, devant l'Arabie Saoudite. Cet hydrocarbure, à l'état solide dans le réservoir, est cependant difficile à extraire et les techniques utilisées sont de grandes consommatrices d'énergie. La technologie SAGD, pour Steam Assisted Gravity Drainage, qui consiste à injecter de la vapeur dans le réservoir pour liquéfier le bitume, exige une capacité thermique de 10 kilowatts par baril par jour extrait. Cette vapeur est actuellement produite par combustion du gaz naturel, mais l'industrie pétrolière cherche de nouvelles alternatives.Total a lancé une réflexion sur le sujet qui l'a amené à identifier entre autres deux combustibles alternatifs potentiels : le bitume lui-même, et le coke de pétrole, résidu de raffinerie. Cette mission s'est inscrit dans cette étude et a comporté deux phases.Dans un premier temps il a été mené une analyse économique pour étudier la rentabilité des schémas de combustion alternatifs et leur sensibilité aux différents risques auxquels ils sont soumis (augmentation des coûts d'investissement et du prix des combustibles, taxation des émissions de dioxyde de carbone).Dans un deuxième temps, la question de la faisabilité logistique de la combustion du petcoke dans des chaudières à lit fluidisé circulant (CFB pour Circulating Fluidized Bed) a été abordée. Cette technologie permet d'utiliser des combustibles très soufrés en les mélangeant à du calcaire pendant la combustion, qui réagit avec le souffre et limite les émissions de SOx. Cependant la gestion des combustibles (petcoke et calcaire) et des résidus solides -plusieurs milliers de tonnes par jours- présentent un risque logistique important, particulièrement en Athabasca. La seconde partie de cette étude a donc consisté à identifier les partenaires clés, évaluer les contraintes et les options d'approvisionnement en calcaire et en petcoke et de valorisation des sous produits dans le nord de l'Alberta. Mots clés: Sables bitumineux, SAGD, Canada, Analyse de sensibilité, petcoke, chaudières CFB, désulfurisation, gestion de sous produits.