09 Octobre 2013  |  Environnement
Publié dans Sécurité Environnement 02/2013

Un pétrole plus rare et plus onéreux

L’époque du pétrole bon marché est révolue. Spécialiste de l’énergie et de l’environnement, Chris Rhodes nous explique comment il est possible de satisfaire la demande de pétrole par l’exploitation des futurs champs pétrolifères en eaux profondes.

Spécialiste britannique des questions d’énergie, Chris Rhodes ne voit pas de solution simple pour continuer à satisfaire la demande de pétrole: «Les grands gisements faciles à trouver ont été découverts et sont maintenant pour la plupart épuisés». On pense que les réserves qui restent se trouvent pour l’essentiel sous les mers et non plus à terre et que les futurs champs pétrolifères seront moins importants et situés dans des milieux moins accueillants, complexifiant ainsi la production.
 
Le développement de l’industrie pétrolière offshore
L’industrie pétrolière offshore s’est développée dans des eaux relativement peu profondes. Jusqu’à 200 m de profondeur, il est possible de fixer une plateforme en acier au fond de la mer. «Mais au-delà, il faut des installations de forage flottantes qui sont ancrées. Le record actuel est détenu par la plateforme Perdido Spar de la compagnie Shell, qui flotte à 2500 m du fond, dans le Golfe du Mexique». Entre 2000 et 3000 m, les exploitations sont confrontées à des difficultés qu’elles ne rencontrent pas dans les eaux peu profondes. «Tous les dix mètres, la pression augmente d’une atmosphère. A 3000 m, elle est énorme, c’est-à-dire 300 fois la pression en surface». L’équipement doit être spécialement conçu et renforcé pour pouvoir fonctionner dans de telles conditions.
En raison des nombreuses difficultés liées à l’extraction du pétrole à de telles profondeurs, de nouvelles techniques sont à l’étude: «Au lieu de pomper le mélange de pétrole et d’eau qui sort du puits et de le traiter en surface, des compagnies pétrolières étudient la possibilité de transformer la matière brute au fond».
 
 
Des défis techniques
Les compagnies Shell et Statoil travaillent déjà sur des projets d’installations posées à même le sol sous-marin. Le jeu en vaut la chandelle, estime Chris Rhodes, mais les défis techniques s’annoncent considérables, puisque l’installation devra être pilotée depuis une salle de commande située à des kilomètres de là. Ce qui suppose du matériel d’une fiabilité à toute épreuve.
Le forage en eaux profondes n’est pas une mince affaire. La tige à laquelle s’attache le trépan est faite de tubes qui s’emboîtent et qui pèsent 30 kg/m. Pour une plateforme qui a une tige de forage de 5 km suspendue en dessous d’elle, cela représente une charge de 15 T. «Il faudra trouver des solutions techniques pour supporter ce poids en surface», explique Chris Rhodes. Même dans les circonstances les plus favorables, atteindre la nappe de pétrole n’est pas chose aisée, car cela nécessite de forer entre 3 et 5 km à travers des strates successives de roche et de sable. «De plus en plus, nous arrivons à doubler cette distance», affirme Chris Rhodes. Plus le trépan s’enfonce, plus les conditions deviennent difficiles, car la pression et la température atteignent des valeurs extrêmes. De telles conditions posent des difficultés techniques de taille. Les contraintes mécaniques extrêmes sur le matériel en sont une. Une solution consiste à utiliser des alliages spéciaux, mais ceux-ci sont chers.
 
La découverte de gisements importants
La compagnie Petrobras a découvert des gisements très importants «pré-sels» (situés sous une couche de sel) au large des côtes brésiliennes. Les foreurs se trouvent devant une tâche ardue: depuis une plateforme qui flotte sur une eau profonde de 2000 m, ils doivent d’abord forer à travers 3000 m de roche puis 2000 m de sel avant d’atteindre la roche mère qui contient les hydrocarbures. «Le sel pose problème à lui seul», explique Chris Rhodes. «A hautes températures, il se liquéfie et bouche le puits de forage».
La quête de l’or noir se déplace aussi vers des régions aux climats plus rudes. Aux installations de forage de s’adapter. Les compagnies pétrolières s’intéressent de plus en plus à l’Arctique. Les géologues pensent y trouver de grandes réserves de pétrole et de gaz. Les difficultés y sont d’une toute autre nature: glace de mer, nuit permanente en hiver et froid extrême. Les installations doivent être aménagées spécialement pour pouvoir fonctionner dans de telles conditions.
En cas d’échec, la note peut se révéler salée. Aujourd’hui, un puits coûte entre 100 et 200 millions de dollars. «C’est autant de perdu si on tombe sur un puits sec», fait remarquer Chris Rhodes.
Pour aider les compagnies à «forer dans le mille», de nouveaux progrès sont nécessaires dans les domaines géophysiques et techniques, notamment dans l’imagerie sismique multidimensionnelle qui permet d’obtenir une représentation approximative en 3D de la roche sous le fond marin. Des quantités prodigieuses de données sur le plancher océanique sont recueillies dans des études sismiques à la recherche de gisements probables d’hydrocarbures. Les logiciels d’analyse et la puissance de calcul doivent encore être améliorés pour pouvoir en tirer le maximum de renseignements, affirme Chris Rhodes : «Les progrès technologiques sont la clé de la prospection pétrolière de demain».
 
À propos de Trelleborg
La compagnie Trelleborg est à la pointe dans le développement, la fabrication et la fourniture de solutions à base de polymères pour l’industrie pétrolière et gazière offshore. Parmi les produits, on trouve des modules de flottabilité, des isolants thermiques, des conduites d’écoulement et des protections de câble, mais aussi des défenses, des flexibles, ainsi que des protections anti-feu. Des joints Trelleborg équipent des vannes, des pompes et des systèmes hydrauliques à bord de plateformes, d’installations FPSO (système flottant de production, de stockage et de déchargement du pétrole) et sur le fond marin. Des véhicules télécommandés utilisés pour les travaux sous-marins sont munis de produits de flottabilité et d’étanchéité Trelleborg.
 

Trelleborg Sealing Solutions Switzerland SA
1023 Crissier
Tél: 021 631 41 11
www.tss.trelleborg.com/ch


02 Janvier 2020  |  Environnement

La planète croule sous les déchets : constats et solutions

L’humanité produit chaque année plus de deux milliards de tonnes de déchets solides municipaux; de quoi remplir plus de 822’000 piscines olympiques. Selon les données réunies à l’échelle de  la planète par Verisk Maplecroft, les premiers générateurs de déchets par habitant restent les Américains. La Chine et l’Inde, à elles deux, additionnent certes plus du quart de la production de détritus mais leur peuplement cumulé représente 37 % de la population mondiale.
06 Janvier 2020  |  Environnement

Congrès national 2020 de l’énergie éolienne : réduire l’importation d’électricité issue de centrales à charbon grâce à 20% d’énergie éolienne en hiver

Le Congrès national 2020 de l’énergie éolienne, organisé par Suisse Eole, se tiendra le mercredi après-midi 25 mars 2020, à Berne. Suisse Eole y présentera entre autres le Masterplan Energie éolienne 2050, qui permettra à la Suisse de réduire sa dépendance aux importations grâce à l’énergie éolienne, malgré l’électrification du chauffage et de la mobilité.
POLYMEDIA SA | Av. de Riond-Bosson 12 | CH-1110 Morges | T: +41 (0)21 802 24 42 | F: +41 (0)21 802 24 45 | info@polymedia.ch