Alliance nouvelles voies – DURABILITÉ – traitement des résidus

Les efforts déployés par l’industrie canadienne des sables bitumineux pour réduire son empreinte écologique ont permis de réaliser des travaux d’importance mondiale visant à réduire l’impact de ses activités sur l’air, l’eau et le sol, et à soutenir la biodiversité dans la forêt boréale de l’Alberta.

L’industrie aspire à devenir un chef de file mondial en matière de gestion de l’environnement.

Voici un exemple des travaux en cours de réalisation par les entreprises de l’Alliance nouvelles voies : le traitement des résidus.

Une recherche de grande envergure fait progresser l’exploitation minière durable

En 2013, Nicholas Beier, qui était alors doctorant, s’est retroussé les manches pour aider à faire démarrer la Chaire de recherche industrielle CRSNG/COSIA en géotechnique des sables bitumineux à l’Université de l’Alberta. Grâce à ses connaissances spécialisées en gestion des déchets miniers et à son expérience en matière de planification de la fermeture des mines, il a été en mesure d’identifier quelques défis de taille qui, selon lui, pourraient être relevés dans le cadre du programme afin d’appuyer les efforts de l’industrie visant à traiter les résidus des sables bitumineux*. Ces déchets issus de l’exploitation des sables bitumineux sont particulièrement liquides, ce qui les rend incompatibles avec les techniques de remise en état des terres sèches.

Dix ans plus tard, la Chaire est devenue une initiative de recherche de calibre international. Elle conçoit des technologies et des méthodes novatrices pour transformer les résidus en ressources récupérables, et restaurer ainsi plus rapidement les sites d’exploitation des sables bitumineux en Alberta. Ce faisant, elle a placé le Canada – et l’industrie – à l’avant-garde des pratiques exemplaires en matière de gestion des résidus et de technologies de remise en état des sites miniers.

L’objectif : une exploitation minière durable

« Le but ultime, c’est de nous assurer que l’exploitation des sables bitumineux du Canada est durable et que nous procédons progressivement à la remise en état des sites. Nous ne voulons pas laisser cet héritage à nos enfants et petits-enfants », affirme M. Beier, aujourd’hui professeur agrégé en génie géoenvironnemental. Il ajoute que sur le terrain, cela se traduit par des pratiques à la fine pointe de la technologie en matière de remise en état des terres tout au long de l’exploitation des mines afin d’« assainir » les résidus au fur et à mesure, au lieu d’attendre plusieurs décennies, jusqu’à ce qu’une mine soit en fin de vie.

« Parmi les défis auxquels nous sommes confrontés, mentionnons l’argile et les caractéristiques minérales de nos résidus », explique M. Beier. « En raison de ces propriétés, ils se présentent sous forme de boue et ça empêche leur transformation en matière solide. » L’industrie a inventé de nombreuses technologies permettant d’éliminer l’eau, avec plus ou moins de succès. Les programmes de chaires de recherche comme celles-ci repoussent les limites de la science pour déterminer les raisons de ces échecs et pour trouver d’autres façons de faire.

Une méthode de recherche à plusieurs volets

Titulaire de la Chaire et professeur de génie géotechnique et géoenvironnemental à l’Université de l’Alberta, G. Ward Wilson supervise cette méthode de recherche qui adopte une approche à plusieurs volets. L’un des axes de recherche examine comment mieux convertir les résidus liquides en un matériau presque solide (dépôt sec empilable) à utiliser dans la remise en état des terres. Cela signifie-t-il qu’il faut trouver des moyens d’extraire davantage d’eau? Ou peut-on y parvenir en introduisant des matériaux secs?

Une autre piste à explorer consiste à intégrer les résidus dans un écosystème aquatique, en les confinant de façon sûre sous une couche d’eau dans la fosse minière vide. La question est de savoir comment le lac et les résidus évolueront dans l’environnement au fil du temps. Des recherches scientifiques sont en cours pour mieux comprendre le comportement des résidus eux-mêmes, les raisons pour lesquelles leur composition fait qu’ils agissent différemment des autres résidus et la manière de concevoir en toute sécurité des techniques de remise en état des terres sèches.

Des connaissances et des outils pratiques

Récemment renouvelée pour un deuxième mandat, la Chaire fournit des connaissances et des outils qui peuvent être aisément mis en œuvre de manière rentable dans les exploitations minières. Cela s’explique par le fait qu’elle réunit des chercheurs de différentes disciplines, tous apportant de nouvelles idées à chaque problème posé. Les membres de l’Alliance nouvelles voies participent concrètement aux travaux et jouent un rôle consultatif afin de s’assurer que la recherche est alimentée par ce qui se passe sur le terrain.

Selon M. Beier, ce type de démarche très large fournit les données scientifiques nécessaires à l’élaboration de pratiques exemplaires, et donne aux autorités de réglementation et au public la certitude que l’industrie assure une gestion responsable des ressources naturelles. « Lorsqu’on cherche comment traiter les résidus, on n’obtient pas de résultats du jour au lendemain. Certains des tests que nous effectuons peuvent prendre jusqu’à deux ans avant de produire des informations pertinentes et de nous permettre de comprendre ce qui se passe. »

Des installations de pointe

Les laboratoires et les instruments de pointe du programme permettent aux chercheurs d’atteindre le sommet de leur art. Le programme produit des dizaines de diplômés de grande qualité qui mettent à profit leurs connaissances spécialisées dans une carrière au sein du secteur de l’énergie. Les nouvelles méthodes et les outils récents qu’il procure sont susceptibles d’être utilisés pour des opérations minières dans d’autres pays, ce qui présente, là aussi, des avantages pour l’environnement.

Les bassins de résidus de l’Alberta auront-ils un jour disparu à jamais? M. Beier le croit. « C’est ce qui est prévu », affirme-t-il. « Des technologies novatrices aideront l’industrie à réduire l’impact des résidus et lui permettront à l’avenir d’exploiter les sables bitumineux en mettant en œuvre leur planification et leur gestion de manière durable. »

Découvrez en plus sur les efforts déployés par les membres de l’Alliance nouvelles voies pour favoriser un développement responsable de l’industrie des sables bitumineux.

* Les résidus sont un mélange liquide de sable, d’argile, d’eau et de bitume résiduel. Ils sont le sous-produit du procédé d’extraction à l’eau chaude utilisé pour séparer le pétrole du sable et de l’argile lors de l’exploitation et de l’extraction en surface des sables bitumineux. [ajouter le lien What are Tailings? | Canada’s Oil Sands Innovation Alliance – COSIA]