03 mars 2015

Le plat pays... qui est le leur...

En gros, depuis Winnipeg jusqu’à Calgary, le Canada, c'est des prairies, que des prairies! La partie la plus riche de l'Alberta est entièrement couverte de prairie. Calgary est déjà à plus de 1000 m d'altitude. L'Alberta correspond a la zone des herbes courtes.

Géologiquement, il s'agit d'un grand bassin sédimentaire ancré entre le bouclier canadien cristallin a l'Est et les montagnes rocheuses a l'Ouest. Le bassin est grand a l'échelle américaine, donc gigantesque a l’échelle européenne.
A l’ère dévonienne (il y a environ 400 MA), les montagnes rocheuses n'existaient pas encore et l’océan pacifique arrivait directement dans ce qui est aujourd'hui l'Alberta qui accueillait tous les dépôts en provenance du continent.
Puis durant la fin du jurassique et au Crétacé (il y a environ 70 MA) surgissent les montagnes rocheuses sous forme de multiples chevauchements qui enfouissent en profondeur les sédiments du Dévonien. 
Au crétacé les rivières s'écoulent vers le Nord, entaillent les couches géologiques dévoniennes et déposent des sables alluviaux dans la région de l'Athabasca.
La matière organique piégée augmente en température et en pression, entrant ainsi dans le fenêtre a huile permettant la transformation en pétrole. Ce pétrole conventionnel (a ne pas confondre avec le pétrole de schiste qui est resté sur place dans sa roche mère faute de porosité) a ensuite migré vers le Nord Est vers des pièges classiques tel que des réservoirs récifaux voir incidents salins. Une partie de ce pétrole a continué sa route pour se piéger, a proximité de la surface, dans les paléo-sables alluviaux de la rivière Athabasca. La, les molécules les plus courtes se sont dégradés ne laissant que les chaines longues de type bitume ainsi que d'autres molécules a base de benzène, de plus en plus visqueux. Ces sables bitumineux font du Canada le 3e pays mondiale pour ces réserves en hydrocarbures accessibles.


Les sables bitumineux, qu'est ce que c'est? Un sable noir qui ressemble a un gré plastique. Il contient 10 a 15 % de bitumes, 5 % d'eau, 75-80 % de sables et le reste sont des argiles.
Leur qualité dépendra de la teneur en bitume et de la teneur en fine (ou argile) qui font générer des déchets lors de la transformation du sable bitumineux en huile apte a devenir du pétrole de synthèse.


Il existe 2 techniques dominantes:
  • La technique minière lorsque que la ressource est proche de la surface. Une banale excavation du sables par pelle mécanique et camion Dumper géant. Le minerau  est ensuite traité par le process Clark nécessitant beaucoup d'eau (2 a 4 Litre d'eau par baril de pétrole produit) et d'energie (environ 20 a 25 % de l'énergie générée). Pres de 90% du bitume de la roche est récupéré. En surface, elle nécessite la création de grands bassins de rétention ou parc a résidu qui seront durablement pollué (hydrocarbures, benzene, métaux lourds...). Des réhabilitations de terrain existent. Elles ont un certain succès même si la couche de terre apportée est parfois insuffisante et les espèces plantées ont des problèmes lorsque que leurs racines traversent la couche saine.


Les pelles d'excavation géante autrefois utilisées dans cette industrie


Roue excavatrice, raffinerie de transformation (a gauche), terrains restaurés (a droite)


  • La technique in situ SAGD (Steam assisted gravity drainage) utilisé quand la ressource est profonde, homogene et épaisse. Elle consiste a injecter de la vapeur dans un forage afin de diminuer la viscosité des sables bitumineux. Ce forage est coupé a un forage de drainage parallele qui servira a pomper le bitume mobiliser (environ 15% du bitume de la roche). Cette technique a l'avantage d avoir une faible emprise au sol et un faible impact environnemental en surface
Aujourd'hui, cette industrie est en difficulté car il s'agit d'une industrie de volume avec des marges relativement faible. Le coût de revient d'un baril de pétrole issu de la filière Sables bitumineux est d'environ 60 $, un peu plus pour la technique minière.  Elle n'est plus rentable au cours actuel du pétrole et c'est exactement ce que cherchait l'Arabie Saoudite ne faisant baisser les cours du pétrole: tuer la concurrence non conventionnelle et moins rentable pour conserver ses parts de marché.
Reste que c'est une industrie au bilan carbone très négatif et que les infrastructures en pipeline ne sont pas suffisante pour une production massive vers les raffineries texanes ou d'Asie. Néanmoins et malgré son impact environnemental et sauf révolution technologique drastique, ce type d'énergie exploiter dans le futur si les consommateurs veulent maintenir leur mode de vie.
Pensez donc déconsommation si vous êtes contre les sables bitumineux. Allez hop hop! Transport en commun, véhicule électrique, covoiturage, télétravail, vacances a proximité et vélo! A titre personnel, je n'y suis pas particulièrement favorable et je n'ai jamais été un bon soldat de la société de consommation mais l'étude de la problématique environnementale de ces mines, d'un point de vue eau souterraine (invasions saline profonde, modélisations diverses et autres idées saugrenues)  a été un sujet d'étude tout a fait passionnant. Merci toto!

Laissons le pétrole a feu JR ewing et repartons dans les plaines de l'Ouest... tagada, tagada...
Je vous ai parlé du Dévonien. Le Dévonien est une des périodes géologiques qui ont vu la présence des dinosaures. A cette époque, l'Alberta est une zone d'estuaire et de marais cotier. Un environnement parfait pour pieger les restes de fossiles. Non pas que les dinosaures n'aient pas vécu au milieu du continent mais qu'au milieu des continents, les fossiles sont érodés par le temps. Il y avait donc surement des bestiales bien plus terribles que le Tyranosaurus Rex sur terre. Par contre, celui ci était bien présent en Alberta.

Ah non, pas celui la... pardon...


Ou ce dinosaure, sur site. Trouver de tels fossiles n'est pas courant mais les petits fragments d'os le sont bien plus mais c'est sur que c'est moins impressionnant.

Ces fossiles s'accumulent dans des formations géologiques sablonneuses bien stratifiées qu'on appelle BadLands. Pourquoi ce nom de terres mauvaises: parce qu'elles sont non propices a l'agriculture (peu de sol) et sans eau a proximité sauf au fond des canyons.
Bien qu'ils ne soient toujours pas fertiles, ces canyons ont façonnés des paysages magnifiques. 
Paysage des badlands a la fin du printemps

Hoodoo (ou cheminée de fée) 

Les prairies, c'est aussi a l'origine le territoire de chasse des first nations. Avant l'arrivée des européens, on estimait a 50 a 70 millions de bison dans les prairies. Ils sont l'alimentation des tribus amérindiennes qui nomadisent en Alberta, notamment les Blackfoots. Ils chassent a la belle saison et se réfugient au pied des montagnes rocheuses en hiver pour bénéficier du Chinook, ce puissant vent effet de foehn chaud.
Lorsque les colons arrivent, ils massacrent systématiquement les bisons, pour leur fourrure et parfois juste par amusement ou dans le but de remplacer les prairies par de champs.
Les amérindiens étaient invités a devenir fermier mais on leur interdisait de s'équiper correctement. Ils furent ensuite parqués dans des réserves, de plus en plus réduite puis acculturé a l’école britannique.
Aujourd'hui les first nations sont nombreux a être réduit a la mendicité et souvent passablement alcoolisé en ville. Dans les réserves, ils ont leur propre police et les écarts de conduite n'ont pas lieu.
Ils organisent leur grande réunion annuelle Pow Wow, faite de danse costumé, de chant et de percussion: tres impressionnant


Aujourd'hui, les amérindiens font partie intégrante de cette culture cowboy stempede, celle des fermiers et des rodéos! Yeehawwwwwww!



Alberta, Columbie britannique, on pense tout de suite aux montagnes rocheuses. Pourtant, malgré leur apparente austérité, les prairies peuvent avoir un véritable charme, notamment dans les pied monts des montagnes rocheuses.

Aurore boréale dans les prairies au Nord de Calgary (Merci Christy Turner pour la photo)

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