À l’Université de l’Alberta, Alireza Nouri étudie les grands enjeux auxquels le secteur pétrolier et gazier du Canada est confronté, entre autres pour améliorer la production et accroître la sécurité et l’efficacité des opérations souterraines.
Une grande partie des travaux de recherche de l’ingénieur pétrolier porte sur le drainage par gravité au moyen de vapeur. Cette technique courante utilise de la vapeur à haute température pour réduire la viscosité du bitume et du pétrole lourd dans les réservoirs de sables bitumineux, ce qui en facilite le pompage.
Alireza Nouri et son équipe étudient ce qui réduit l’efficacité de la technique et augmentent les coûts d’exploitation, notamment l’accumulation de tartre et le colmatage.
Les chercheurs et chercheuses s’intéressent également aux idées novatrices, comme la faisabilité de remplacer une partie de la vapeur énergivore par du méthane ou des gaz résiduels issus de l’extraction pétrolière. Cette méthode réduirait à la fois les coûts et les émissions de gaz à effet de serre.
Le laboratoire favorise également la recherche sur des questions générales liées à l’énergie souterraine et à l’environnement. Par exemple, la même infrastructure à haute pression et à haute température peut servir à étudier le comportement des roches, des fluides et des matériaux de puits dans les systèmes géothermiques ou les projets de stockage du carbone.
Pour trouver réponse aux questions sous-jacentes, les chercheurs et chercheuses utilisent un dispositif d’essai unique en son genre financé par la FCI.
Simuler divers scénarios
Dans une grande section vitrée du laboratoire, l’équipe d’Alireza Nouri dispose de tout l’équipement nécessaire pour simuler divers scénarios souterrains, et le faire à une échelle significative.
Les échantillons de roche ou de sol étudiés sont d’abord placés dans des cellules d’essai. On augmente ensuite la température et la pression pour reproduire les conditions extrêmes de sous la Terre, puis on injecte le gaz ou le liquide en question – saumure, vapeur, méthane, solvants – afin de mesurer les effets physiques et chimiques.
« Notre matériel est vraiment unique, affirme Alireza Nouri. C’est une plateforme universelle de simulation souterraine. »
Selon Darcy Spady, président de la Fondation de la Société des ingénieurs pétroliers (en anglais seulement) et membre du comité consultatif du secteur pétrolier de l’Université de l’Alberta, le laboratoire répond à un besoin criant. « Les travaux du professeur Nouri sont essentiels à la recherche de pointe et à la simulation », souligne-t-il.
« Dans ce secteur, presque toutes les tâches sont accomplies sous terre et sous haute pression. Les reproduire coûte cher et oblige à faire appel à de la très haute technologie, ajoute-t-il. L’accès à un tel laboratoire pour reproduire des situations réelles et prévoir les résultats, place le Canada en tête de la production par vapeur. »
D’où la collaboration des géants du secteur pétrolier, comme Suncor, Imperial Oil et Canadian Natural Resources Limited avec les laboratoires de contrôle des sables et des dommages de formation et de recherche sur la filtration.
Des innovations gagnantes pour tout le monde
Alireza Nouri précise que son laboratoire ne serait pas en mesure d’attirer ces projets sans l’infrastructure financée par la FCI. Les entreprises sont souvent prêtes à financer les salaires et les ressources nécessaires à la recherche universitaire qui profitent à leurs activités, explique-t-il, mais pas l’équipement.
Cette réticence tient notamment au fait que l’acquisition et l’installation de nouveaux équipements s’échelonnent parfois sur des mois, voire des années, et que le secteur n’est pas prêt à attendre si longtemps. En outre, les entreprises hésitent à financer une infrastructure universitaire dont pourrait bénéficier un concurrent à la fin d’un projet qu’elles auraient commandité.
« De tels projets sont possibles grâce à la FCI », estime Alireza Nouri.
En retour, son équipe publie des articles profitables à l’ensemble du secteur. Ses recherches contribuent à rendre le secteur pétrolier et gazier canadien plus durable, efficace et concurrentiel.
Entretemps, les étudiantes et étudiants à l’œuvre dans son laboratoire acquièrent de l’expérience pratique de l’infrastructure de pointe et forment un bassin de talent hautement qualifié pour les pétrolières et gazières du pays.
« Tout le monde est gagnant », soutient Alireza Nouri.
Le projet de recherche présenté dans cet article bénéficie également du financement du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada.
