Pétrole

Un programme de R&D dédié au grand froid

Total a désormais regroupé l’ensemble de ses recherches sur les opérations par grand froid au sein d’un même programme. Santé et sécurité des personnes, environnement, conduite des projets, matériaux, etc. : les conditions météo extrêmes imposent de réviser toutes les problématiques usuelles de l’exploration-production.

Le grand froid au quotidien

Interview Annie Audibert-Hayet, Chef de projet R&D Grand Froid

La santé et la sécurité des personnels, y compris leurs conditions de travail et leur bien-être, sont traitées au travers de plusieurs programmes :

  • "Winterisation" des espaces de travail (protection vis-à-vis de la neige, du gel et du vent), une attention particulière étant portée à la ventilation pour limiter les risques liés au H2S ;
  • études physiologiques (interactions environnement, corps, travail et vêtements) ;
un ouvrier Total portant l'équipement de sécurité

Dans le Grand Nord, où l’éloignement, l’isolement et la dureté du climat peuvent retarder et compliquer les opérations en cas de problème, le respect strict des règles HSE (santé, sécurité et environnement) est crucial.

 

Une autre thématique concerne les procédures d'évacuation d'urgence et de sauvetage en eaux gelées applicables en Arctique.

 

Produire du GNL dans l'arctique

L'exploitation du GNL présent dans l'Arctique suscite des recherches dans plusieurs domaines :

  • développement amont : liquéfaction (choix d'un procédé optimal et d'une configuration compatible avec les basses températures et les écarts de température - 70 à - 80 °C) ;
  • constructibilité des sites (usines et stockage) ;
  • chargement et transport du GNL jusqu'à des eaux libres de glace (conception de tankers brise-glace).

Parmi les défis à relever pour le développement des réserves de l'Arctique, celui de la glace :

  • impact du poids de la glace sur les installations en mer et les topsides ;
  • modélisation de la glace de mer pour mieux prévoir la dérive de la glace (et du pétrole qu'elle peut contenir) ;
  • reconnaissance satellite et aérienne.
Vue d'un paysage de glace

La question de la glace sera l’un des enjeux clés des opérations en Arctique.

 

Autres sujets de recherche :

  • le développement et la caractérisation de nouveaux matériaux ;
  • la lutte contre la corrosion ;
  • les infrastructures de forage et de production (constructibilité, mise en place, opération, autonomie) ;
  • le fonctionnement des systèmes sous-marins sous une couverture de glace (accessibilité, température de l'eau négative) ;
  • les conduites (enfouies ou non) dans un environnement de permafrost.

 

L'environnement, des recherches tous azimuts

vue des tests pour le JIP

Tests pour le JIP « Déversement d’hydrocarbures en Arctique et
dans les eaux gelées ».

Le grand froid implique d'adapter la stratégie de "zéro rejet dangereux". Les programmes R&D concernent les effets du froid sur les procédés de traitement classiques, les nouveaux procédés, l'impact des polluants ou la politique de réduction des déchets.

Un programme a été mené dans le cadre du Joint Industry Program (JIP) "Oil Spill Contingency for Arctic and Ice Covered Waters" ("Déversement d'hydrocarbures en Arctique et dans les eaux gelées") en 2006-2010 sur la prévention, la détection précoce et la remédiation des éventuels déversements dans des eaux gelées. Il portait sur l'évaluation des outils et technologies disponibles (monitoring, brûlage in situ, récupération mécanique).

 

Un nouveau programme JIP consacré au déversement d'hydrocarbures a été lancé sous l'égide de l'OGP et de l'Ipieca.

D'autres recherches sont en cours, sur les bio-indicateurs (foraminifères) utilisables dans l'Arctique, l'adaptation des études de référence, l'impact des polluants (SOx et NOx) et la détection/remédiation des déversements d'hydrocarbures pendant les phases de gel/dégel.

Le programme de recherche Grand Froid de Total vise à identifier les failles technologiques et à proposer des solutions

 

De multiples partenariats pour la recherche

Total collabore avec divers instituts de recherche sur des thématiques technologiques et environnementales liées au grand froid. Parmi eux :

  • l'Institut de recherche arctique et antarctique (AARI), Saint-Pétersbourg : données océano-métérologiques et gestion de la glace ;
  • l'Institut Shirshov d'océanographie (Académie des sciences russes) : études environnementales ;
  • l'Institut polaire norvégien ("Winter Ecology of Arctic Seabirds", 2007-2010, financement de la Fondation Total) : étude des mouvements, de la distribution et des activités hivernales des guillemots en mer de Barents et dans l'Atlantique nord ;
  • l'Institut de recherche de Stavanger : étude de risques et surveillance biologique dans l'Arctique ;
  • des universités, dont celles de Stavanger (biodégradation des hydrocarbones), de Tromsø , de Svalbard (écologie de la glace de mer, surveillance des abris hivernaux du zooplancton, effet de la banquise de terre sur les structures côtières en Arctique et de l'Alberta avec son Center for In-Situ Energy (sables bitumineux).

Le Groupe est également impliqué dans plusieurs JIP (Joint Industry Programs), des programmes généralement cofinancés par plusieurs compagnies et pilotés par des contracteurs spécialistes :

  • Secours, évacuation et sauvetage en eaux gelées ;
  • Modélisation des courants et état des glaces en mer de Barents et en mer de Kara ;
  • Modélisation de la glace de mer en zone marginale des glaces (prévision de la dérive des glaces et du pétrole dans la glace) ;
  • Barents 2020 phase IV ;
  • Cold Wear JIP (NTNU, Université norvégienne des sciences et technologies, Trondheim), sur l'amélioration de la sécurité et des performances par grand froid ;
  • Arctic Materials JIP, sur les nouveaux matériaux (métalliques ou non).

D'autres programmes sont en cours :

  • programmes sur l'impact de la glace de première année sur les structures flottantes ;
  • projet Cold Climate Technology (ColdTech) ;
  • Aurora (Arctic Underwater Resource Operational Risk Assessments) ;
  • projet Biotaguard Arctic.

 

 

Une nouvelle ère pour les partenariats

Total est dès aujourd’hui prêt à étendre ses activités dans les régions de froid extrême : des accords de partenariat récemment signés vont permettre d’ouvrir davantage ces réserves difficiles. Déjà mobilisé sur des projets de deuxième génération, le Groupe invente, avec des pays hôtes désireux de valoriser leurs ressources, de nouveaux partenariats de long terme pour relever le défi et développer les technologies de pointe requises. L’ère arctique qui s’annonce sera aussi une nouvelle ère pour les partenariats.