Couverture des bassins d'eau de production et d'évaporation : couvertures flottantes pour les opérations pétrolières et gazières
Les activités pétrolières et gazières génèrent et stockent d’importants volumes d’eau : eau de production, eau de traitement et eau retenue dans des bassins d’évaporation et de stockage situés sur des sites isolés et souvent arides. Ces surfaces ouvertes s’évaporent, dégagent des odeurs et des composés volatils, et attirent la faune sauvage, ce qui entraîne à la fois des coûts et des risques réglementaires. Une couverture flottante modulaire permet de remédier à ces trois problèmes grâce à une seule barrière physique à la surface.
Cet article examine comment les revêtements flottants s'appliquent plus particulièrement à la gestion de l'eau dans le secteur pétrolier et gazier.
Gestion de la surface des eaux libres
Dans de nombreuses régions de production, l’eau est stockée dans des bassins à des fins d’évaporation, de recyclage ou d’évacuation. Ces bassins sont souvent situés dans des environnements arides où l’évaporation est intense ; si c’est parfois le résultat recherché, dans de très nombreux cas, l’exploitant souhaite toutefois conserver l’eau pour la réutiliser dans ses activités, et non la perdre. Lorsque la rétention et la réutilisation constituent l’objectif, la surface exposée joue en défaveur de l’exploitant, car elle entraîne l’évaporation d’une eau qui a été collectée, pompée et traitée à un coût réel.
Une couverture flottante réduit l'évaporation des bassins dont l'eau est destinée à être conservée et réutilisée. En ombrageant la surface, en abaissant la température de celle-ci et en limitant l'évacuation, sous l'effet du vent, de l'air saturé à l'interface, un système modulaire à couverture étendue permet de retenir l'eau dans le circuit et de réduire le volume d'eau d'appoint que l'exploitation doit se procurer, ce qui constitue un avantage significatif dans les régions où l'eau douce est rare, soumise à des restrictions ou coûteuse à acheminer par camion sur de longues distances via des routes en mauvais état.
Réduction des odeurs et des émissions de composés volatils
Les eaux de production et les eaux de traitement peuvent contenir des hydrocarbures, des gaz dissous et d’autres composés volatils qui dégagent des odeurs et génèrent des émissions à partir de leur surface exposée. Comme pour les eaux usées, le point de contrôle le plus efficace est la surface elle-même, avant que les composés ne se volatilisent dans l’air. Une couverture flottante réduit l’interface exposée, limitant ainsi la zone par laquelle les odeurs et les composés volatils s’échappent, et aidant l’exploitation à gérer son profil d’émissions ainsi que ses relations avec les communautés voisines et les autorités de régulation. Pour les sites où les permis relatifs à la qualité de l’air ou les accords communautaires imposent des contraintes en matière d’émissions, le contrôle de surface constitue une mesure passive, nécessitant peu d’entretien, qui contribue au respect de la réglementation.
Empêcher la faune sauvage d'accéder à l'eau
Les plans d’eau ouverts dans les zones arides attirent comme un aimant les oiseaux et d’autres espèces sauvages. Lorsque les eaux de production ou de traitement contiennent des hydrocarbures ou d’autres contaminants, tout contact avec la faune constitue à la fois un préjudice environnemental et un risque de non-conformité réglementaire ; les incidents peuvent entraîner des sanctions administratives et susciter l’attention du public. Les couvertures flottantes forment une barrière physique continue à la surface, empêchant la faune de se poser sur l’eau et d’entrer en contact avec celle-ci. Par rapport aux filets, un champ flottant modulaire offre également des avantages en matière d’évaporation et de réduction des émissions dans le cadre de la même installation, résolvant ainsi plusieurs problèmes là où les filets n’en résolvent qu’un seul, et ce à un coût de cycle de vie comparable, voire inférieur.
Pourquoi les structures modulaires en PEHD sont-elles adaptées aux sites pétroliers et gaziers ?
Les bassins de décantation des industries pétrolières et gazières sont généralement situés dans des zones isolées, leur niveau est variable et leurs conditions chimiques sont difficiles. Les couvertures flottantes modulaires en PEHD sont adaptées à ces conditions :
• Résistance chimique : le PEHD résiste mieux que de nombreuses autres solutions aux hydrocarbures, aux sels et à la composition chimique variable des eaux de production et de traitement.
• Logistique à distance : les modules sont expédiés sous forme compacte et se déploient avec un équipement minimal, ce qui est important sur les sites éloignés des infrastructures, des grues et des équipes d'installation qualifiées.
• Tolérance au niveau d'eau : à mesure que le niveau de l'étang monte et descend au gré des cycles d'exploitation et d'évacuation, le système modulaire s'adapte à ces variations sans qu'il soit nécessaire de réajuster le lestage.
• Réparabilité : les modulesindividuels sont remplacés sans compromettre l'intégrité du capot.
• Pas de structure fixe : le champ flottant ne nécessite ni cadre périphérique ni système de mise en tension, ce qui réduit les coûts d'installation dans les zones isolées.
• Durabilité : le PEHDstabilisé aux UV résiste à l'exposition solaire intense caractéristique des bassins de production arides.
Choisir une couverture adaptée à l'usage de l'étang
La bonne approche dépend de la fonction du bassin. Lorsque l’objectif est de retenir et de réutiliser l’eau, une couverture totale permet de maximiser les économies liées à la réduction de l’évaporation. Lorsqu’un bassin est véritablement destiné à l’élimination par évaporation, le recouvrir serait contre-productif ; cependant, le même site comporte souvent d’autres bassins (stockage, recyclage, eau brute, eau d’appoint) où la rétention est l’objectif visé. Une évaluation rigoureuse permet de distinguer ces cas et de cibler les couvertures là où la conservation, le contrôle des émissions ou l’exclusion de la faune apportent une valeur ajoutée, plutôt que d’appliquer une approche uniforme à tous les bassins du domaine.
Construire le dossier
L'analyse de rentabilité dans le secteur pétrolier et gazier combine généralement la valeur de la rétention d'eau (réduction des coûts d'appoint en eau et de transport par camion), la gestion des émissions et des odeurs, ainsi que la conformité aux exigences en matière de protection de la faune. Dans les bassins de production où l'eau est rare, l'avantage lié à la rétention d'eau est souvent considérable à lui seul, en particulier lorsque l'eau d'appoint est acheminée par camion à un coût élevé par baril ; les avantages liés aux émissions et à la protection de la faune renforcent l'argumentaire et permettent de répondre aux risques réglementaires, qui sont plus difficiles à chiffrer mais n'en sont pas moins réels. Comme dans le secteur minier, les cas les plus convaincants cumulent deux ou trois avantages sur une même surface.
Étayer la décision par des chiffres
Dans le secteur pétrolier et gazier, l’évaluation repose sur le coût marginal de l’eau sur le site concerné. Lorsque l’eau d’appoint est acheminée par camion, ce coût est élevé et les économies réalisées grâce à la réduction de l’évaporation obtenue en recouvrant un bassin de rétention ou de stockage peuvent être substantielles, souvent suffisantes pour justifier la mise en place d’une couverture ne serait-ce que pour des raisons économiques. Lorsque l’eau est acheminée par canalisation ou provient d’une source locale, l’argumentation repose davantage sur la gestion des émissions et le respect des obligations en matière d’exclusion de la faune, dont la valeur est déterminée par le cadre réglementaire et le coût d’un incident. Un modèle pertinent évalue l’eau récupérée à son coût de remplacement réel et y ajoute le coût évité lié au non-respect des obligations réglementaires.
Étant donné que les sites de production disposent généralement de plusieurs bassins destinés à des usages différents, l'évaluation permet également d'identifier les bassins à prendre en compte, à savoir ceux où la rétention, le contrôle des émissions ou l'exclusion de la faune apportent une valeur ajoutée, plutôt que de traiter toutes les surfaces de la même manière.
Passez à l'étape suivante
Si votre site a généré de l'eau, qu'il s'agisse d'eau de process ou d'eau brute, qui s'est accumulée dans des bassins, et que vous souhaitez retenir cette eau, réduire les odeurs et les émissions, et empêcher la faune de s'y installer, découvrez comment les couvertures flottantes modulaires sont utilisées dans le secteur pétrolier et gazier.
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