L'installation solaire à concentration construite à Coalinga produit la vapeur qui permet de fluidifier le pétrole dans le sous-sol. (©BrightSource Energy).
La société californienne Bright Source, spécialisée dans les technologies de l’énergie solaire thermodynamique, a réalisé pour Chevron la plus grande installation solaire de récupération assistée du pétrole (RAP) dans le monde. Construit à Coalinga (Californie), celle-ci est en service depuis octobre dernier.
Intérêt de la RAP : accroître le volume de pétrole extrait
Pour des raisons géologiques et techniques, seule une partie de la quantité de pétrole des champs pétrolifères peut être extraite. S’il varie d’un puits à un autre, le taux de récupération traditionnelle du pétrole d’un gisement est généralement compris entre 10% et 40%.
Grâce aux techniques de récupération assistée du pétrole (RAP ou EOR en anglais(1)), ce taux de récupération atteint en moyenne entre 30% à 60% du pétrole du gisement. Plusieurs procédés peuvent être utilisés :
- la méthode thermique qui emploie de la vapeur d'eau pour chauffer et fluidifier le pétrole ;
- la méthode chimique qui utilise des agents fluidifiants et/ou tensioactifs (molécules qui permettent de solubiliser deux phases non miscibles) ;
- le procédé d’injection de CO2 qui permet à la fois d'augmenter le rendement du gisement et de stocker le dioxyde de carbone.
Coalinga, le choix du solaire thermodynamique
Chevron utilise la méthode thermique dans le champ pétrolifère de Coalinga en Californie. Depuis octobre dernier, la vapeur nécessaire pour fluidifier le pétrole est produite grâce à une installation solaire thermodynamique de 29 MW construite par BrightSource Energy.
Cette installation « solaire-vapeur » s’étend sur plus de 40 hectares. Elle est composée de 3 822 héliostats, des dispositifs constitués de 2 miroirs mesurant chacun près 3,5 m de haut par 2 m de large qui suivent la course du Soleil. Chaque héliostat réfléchit et concentre le rayonnement solaire, au sommet d’une tour de près de 100 m, sur un récepteur dans lequel circule de l’eau.
Le premier circuit d’eau évaporée chauffe un deuxième circuit de vapeur à haute température et à haute pression qui est injectée dans le puits de pétrole afin de fluidifier le pétrole. L’eau utilisée est ensuite séparée des résidus pétroliers afin d’être réutilisée (système à boucle fermée).
Avant la mise en place de l’installation thermodynamique à Coalinga, Chevron brûlait du gaz naturel pour injecter de la vapeur dans le gisement pétrolifère, une méthode utilisée en Californie depuis les années 1960. Le recours au solaire thermodynamique présente aujourd’hui des avantages en termes de coûts et de réduction des émissions de gaz à effet de serre.
La Californie extrait actuellement près de 40% de son pétrole en utilisant des méthodes de récupération assistée. D’après le cabinet d’études BCC Research, le marché mondial des technologies de RAP devrait progresser de près de 30% par an pour atteindre plus de 16 milliards de dollars en 2014.
Présentation de la technique de RAP utilisée à Coalinga (©BrightSource Energy)
