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Recherche sur le pétrole, le gaz et autres sources d'énergie extracôtières

Domaines de recherche

L’équipe du CRPGEE apporte son expertise à un large éventail de recherches sur les déversements de pétrole. Situé à l’Institut océanographique de Bedford, le CRPGEE mène des études, allant d’expériences en laboratoire à petite échelle à des études plus vastes en mésocosme (examen de l’environnement naturel dans des conditions contrôlées) dans ses installations de bassins d’essai, ainsi que des travaux côtiers et extracôtiers sur le terrain. Les laboratoires de recherche sont bien équipés pour les analyses chimiques et biologiques, et se concentrent sur les programmes nationaux dans le cadre desquels le travail est mandaté.

Des rapports et des articles liés à ces domaines de recherche.

Sur cette page

Méthodes utilisées dans la recherche

Le CRPGEE utilise un certain nombre d’analyses dans le cadre de son travail. Voici quelques activités de recherche courantes :

  • Développer des techniques de surveillance et de suivi in situ (dans les conditions d’origine) pour modéliser la façon dont le pétrole pourrait se déplacer dans l’environnement
  • Observer l’atmosphérisation du pétrole pour comprendre sa persistance et sa dégradation dans l’environnement
  • Observer des interactions microbiennes en réponse au pétrole
  • Observer et surveiller les résultats de l’application des mesures de lutte contre les déversements de pétrole à des nappes simulées dans des conditions variables

Programmes nationaux

Plan de protection des océans

Plan de protection des océans

Lancé en 2016, le Plan de protection des océans vise à établir un partenariat entre le gouvernement du Canada et les communautés autochtones et côtières, l’industrie maritime et d’autres intervenants dans le but d’élaborer un système de sécurité maritime de pointe à l’échelle mondiale pour assurer la sécurité des eaux et des côtes du Canada pour tous les Canadiens, aujourd’hui et demain. Le Plan vise la réalisation d’un grand nombre d’objectifs, lesquels peuvent correspondre à quatre buts généraux :

  • Élaborer un système de sécurité maritime de calibre mondial : pour assurer une intervention rapide et efficace en cas de déversement dans les eaux canadiennes.
  • Préserver et restaurer les écosystèmes marins : préserver et restaurer les écosystèmes marins touchés par une activité anthropique (impact de l’homme sur l’environnement) accrue.
  • Créer des partenariats autochtones plus solides et mobiliser les communautés côtières; établir des partenariats, assurer la participation des collectivités au système de sécurité maritime et à des initiatives maritimes précises, et fournir du nouveau matériel et de la formation pour aider les collectivités à jouer un plus grand rôle dans la sécurité maritime.
  • Créer un fonds de données probantes plus exhaustif : améliorer les interventions et la prise de décisions pour divers types de déversements de pétrole et de produits pétroliers grâce à la recherche, et formuler des conclusions et des conseils à l’intention des intervenants en cas de déversement de pétrole.

Pour en savoir plus sur le Plan de protection des océans et sur ce que ces objectifs signifient pour les océans et les côtes du Canada.

Système de sécurité de calibre mondial pour les navires-citernes

Système de sécurité de calibre mondial pour les navires-citernes

En 2013, les recommandations du Comité d’experts sur la sécurité des navires citernes ont mené à l’élaboration du Système de sécurité de calibre mondial pour les navires-citernes dans le but de faire face à l’augmentation du trafic des navires-citernes et au risque de déversement de pétrole dans les eaux canadiennes en examinant le Régime canadien de préparation et d’intervention en cas de déversements d’hydrocarbures en milieu marin. Dans son premier rapport, le Comité d’experts a formulé un certain nombre de recommandations fondées sur cinq grandes hypothèses :

  • La planification et les ressources d’intervention affectées à la préparation en cas de déversements devraient être axées sur les risques propres à une région géographique.
  • Les pollueurs potentiels, par l’entremise de leurs organismes d’intervention contractuels, devraient être préparés à faire face au pire des scénarios au moyen de ressources additionnelles et d’ententes d’assistance mutuelle qui complètent la capacité d’intervention fondée sur les risques d’un organisme d’intervention.
  • En cas de déversement, une intervention en temps opportun est un facteur clé pour en atténuer les effets.
  • La planification de l’intervention devrait être axée sur une stratégie propre à une région géographique donnée dans le but de limiter le plus efficacement les incidences environnementales et socioéconomiques d’un déversement.
  • Les contribuables canadiens ne devraient pas assumer les conséquences financières des déversements dans les eaux canadiennes.

Apprenez-en davantage sur le Comité d’experts sur la sécurité des navires-citernes ou le Système de sécurité de calibre mondial pour les navires-citernes.

Principaux domaines de recherche

Le devenir et le comportement des produits pétroliers raffinés

Dans le cadre du Plan de protection des océans, le CRPGEE étudie le devenir et le comportement des produits pétroliers raffinés (diesel, et autres carburants, huiles de lubrification, etc.), qui sont transportés en grandes quantités par des pétroliers, des wagons ferroviaires, et des oléoducs. Le CRPGEE mène des recherches afin de comprendre comment ces produits interagissent avec l’environnement en cas de déversement. Les résultats de ces travaux de recherche serviront à fournir des conseils aux intervenants afin d’améliorer le processus de prise de décision et la préparation à un éventuel déversement de pétrole.

Le devenir et le comportement des produits bitumineux dilués

Dans le cadre du Système de sécurité de calibre mondial pour les navires-citernes, le CRPGEE étudie le devenir et le comportement des produits bitumineux dilués. Produit et transporté en grande quantité à partir des sables bitumineux de l’Alberta, le bitume est un produit pétrolier semi-solide qui doit être dilué pour être facilement transporté. Étant un mélange de deux produits (qui diffère d’un mélange à l’autre et d’une saison à l’autre), le bitume dilué ne se comporte pas toujours dans l’eau comme le feraient les pétroles classiques.

En raison des nombreux facteurs inconnus, le CRPGEE mène des recherches afin de comprendre comment les produits bitumineux dilués s’atmosphérisent, interagissent avec les écosystèmes et changent en fonction de la contre-mesure utilisée pour nettoyer un déversement. Les résultats de cette recherche serviront à fournir des conseils aux intervenants en cas de déversement de pétrole afin d’améliorer le processus décisionnel et la préparation à un déversement de pétrole.

Planification des interventions intégrées

Dans le cadre de l’élaboration du Système de sécurité de calibre mondial pour les navires-citernes, l’une des recommandations du groupe d’experts sur la sécurité des navires-citernes était que des plans d’intervention en cas de déversement de pétrole soient élaborés pour des régions spécifiques. Le CRPGEE a soutenu l’élaboration de plans d’intervention intégrés pour les ports côtiers présentant des différences géographiques, industrielles et environnementales, en fournissant des informations de base sur les facteurs qui influencent le comportement en cas de déversement, comme les leçons tirées des déversements antérieurs. Dans le cadre d’une première étude pilote, 4 ports où le trafic de navires-citernes est le plus élevé au Canada ont été choisis aux fins de l’étude :

  • Saint-Jean et la baie de Fundy, au Nouveau-Brunswick
  • Port Hawkesbury et le détroit de Canso, en Nouvelle-Écosse
  • Voie maritime du Saint-Laurent, de Montréal à Anticosti, au Québec
  • Détroit de Georgie et détroit de Juan de Fuca, en Colombie-Britannique

Les informations tirées de ces rapports permettront d’affiner les modèles de planification d’intervention intégrée, et serviront de modèle pour la planification des interventions en cas de déversement dans d’autres endroits au pays. D’autres ports distincts et à fort trafic sont envisagés dans le cadre du Plan de protection des océans.

Collaborations

Bien qu’il axe ses travaux de recherche sur les domaines mentionnés ci-dessus, le CRPGEE dispose d’un large éventail de compétences lui permettant de collaborer avec d’autres groupes sur divers sujets. En voici quelques exemples :

Simulation, suivi et modélisation des déversements de pétrole, des éruptions sous-marines et de leurs panaches

Simulation, suivi et modélisation des déversements de pétrole, des éruptions sous-marines et de leurs panaches

Un ensemble de projets réalisés avec des groupes tels que le New Jersey Institute of Technology (NJIT), la Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis, le National Energy Technology Laboratory (NETL), l’Université de Clemson et Texas A&M.

  • L’analyseur granulométrique laser in situ par diffusion et transmissométrie (LISST) est un outil important pour étudier la taille des gouttelettes de pétrole dans les marées noires. Les effets de la concentration et de la taille des particules sur la distribution de la taille des gouttelettes d’huile de l’instrument LISST ont été observés dans le cadre d’une collaboration avec le NJIT et l’EPA. Une approche permettant de mesurer ces effets a été proposée et sera utilisée pour apporter des corrections aux données obtenues au moyen de l’instrument.
  • Cette collaboration avec le NJIT et la Texas A&M University a donné lieu à une nouvelle version du schéma de formation des gouttelettes, VDROP-J (testée par rapport aux données de laboratoire et de terrain), qui peut être utilisée pour étudier la libération combinée de pétrole et de gaz lors d’une éruption sous-marine. VDROP J a été utilisé pour modéliser la formation de gouttelettes et de bulles lors de l’éruption de Deepwater Horizon en 2010 dans le golfe du Mexique.
  • Pour tester les modèles existants, un rejet de pétrole sous-marin à grande échelle a été effectué et mesuré dans le cadre de cette collaboration avec NJIT, NETL, l’université Clemson et l’EPA. L’une des principales conclusions de cette étude est l’observation de nouveaux processus, facteurs clés dans la quantification de la distribution de la taille des gouttelettes qui détermine si le pétrole atteindra la surface ou restera en profondeur.
Observer, comprendre et prédire le devenir et le comportement des produits pétroliers dans les milieux d’eau douce

Observer, comprendre et prédire le devenir et le comportement des produits pétroliers dans les milieux d’eau douce

En collaboration avec l’Institut international du développement durable – Région des lacs expérimentaux (IIDD RLE), le Projet Boréal de l’Université d’Ottawa, l’Université Queen’s et Environnement et Changement climatique Canada.

  • Cette étude a été menée durant l’été 2018 pour observer, comprendre et prédire le devenir et le comportement du bitume dilué dans les milieux d’eau douce, ce qui est important en raison de la proximité des pipelines et des chemins de fer avec les masses d’eau douce à travers le pays. Le déversement de la rivière Kalamazoo, où du bitume dilué, mélangé à de lourdes charges sédimentaires, a coulé dans la rivière d’eau douce, rendant le nettoyage difficile, suscite également des inquiétudes. De grandes expériences sur le mésocosme ont été réalisées dans la région des lacs expérimentaux du nord-ouest de l’Ontario où les microbes, le plancton, les insectes, les poissons et les propriétés chimiques ont été mesurés et collectés. La grande échelle et la localisation de cette étude permettent d’observer et de prédire correctement le devenir et le comportement du bitume dilué dans les environnements d’eau douce.
Observer et comprendre le rôle du phytoplancton dans un déversement de pétrole

Observer et comprendre le rôle du phytoplancton dans un déversement de pétrole

En collaboration avec le Conseil national de recherches du Canada.

  • Le phytoplancton aurait des implications dans le déversement de Deepwater Horizon en 2010. C’est pourquoi les chercheurs tentent de comprendre la réponse du phytoplancton à la présence de pétrole dans son environnement. En comprenant le rôle et la présence du phytoplancton dans la chronologie d’un déversement, la précision de la modélisation des déversements peut être améliorée. D’autres objectifs sont d’isoler des souches de phytoplancton qui se développent ou se retirent en présence de pétrole, afin qu’elles puissent être utilisées comme biocapteurs, ou d’isoler le phytoplancton qui libère des composés dégradant le pétrole en présence de pétrole, qui peuvent être utilisés comme biosurfactants ou biocapteurs.
Récupération de l’instrument d’échantillonnage de l’eau (CTP) / rosette pendant l’intervention de Deepwater Horizon. Le personnel du MPO a participé à l’effort d’intervention et a fourni des conseils sur la répartition de la taille des gouttelettes de pétrole utilisées pour suivre le panache de pétrole dispersé sous la surface. Photo : CRPGEE

Récupération de l’instrument d’échantillonnage de l’eau (CTP) / rosette pendant l’intervention de Deepwater Horizon. Le personnel du MPO a participé à l’effort d’intervention et a fourni des conseils sur la répartition de la taille des gouttelettes de pétrole utilisées pour suivre le panache de pétrole dispersé sous la surface. Photo : CRPGEE

La chercheuse Alice Ortmann prélève un échantillon dans un bac rempli de sable, de pétrole et d’eau pour une étude récente sur le mésocosme de la plage. Photo : CRPGEE

La chercheuse Alice Ortmann prélève un échantillon dans un bac rempli de sable, de pétrole et d’eau pour une étude récente sur le mésocosme de la plage. Photo : CRPGEE

Bouteille en verre contenant des perles recouvertes de pétrole. Photo : CRPGEE

Bouteille en verre contenant des perles recouvertes de pétrole. Photo : CRPGEE

L’embarcation rapide de sauvetage lancée depuis le NGCC Hudson se dirige vers l’unité flottante de production, stockage et déchargement en mer (FPSO) de Terra Nova pour effectuer un échantillonnage de la colonne d’eau. Cela faisait partie d’un programme scientifique du MPO qui examinait les impacts des rejets d’eau produite en mer. Photo : CRPGEE

L’embarcation rapide de sauvetage lancée depuis le NGCC Hudson se dirige vers l’unité flottante de production, stockage et déchargement en mer (FPSO) de Terra Nova pour effectuer un échantillonnage de la colonne d’eau. Cela faisait partie d’un programme scientifique du MPO qui examinait les impacts des rejets d’eau produite en mer. Photo : CRPGEE

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Centre de recherche sur le pétrole, le gaz et autres sources d’énergie extracôtières

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