Combustible traditionnel propre pétrole et gaz naturel

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1 Rapport d investissement du développement durable Combustible traditionnel propre pétrole et gaz naturel Analyse d investissement du DD MC Version 1 novembre 2006 Recherche et production d énergie Combustible traditionnel propre Efficacité énergétique Production d électricité Utilisation d énergie Transports Pétrole et gaz naturel Amélioration de la production Captage, stockage et transport du CO 2 Production à grande échelle d H 2 Agriculture Foresterie Gestion des déchets BC_CFO_V7.8.6_FR_061212

2 Rapport d investissement du développement durable* Combustible traditionnel propre Pétrole et gaz naturel Analyse d investissement du DD MC Version 1 novembre 2006 Recherche et production d énergie Combustible traditionnel propre Efficacité énergétique Pétrole et gaz naturel Amélioration de la production Captage, stockage et transport du CO 2 Production à grande échelle d H 2 * 2006 par la Fondation pour l appui technologique canadien au développement durable («TDDC MC»). Tous droits réservés. Publiée au Canada par TDDC MC. Aucune partie de l Analyse d investissement du DD MC ne peut être produite, reproduite, modifiée, distribuée, vendue, publiée, diffusée, retransmise ni communiquée au public par télécommunication ou diffusée sous quelque forme que ce soit sans l accord écrit préalable de TDDC, sauf dans le cas d une utilisation équitable aux fins de recherche ou d étude privée (non publiée, ou de moindre importance). Pour en demander l autorisation, communiquez avec TDDC. Tous les exemplaires de moindre importance de recherche ou d étude privée doivent inclure cet avis de droit d auteur. L Analyse d investissement du DD MC est fournie «telle quelle», sans garantie ni représentation de quelque nature que ce soit. L utilisation de l information contenue dans cette Analyse d investissement du DD est à vos propres risques. TDDC ne fait pas de représentation ni ne garantit la qualité, la précision, la fiabilité, l exhaustivité ou l opportunité de l information contenue dans l Analyse d investissement du DD. Technologies du développement durable Canada MC, TDDC MC, l Analyse d investissement du DD MC et l outil TDDC STAR MC sont des marques de commerce de la Fondation pour l appui technologique canadien au développement durable.

3 Table des matières 1 Aperçu : Plan de l Analyse d investissement du DD MC et le processus TDDC STAR mc Le plan de l Analyse d investissement du DD MC Public principal L outil TDDC STAR MC Secteurs à évaluer par l Analyse d investissement du DD MC... 2 Figure 1 : Schéma de cheminement de l Analyse d investissement du DD Catégories d investissement à analyser Conclusion Le processus TDDC STAR MC : Collecte et analyse de données... 4 Figure 2 : Le processus TDDC STAR Description des évaluations... 6 Figure 3 : Soutien financier de TDDC Structure des résultats... 8 Figure 4 : Représentation graphique des exemples de technologie Conclusions et priorités d investissement Résumé : pétrole et gaz naturel Contexte et vision de l industrie L industrie pétrolière et gazière en amont au Canada Tableau 1 : Réserves et production Figure 5 : Production canadienne de pétrole : pétrole classique, sables bitumineux et pétrole exploité en mer Figure 6 : Capacité canadienne de production de gaz naturel Projection du Canadian Energy Research Institute (CERI) Demande croissante Répercussions environnementales Air Tableau 2 : Tendance des émissions d équivalents-co 2 du secteur pétrolier et gazier en amont au Canada Figure 7 : Tendances et intensités des émissions de carbone Sols Figure 8 : Perturbation et remise en état du terrain dans la région des sables bitumineux de l Athabasca... 23

4 3.3.3 Eau Figure 9 : Répartition cumulative des ressources en eau de la rivière Athabasca Figure 10 : Demandes futures en eau pour la production des sables bitumineux sur place en Alberta Besoins, évaluations et analyse Secteurs technologiques ciblés Tableau 3 : Cibles de rendement et avantages indirects Tableau 4 : Matrice technique d efficacité énergétique Tableau 4 : Matrice technique d efficacité énergétique (suite) Figure 11 : Représentation graphique de technologies d efficacité énergétique Figure 12 : Représentation graphique de technologies d amélioration de la production Tableau 5 : Matrice technique d amélioration de la production Tableau 6 : Matrice technique de captage, de transport et de stockage du CO Figure 13 : Représentation graphique du captage, du transport et du stockage du CO Tableau 7 : Matrice technique de production d hydrogène à grande échelle Figure 14 : Représentation graphique de la production d hydrogène à grande échelle Évaluation du marché Figure 15 : Représentation graphique de l ensemble du marché, une technologie par rapport à l autre Position sur le marché Évaluation des technologies Données de la représentation graphique des technologies et classement des technologies Tableau 8 : Données de la représentation graphique des technologies Figure 16 : Groupes de technologies prioritaires exclusivement Description des technologies Rapport d évaluation de la durabilité Évaluation de la durabilité pour quatre secteurs technologiques Tableau 9 : Résumé de la durabilité pour les quatre secteurs de technologie Évaluation des risques Risques liés aux secteurs technologiques Tableau 10 : Résumé des risques (Secteurs de technologie dans leur ensemble pas uniquement par groupe de technologies prioritaires) Risques de l industrie Tableau 11 : Obstacles et risques sectoriels... 44

5 5 Conclusions et priorités d investissement Court terme Investissements technologiques Priorités d investissement Répercussions de la durabilité Risques Long terme Investissements technologiques Marché Occasions d investissement Tableau 12 : Exemples d occasions d investissement technologique à long terme Répercussions de la durabilité Risques Tableau 13 : Risques liés aux occasions à long terme Sommaire Données sur la stratégie nationale Tableau 14 : Besoins stratégiques nationaux et répercussions possibles Tableau 14 : Besoins stratégiques nationaux et répercussions possibles (suite) Priorités d investissement de TDDC Allocation des fonds Figure 17 : Position préliminaire sur le marché Remerciements TDDC remercie les intervenants suivants Notes en fin de texte Liste exhaustive des notes de renvoi... 54

6 1 Aperçu : Plan de l Analyse d investissement du DD MC et le processus TDDC STAR mc Technologies du développement durable Canada (TDDC) est une initiative du gouvernement du Canada qui exploite un fonds de 550 millions $ pour financer et appuyer le développement et la démonstration de technologies propres et trouver des solutions aux problèmes de changements climatiques ainsi que de pureté de l air, de propreté de l eau et de salubrité des sols, qui seront bénéfiques pour la santé des Canadiens, leur environnement et la vie économique du pays. TDDC est heureuse de présenter ce rapport d investissement sur le pétrole et le gaz naturel en amont qui fait partie d une série de rapports portant sur l état actuel du développement durable et les priorités d investissement futures au Canada. Le rapport est le résultat de la collaboration entre des intervenants de divers horizons. Il se fonde sur des rapports, des études et des recherches qui découlent de différentes initiatives gouvernementales et d associations industrielles. Nous espérons que vous trouverez ces renseignements utiles et nous avons hâte de travailler avec vous à faire progresser le développement durable au Canada. 1.1 Le plan de l Analyse d investissement du DD MC TDDC investit dans des domaines où le Canada possède une solide expertise et où TDDC peut offrir le plus de valeur. À cette fin, TDDC a conçu un processus cohérent d évaluation et d aide à la décision qui examine les diverses technologies, leurs marchés, les besoins auxquels elles répondent et les obstacles à surmonter pour qu elles deviennent un succès commercial. L Analyse d investissement du DD se fonde sur le concept lié à la création d une vision commune du potentiel commercial, comme le décrivent les gens de l industrie. Elle intègre leurs idées, attentes et connaissances en un seul énoncé d intention pour obtenir des résultats pertinents, pragmatiques et réalisables. Un grand nombre d approches différentes peuvent être utilisées pour analyser chaque technologie ou sous-secteur économique. Chaque groupe d intervenants a des défis et des attentes uniques qui sont exprimés et analysés de façon à répondre à leurs besoins propres. Dans cette optique, l Analyse d investissement du DD a été élaborée pour offrir une référence commune à tous les participants ainsi que des moyens cohérents et fiables pour comparer les technologies dans plusieurs secteurs diversifiés et en expansion. L Analyse d investissement du DD sert de guide pour les futures priorités d investissement et représente une façon de recueillir de l information non technologique qui pourrait être utile dans l élaboration de politiques. Nous n aurions jamais pu faire avancer l Analyse d investissement du DD sans le concours et les conseils de guides d opinion et d experts de tout le pays. À TDDC, notre philosophie consiste à travailler avec les autres et par l intermédiaire des autres. Nous les remercions tous pour leur aide et leur contribution au succès de l Analyse d investissement du DD Public principal Le public principal de l Analyse d investissement du DD est composé des personnes et organismes suivants : Des intervenants de l industrie pour les aider à déterminer les défis sectoriels clés et les domaines prioritaires d un investissement potentiel, et à établir un partenariat avec TDDC. Des chercheurs canadiens pour aider à donner une orientation précise à de futurs efforts fructueux, y compris les indicateurs des problèmes clés à régler dans les secteurs de technologie prioritaires au moment d entrer dans les étapes de développement et de démonstration du processus de commercialisation, ou de sortir de ces étapes. Les ministères appropriés pour proposer un cadre décisionnel complet dans le but d aider à déterminer les priorités d investissement technologique pour ses intervenants et investisseurs clés. L Analyse d investissement du DD peut également servir à déterminer et à gérer les questions technologiques qui ne relèvent pas du mandat immédiat de TDDC, ainsi que les obstacles non techniques à la mise en marché dont d autres participants, politiques, sources de financement et instruments financiers peuvent venir à bout. Tous droits réservés 2006 par TDDC MC Analyse d investissement du développement durable

7 D autres intervenants pour disposer d une base d information transparente et cohérente sur des secteurs technologiques pertinents et instaurer un dialogue sur des questions non technologiques auxquelles font face des entreprises dans plusieurs secteurs économiques canadiens. TDDC pour se pencher sur des questions prioritaires dans le but d examiner et de mettre l accent sur de futurs investissements L outil TDDC STAR MC Le schéma de cheminement des évaluations des technologies durables (STAR, Sustainable Technology Assessment Roadmap) est un processus d analyse itérative qui regroupe dans une plateforme d information commune des données, des rapports, des contributions d intervenants et des renseignements de l industrie. Il utilise une série de critères de sélection pour évaluer et trier l information pertinente obtenue d une diversité de sources. Le résultat est une série de rapports d investissement qui soulignent les possibilités d investissement clés dans les technologies pour chaque secteur à l étude Secteurs à évaluer par l Analyse d investissement du DD MC Le projet global de l Analyse d investissement du DD par TDDC met l accent sur sept des principaux secteurs de l économie canadienne. La page 3 contient une version illustrée de l ensemble du projet et le schéma de cheminement principal, Figure 1, font ressortir les domaines d étude choisis. Remarque : Recherche et production d énergie y compris les combustibles propres traditionnels (pétrole et gaz naturel) et les combustibles renouvelables (biocarburants, production et purification d hydrogène). Il convient de noter que l électricité renouvelable et les combustibles renouvelables ont en commun plusieurs plateformes technologiques. Production d électricité y compris la production d électricité traditionnelle et renouvelable propre (énergie éolienne, énergie photovoltaïque (PV), bioélectricité et énergie électrique produite par piles à combustible fixes). Utilisation de l énergie améliorer l efficacité de l application des technologies actuelles d utilisation finale dans les secteurs industriel, commercial et résidentiel (p. ex., améliorer l efficacité énergétique). Transports y compris l efficacité des systèmes et le remplacement de combustible. Veuillez également noter que le remplacement de combustibles et les combustibles renouvelables ont en commun plusieurs plateformes technologiques. Agriculture s attaquer à la question de la transformation des déchets solides ou de la biomasse en combustibles et éliminer les contaminants de l air et de l eau produits par le fumier. Foresterie et produits du bois s attaquer au développement de technologies de recyclage des déchets de bois pour exploiter le potentiel des ressources énergétiques, réduire les émissions ainsi qu améliorer la productivité et augmenter les profits. Gestion des déchets s attaquer aux diverses formes de gestion des déchets d origine municipale (résidentielle et commerciale) et provenant des industries primaire et secondaire. Certains de ces secteurs peuvent être englobés par les travaux faits dans d autres secteurs. Par exemple, un grand nombre de technologies de l agriculture et de la foresterie sont communes aux combustibles renouvelables dans le secteur de la recherche et de la production d énergie. Combustible traditionnel propre Pétrole et gaz naturel Tous droits réservés 2006 par TDDC MC

8 Figure 1 : Schéma de cheminement de l Analyse d investissement du DD Secteur économique Recherche et production d'énergie Production d électricité Utilisation d énergie Sous-secteur technologique Combustible traditionnel propre Combustible renouvelable Segments Pétrole et gaz naturel Produits et procédés Efficacité énergétique Amélioration de la production Transports Captage, stockage et transport du CO2 Production à grande échelle d H 2 Agriculture Charbon Foresterie Gestion des déchets Analyse d investissement du DD MC est une marque de commerce de la Fondation pour l appui technologique canadien au développement durable. Tous droits réservés 2006 par TDDC MC Analyse d investissement du développement durable

9 1.1.4 Catégories d investissement à analyser De l Analyse d investissement du DD par TDDC se dégagent des conclusions dans trois catégories principales de possibilités d investissement : Priorités d investissement à court terme Nous parlons ici d investissements qui pourraient être faits d ici trois à cinq ans et dont les incidences positives directes se concrétiseraient au cours des six à huit prochaines années. Priorités d investissement à long terme Il s agit d investissements à un stade préliminaire qui pourraient être réalisés au cours des trois à cinq prochaines années, mais dont les incidences environnementales ne se feraient sentir qu à plus long terme (plus de huit années). Répercussions sur la stratégie nationale Bien que le mandat de TDDC ne consiste pas à mettre de l avant des initiatives stratégiques, un certain nombre de catalyseurs stratégiques et d obstacles au développement et à la mise en œuvre des technologies de développement durable ont été définis pendant le processus d élaboration de l Analyse d investissement du DD. Un résumé de ces questions et de leurs répercussions possibles sur la capacité du Canada de respecter ses engagements environnementaux est compris dans l analyse Conclusion L Analyse d investissement du DD propose un ensemble de recommandations et d indicateurs d investissements cohérents et entièrement référencés que les intervenants peuvent utiliser pour appuyer les occasions et les priorités d investissements possibles. Elle ne génère pas un chiffre, une réponse ou un résultat unique puisque l étendue des technologies et l interprétation de leur potentiel à venir sont trop vastes et complexes pour être ramenées à une seule solution. Le résultat ne pourra être examiné, et ne peut être compris, que dans le contexte de l information recueillie dans le cadre de l élaboration de l analyse d investissement. Les personnes qui ont contribué à l analyse d investissement se sont toujours efforcées de faire un travail aussi impartial, complet et détaillé que possible. Bien qu elle se base sur un examen rigoureux des meilleurs renseignements disponibles, l Analyse d investissement du DD ne sert qu à titre de guide pour les futures priorités d investissement; elle ne fait pas office d outil pour accepter ou rejeter des technologies ou des projets donnés. TDDC ne prendra une décision finale d investir qu après avoir pris en compte toutes les conditions et exigences appropriées. 1.2 Le processus TDDC STAR MC : Collecte et analyse de données Le processus STAR utilise une approche qui se fonde sur la vision et qui est axée sur les besoins. L approche repose sur une vision de l industrie quant à la situation du secteur à un moment futur précis, puis sur la détermination des exigences essentielles à satisfaire pour que cette vision énoncée se réalise. En prenant en considération les forces technologiques, économiques, politiques et sociétales en action dans un secteur, le processus STAR peut créer une image suffisamment exacte du marché. Il peut ensuite évaluer les forces, les faiblesses et les nouvelles possibilités relatives de chaque secteur du marché. Enfin, il calcule l écart entre la situation actuelle du secteur et la vision, puis définit les tâches précises à accomplir pour combler cet écart et réaliser cette vision. Tous les besoins sont appliqués à chaque domaine technologique, où ils sont évalués par rapport à un ensemble de critères économiques (on compare le coût relatif à celui des sources traditionnelles au moment de la mise en marché) et environnementaux précis propres au mandat de TDDC. Comme certains des problèmes entourant la commercialisation réussie des technologies émergentes sont de nature non technique, (c est-à-dire stratégique), le processus STAR cerne et établit les priorités des problèmes afin d obtenir un tableau complet des investissements à intégrer dans le rapport d investissement final. Le processus précédent est répété pour chaque domaine d étude, jusqu à ce qu un tableau complet du marché émerge à la satisfaction de TDDC et des intervenants clés du marché. Combustible traditionnel propre Pétrole et gaz naturel Tous droits réservés 2006 par TDDC MC

10 Figure 2 : Le processus TDDC STAR Entrée d information Données de l intervenant DI de TDDC Données du marché Rapports et études Vision de l industrie 1. Entrée d information : Le processus STAR utilise une approche qui se fonde sur la vision et qui est axée sur les besoins. L approche repose sur une vision de l industrie quant à la situation du secteur à un moment futur précis, puis sur la détermination des exigences essentielles à satisfaire pour que cette vision énoncée se réalise. Évaluation des besoins Agences et services gouvernementaux ONG Milieu universitaire Industrie Entrepreneurs Communauté financière Techniques Non techniques Analyse détaillée Marché Durabilité Technologie 2. Évaluation : En prenant en considération les forces technologiques, économiques, politiques et sociétales en action dans un secteur, le processus STAR peut créer une image suffisamment exacte du marché. Il peut ensuite évaluer les forces, les faiblesses et les nouvelles possibilités relatives de chaque secteur du marché. Enfin, il calcule l écart entre la situation actuelle du secteur et la vision, puis définit les tâches précises à accomplir pour combler cet écart et réaliser cette vision. 3. Analyse : Pour chaque secteur technologique, les besoins à satisfaire sont évalués par rapport à un ensemble de critères économiques (on compare le coût relatif à celui des sources traditionnelles au moment de la mise en marché) et environnementaux précis propres au mandat de TDDC. Marché Rapport d investissement Durabilité Technologie 4. Rapport : Comme certains des problèmes entourant la commercialisation réussie des technologies émergentes sont de nature non technique, (c est-à-dire stratégique), le processus STAR cerne et établit les priorités des problèmes afin d obtenir un tableau complet des investissements à intégrer dans le rapport d'investissement final. Le processus précédent est répété pour chaque domaine d étude, jusqu à ce qu un tableau complet du marché émerge à la satisfaction de TDDC et des intervenants clés du marché. TDDC STAR MC est une marque de commerce de la Fondation pour l'appui technologique canadien au développement durable. Tous droits réservés 2006 par TDDC MC Analyse d investissement du développement durable

11 1.2.1 Description des évaluations Une fois la vision du marché acceptée, les secteurs économiques et leurs technologies connexes sont évalués à la lumière des quatre catégories ci-après : Marché Cette évaluation met l accent sur la capacité du marché d exploiter les technologies émergentes qui sont actuellement aux étapes de développement et de démonstration. Elle détermine les mesures à prendre pour maximiser l application et l acceptation de la technologie, en mettant l accent sur le rendement financier et économique. Les principaux éléments de l évaluation sont les suivants : Description générale du marché un aperçu du secteur en question, comparativement aux secteurs traditionnels ou concurrents. Potentiel du marché une indication du potentiel de croissance immédiat pour le secteur en question. Les données sont tirées des documents et des commentaires des intervenants de l industrie et indiquent le potentiel théorique et réalisable ainsi que les coûts du matériel installé (le cas échéant). À l aide d une extrapolation linéaire, le potentiel anticipé au cours des trois à cinq prochaines années est évalué. En raison de la nature des marchés émergents qui évolue rapidement, il est nécessaire de procéder à cette évaluation un certain nombre de fois au fur et à mesure que les conditions changent. L objectif principal consiste à saisir, pour chaque sous-secteur, l écart qui existe entre la situation actuelle et la vision. On pourra ainsi mieux déterminer le rythme nécessaire des développements innovateurs ainsi que le montant et le choix du moment des investissements. Dans le processus STAR, trois critères d évaluation du marché sont utilisés : Étape de l investissement une valeur attribuée (sur une échelle de 1 à 10) qui tient compte des obstacles du marché, de la durée prévue pour réaliser la commercialisation complète de la technologie, des problèmes et obstacles liés à l infrastructure du marché, ainsi que de l état actuel des codes, normes et réglementations. Efficacité économique une valeur attribuée (sur une échelle de 1 à 10) qui tient compte des retombées possibles de la technologie, de la reproductibilité du produit et du potentiel de mise à l échelle, de la taille et de la dynamique du marché, de la compétitivité, de la tarification et du financement ainsi que du potentiel d exportation. Potentiel de réduction des émissions une valeur calculée de la différence des émissions de GES entre les technologies classiques et les technologies de remplacement au sein des sous-secteurs pris en considération. Cette valeur est exprimée en mégatonnes d équivalents de dioxyde de carbone (Mt d éq.-co 2 ) et représente la quantité d équivalents-co 2 à réduire ou à déplacer dans les trois à cinq prochaines années à la suite de la commercialisation des technologies en question. Veuillez noter que les gaz à effet de serre sont un indicateur général des réductions des émissions puisqu il y a, pour la plupart des technologies, une corrélation positive entre les gaz à effet de serre et d autres émissions atmosphériques. Des exceptions (comme la relation inverse avec les oxydes d azote [NO x ] liés aux technologies reposant sur la combustion) sont notées là où elles s appliquent. L évaluation du marché est menée conformément au mandat de TDDC, qui consiste à soutenir la mise au point et la démonstration des technologies émergentes de développement durable au Canada aux étapes cruciales du cycle de développement. Plus précisément, TDDC s intéresse aux technologies entre l étape du développement de prototypes et celle des produits immédiatement commercialisables. La taille et la durée des blocs de la Figure 3 sont révélatrices du moment et du montant relatifs du financement provenant de diverses sources Technologies Cette évaluation se concentre sur les technologies qui doivent accéder au marché afin de réaliser la vision énoncée. Il existe quinze critères de classement fondamentaux qui sont pondérés et rassemblés en deux principaux critères de répercussions : Combustible traditionnel propre Pétrole et gaz naturel Tous droits réservés 2006 par TDDC MC

12 Répercussions économiques : les problèmes financiers et de développement liés à une technologie précise, qui peuvent influencer la croissance sectorielle, les interdépendances technologiques, le perfectionnement de l infrastructure et le coût des améliorations environnementales; Répercussions environnementales : l ampleur du potentiel de réduction des émissions, les réductions des polluants environnementaux régionaux, le retour des émissions dans le cycle de vie et le moment où ces réductions d émissions sont les plus susceptibles de se produire. Figure 3 : Soutien financier de TDDC R. et D. TDDC COMMERCIALISATION Recherche fondamentale Prototype de produit Développement Démonstration Produits immédiatement commercialisables Mise en marché Gouvernements Capital de risque Banques Industrie TDDC COMBLE LE DÉFICIT DE FINANCEMENT Investisseurs providentiels Mandat de TDDC : L évaluation du marché est menée conformément au mandat de TDDC, qui consiste à soutenir la mise au point et la démonstration des technologies émergentes de développement durable au Canada aux étapes cruciales du cycle de développement. Plus précisément, TDDC s intéresse aux technologies entre l étape du développement de prototypes et celle des produits immédiatement commercialisables. La taille et la durée des blocs précédents sont révélatrices du moment et du montant relatifs du financement provenant de diverses sources Durabilité Cette section décrit l incidence possible de ces technologies sur les personnes, les collectivités et les régions. Chaque groupe de technologies est évalué selon son incidence possible dans trois secteurs clés : Économique répercussions sur les capitaux de placement actuels, la création d entreprises et d emplois, et la productivité; Environnemental répercussions sur les espèces sauvages, l air (émissions de GES et émissions de pollution régionale), l eau et les sols; Sociétal répercussions sur la santé et la sécurité, la formation et l éducation, ainsi que sur la beauté et la valeur de la propriété. Tous droits réservés 2006 par TDDC MC Analyse d investissement du développement durable

13 Risques Cette évaluation souligne les risques possibles liés au développement et à la mise en œuvre de la technologie. Ces risques sont divisés en trois critères : Risque lié au développement la technologie fonctionnera-t-elle comme prévu? Risque financier le capital privé est-il suffisant pour commercialiser pleinement la technologie et celle-ci sera-t-elle financièrement viable une fois commercialisée? Risque lié au marché la demande et l infrastructure du marché sont-elles suffisantes pour soutenir la technologie? Structure des résultats Les résultats comprennent cinq catégories : vision et besoins, évaluation du marché, évaluation de la technologie, évaluation de la durabilité et évaluation des risques. Le processus STAR combine les résultats de ces évaluations pour formuler les conclusions du rapport d investissement Vision et besoins Les énoncés de mission sont dérivés de l industrie, généralement au moyen d énoncés publiés d associations industrielles. Ils sont examinés par les intervenants clés de l industrie, qui en vérifient l exactitude et le potentiel réaliste. Le but consiste à offrir une référence pour d autres discussions et analyses au sein du processus STAR. Dans le cas de l industrie du pétrole et du gaz naturel en amont, la vision est axée sur la production ou sur les résultats et mesurée en barils/jour ou en milliers de pieds cubes/jour. En conséquence, cette vision axée sur la production se traduit par des répercussions environnementales comme les émissions de GES ainsi que l utilisation de l eau et des sols, en vertu d un scénario où toutes les activités se poursuivent comme auparavant. Habituellement, il y a des écarts entre la capacité de production courante et la cible visée. L ampleur de tels écarts est le moteur principal qui sous-tend l analyse qui suit. Par exemple, si l écart est minime et que la cible est facilement atteignable à court terme, il y a donc proportionnellement moins de ressources qui sont allouées pour examiner des façons de combler l écart. Cependant, si l écart est très important (et c est souvent le cas), beaucoup de temps et de ressources sont employés pour déterminer la meilleure voie à suivre pour réduire l écart. Ainsi, dans ces cas, l industrie doit considérer et appliquer des moyens plus vigoureux et efficaces si la cible doit être atteinte. Les technologies émergentes de développement durable font partie de la solution et peuvent contribuer à l atteinte des cibles établies par la vision. Selon cet exemple, il est également évident que sans améliorations de l efficacité ou des technologies, un investissement considérable sera essentiel pour atteindre l objectif Évaluation du marché Les données de sortie de l évaluation du marché sont indiquées dans un diagramme à secteurs, l Étape de l investissement correspondant à l axe des X, l Efficacité économique, à l axe des Y et le Potentiel de réduction des émissions, à l axe Z. Emplacement des secteurs En règle générale, les représentations graphiques qui figurent dans le coin supérieur droit sont considérées comme attrayantes parce que leur Efficacité économique est élevée et qu elles se situent à l Étape d investissement optimale du point de vue de TDDC. À l inverse, tout ce qui se trouve dans le coin inférieur gauche est jugé non attrayant au chapitre des investissements. Dimension des secteurs La dimension de chaque secteur représente l importance de la différence entre le cas de base et la solution de rechange. Veuillez noter que les gaz à effet de serre (exprimés en équivalents-co 2 ) ont servi à calculer par approximation toutes les émissions liées à l air. Dans les cas où il y a une corrélation négative parmi les équivalents-co 2 et d autres formes d émissions (p. ex., le NO x se comporte à l opposé du CO 2 dans un grand nombre de procédés de combustion), le modèle ou la technologie en tiendra compte pendant son évaluation. Le prochain point à souligner est le cas de base utilisé pour la comparaison. La solution de rechange peut produire plus, ou moins, d émissions que la technologie conventionnelle, selon l endroit où l analyse est effectuée dans la chaîne de valeur. Ainsi, la production d un nouveau combustible peut créer plus d émissions que la production du combustible traditionnel qu il doit remplacer, mais l utilisation de ce nouveau combustible Combustible traditionnel propre Pétrole et gaz naturel Tous droits réservés 2006 par TDDC MC

14 peut créer moins d émissions que l utilisation du combustible traditionnel. À ce titre, les analyses de la durée de vie sont menées afin de tirer les conclusions appropriées en matière d investissement. Lorsqu on examine une nouvelle technologie ou un nouveau procédé, les analyses du cycle de vie permettent de déterminer s il s agit d un domaine où l investissement est avantageux ou non. Chaque étape du procédé aide à déterminer où il est préférable d apporter d autres améliorations. Couleur des segments En règle générale, chaque segment représente un sous-secteur différent et est identifié par une couleur unique pour en distinguer chacun dans la représentation graphique. La couleur rouge sert exclusivement à indiquer les réductions négatives (p. ex., tout ce qui est en rouge représente une augmentation nette des émissions par rapport à la base de référence). Cette situation peut se présenter lorsque les émissions créées par la production à l aide du nouveau procédé, de la nouvelle technologie ou de la matière première, dépassent les émissions créées par la production à l aide de la matière première ou du procédé de la base de référence, entraînant une réduction négative des émissions. Toutefois, cette condition peut être inversée pendant la phase d utilisation entraînant des réductions avantageuses globales des émissions associées au cycle de vie. Production vs utilisation Dans certains cas, le processus STAR comprend deux diagrammes à secteurs pour chaque type de technologie à l étude. Le cercle intérieur (ou premier diagramme à secteurs) représente la production ou les émissions en amont, déterminées en calculant la différence entre les émissions de GES créées par la production à l aide de la technologie ou du procédé de base, et la production faisant appel à la nouvelle technologie. Le cercle extérieur (ou le diagramme à secteurs de droite) représente l utilisation ou les émissions en aval, déterminées en calculant la différence entre les émissions de GES causées par l utilisation de la technologie de base et de la nouvelle technologie. Bien que l utilisation ne soit pas le point central de ce rapport, elle est incluse ici afin de situer le cycle de vie complet du combustible dans le bon contexte. En raison de la variation dans la création des émissions d une étape à l autre de la chaîne de valeur, il est important de comprendre l endroit précis du sujet pris en considération dans la chaîne de valeur. Il convient de noter qu aucun investissement ne peut être fait sans examiner tous les coûts du cycle de vie et toutes les répercussions sur l environnement, y compris la façon dont les résultats, l efficacité de la production et les technologies peuvent changer au fil du temps. En faisant le tracé graphique des résultats de cette façon, il est possible d obtenir un instantané global de la position de chaque sous-secteur relativement à un autre. Il faut souligner qu un grand nombre de technologies émergentes ont également la capacité de réduire les polluants régionaux (qui altèrent la pureté de l air) ainsi que d autres nuisances environnementales (qui polluent l eau et les sols) : cette information est saisie dans l outil, mais n est pas illustrée séparément dans la représentation graphique du marché. Des représentations graphiques distinctes peuvent être générées pour ces aspects environnementaux Évaluation des technologies Cette évaluation porte sur la position de la représentation graphique de chaque secteur technologique. La position de chaque représentation graphique résulte du classement numérique de chaque évaluation technologique. Chaque technologie est mise en correspondance sur un graphique en nuage de points avec les Répercussions économiques sur l axe des X et les Répercussions environnementales sur l axe des Y. Tous droits réservés 2006 par TDDC MC Analyse d investissement du développement durable

15 Figure 4 : Représentation graphique des exemples de technologie ÉLEVÉES Répercussions environnementales MOYENNES FAIBLES MOYENNES Répercussions économiques ÉLEVÉES Plus une technologie est près du coin supérieur droit, plus son potentiel est élevé relativement aux autres technologies représentées sur le graphique. Les technologies qui sont considérées comme des percées ou qui ont un potentiel perturbateur 1 sont indiquées en rouge sur le graphique en nuage de points. Étant donné la nature répétitive du processus, les valeurs sur la représentation graphique changent au fur et à mesure que de nouvelles données sont disponibles, que de nouvelles technologies voient le jour et que des marchés d énergie renouvelable se développent Évaluation de la durabilité La durabilité constitue la pierre angulaire de toutes les évaluations faites dans l Analyse d investissement du DD. L évaluation de la durabilité extrait et souligne les répercussions économiques, environnementales et sociétales des technologies émergentes. Répercussions économiques Les répercussions sont importantes et se subdivisent comme suit : Capitaux de placement : ils se définissent comme les montants actuellement requis pour un investissement dans chaque technologie, généralement calculés en dollars canadiens ($ CA) selon la puissance installée. Ce niveau d investissement de référence est projeté dans l avenir pour évaluer les futurs niveaux d investissement requis. TDDC reconnaît que les futurs investissements dépendront des économies d échelle, de la valeur temps de l argent et des priorités d investissement changeantes. Néanmoins, cette approche est suffisamment précise pour établir des valeurs relatives et ainsi comparer les coûts. Elle permet aussi d estimer l importance globale des investissements de capitaux sur une échelle nationale. 10 Combustible traditionnel propre Pétrole et gaz naturel Tous droits réservés 2006 par TDDC MC

16 Répercussions sur la création d entreprises et d emplois : chaque sous-secteur comprend deux vastes zones d emploi potentiel : emplois directs liés à la production, à l installation et au fonctionnement d équipement, et emplois indirects liés aux industries en amont susceptibles d offrir service et soutien à chaque sous-secteur. TDDC reconnaît que la création d emplois n est peut-être pas le meilleur indicateur de la performance économique. Cependant, cet indicateur constitue un bon moyen d évaluer approximativement la création et la croissance des entreprises. Par souci de simplicité, le processus de cheminement de TDDC se concentre uniquement sur la création directe d emplois ou d industries. Répercussions sur la productivité : il s agit d évaluer quelles seraient les incidences d un développement réussi des marchés du sous-secteur sur la productivité canadienne dans son ensemble. Cet aspect peut avoir son importance, car la conception et le développement de certains sous-secteurs au Canada pourraient exiger beaucoup de main-d œuvre par rapport à d autres sous-secteurs qui dépendent d importations moins coûteuses. Répercussions environnementales En plus des répercussions immédiates et visibles (changements climatiques et pureté de l air) générées par les technologies utilisées, il faut tenir compte de plusieurs autres facteurs environnementaux. Même si certaines données quantitatives sont disponibles, TDDC n a pas réussi dans certains cas, notamment pour la bioélectricité, à déterminer précisément les répercussions sur l environnement. La bioélectricité, par exemple, soulève depuis longtemps un débat quant à la façon la plus appropriée d utiliser les déchets de biomasse, comme la couverture morte ou l énergie par rapport à la culture vivrière. Cette question constituera encore un défi pour le processus de cheminement, mais de nouveaux renseignements continueront de provenir de sources internes et externes. Les futures répétitions du processus permettront de suivre les nouveaux résultats entourant les domaines suivants : Répercussions sur l air : les répercussions positives potentielles sur l air sont évaluées en fonction des possibilités de réduction d émissions de GES et de réduction d émissions liées à l air pur. Potentiel de réduction des émissions de GES : quantité de gaz à effet de serre (mesurée en équivalent-co 2 ) que les technologies devraient déloger ou réduire. Potentiel de réduction des émissions liées à l'air pur : quantité de polluants atmosphériques que les technologies devraient déloger ou réduire. Répercussions sur l eau : la nécessité de faire appel à l approvisionnement en matériaux de base et à la fabrication de composants ainsi qu à des procédés de production signifie qu une grande quantité d eau est entreposée, consommée ou dégradée (contamination thermique et chimique). Cette partie traite des répercussions technologiques sur la quantité d eau et la qualité de celle-ci. Répercussions sur les sols : certaines technologies occupent de grandes superficies de terrain, tandis que d autres pourraient faire appel à des ressources foncières assez considérables. Cette partie examine les questions liées à l utilisation des sols et propose une brève comparaison de chaque technologie à cet égard. Répercussions sur les espèces sauvages : les technologies durables, qui sont pour la plupart inoffensives, pourraient avoir certaines répercussions négatives sur les espèces sauvages locales. De telles répercussions sont répertoriées et comparées, le cas échéant. Répercussions sociétales Du point de vue de la durabilité, les technologies doivent non seulement être inoffensives pour l environnement, mais aussi répondre aux besoins en matière d éducation, de création d emplois et de valeur de la propriété, qui peuvent découler de leur utilisation. Les répercussions sur les personnes et les collectivités sont également évaluées dans les domaines suivants : Répercussions sur la santé et la sécurité : les technologies émergentes pourraient avoir une incidence sur la santé et la sécurité des résidents locaux. Bien qu on ne s attende pas que ces répercussions soient importantes, on les répertorie quand même, le cas échéant. Tous droits réservés 2006 par TDDC MC Analyse d investissement du développement durable 11

17 Répercussions sur la formation et l éducation : même s il peut exister des besoins communs en formation et en éducation dans les soussecteurs analysés, la conception, l installation et la complexité fonctionnelle de chaque système seront évaluées séparément. Répercussions sur la beauté et la valeur de la propriété : l installation possible de certaines technologies génère des inquiétudes, apparentes et réelles. Ces questions sont précisées, le cas échéant Évaluation des risques Chaque sous-secteur sélectionné doit composer avec différents niveaux et types de risques connexes avant de pouvoir être pleinement commercialisé. Il y a deux principaux types de risques : les risques non liés à la technologie dépendent de questions politiques, financières et réglementaires et peuvent influer, directement ou indirectement, sur la technologie, et les risques liés à la technologie qui comprennent les risques financiers ainsi que ceux associés au marché et au développement. En voici la description : Risques liés au développement : la probabilité que la technologie fonctionne comme prévu. Ce type de risque est plus élevé durant les premières phases de développement de la technologie. Risques financiers : la probabilité que la technologie fonctionne au point d être viable financièrement et que le financement privé soit suffisant pour que cette dernière puisse être commercialisée. Risques liés au marché : la probabilité que la demande soit suffisante pour que la technologie et l infrastructure du marché puissent soutenir l introduction et l utilisation continue de la technologie. 1.3 Conclusions et priorités d investissement Le processus STAR se termine par la combinaison des résultats des évaluations de la vision et des besoins, du marché, des technologies et de la durabilité, ainsi que par la répartition de ces résultats entre les répercussions à court et à long terme sur les priorités et la stratégie. Priorités d investissement à court terme Nous parlons ici d investissements qui, s ils étaient faits d ici trois à cinq ans, pourraient avoir des incidences positives directes sur l environnement. Priorités d investissement à long terme Il s agit des investissements à un stade préliminaire qui pourraient être faits au cours des trois à cinq prochaines années et qui aideraient le Canada à atteindre ses objectifs de réduction d émissions à long terme. TDDC reconnaît qu il faut investir dès maintenant pour obtenir des résultats dans le futur. Répercussions sur la stratégie nationale Un résumé souligne les répercussions possibles des investissements sur la stratégie nationale du Canada en ce qui a trait aux engagements de ce dernier, relatifs aux changements climatiques et au développement durable. La réussite de l émergence des technologies durables au Canada dépendra en grande partie de la résolution d un certain nombre de problèmes non techniques. Ces problèmes, combinés aux problèmes et aux possibilités technologiques, pourraient avoir d importantes conséquences sur l orientation de la stratégie nationale du Canada. Remarques importantes à l intention du lecteur : Même si ces conclusions indiquent les domaines sur lesquels l accent doit être mis, TDDC reconnaît qu il n est pas possible de prévoir toutes les nouvelles technologies ainsi que leurs répercussions, et que de nouvelles technologies dans des domaines ou secteurs qui ne sont pas répertoriés sur la liste peuvent également être prises en compte. 12 Combustible traditionnel propre Pétrole et gaz naturel Tous droits réservés 2006 par TDDC MC

18 Le processus de cheminement ne donne pas un chiffre, une réponse ou un résultat unique. Il est constitué d une série d indicateurs qui soustendent un ensemble de possibilités d investissement qui ne peuvent être examinées que dans le contexte de l information fournie. La décision finale en matière d investissement doit toujours être prise en tenant compte de toutes les conditions et exigences appropriées, selon le point de vue du décideur final. Les personnes qui ont contribué au processus de cheminement ont déployé tous les efforts nécessaires pour faire un travail aussi impartial, complet et analytique que possible. Le classement numérique utilisé dans ce processus d évaluation est relatif, et non absolu. Par exemple, l évaluation du temps d accès au marché se base sur une échelle de un à dix; elle n indique pas le nombre réel d années pour accéder au marché. Cette approche est nécessaire pour venir à bout du vaste éventail de qualificatifs associés à chaque projection faite par l industrie et le gouvernement. L échelle de un à dix offre une base de référence commune. À moins d indication contraire, le terme «marché» désigne l ensemble des sous-secteurs examinés à la suite d un travail d évaluation dans le but de déterminer l étendue de la couverture. Il ne signifie pas l ensemble du marché. Les technologies émergentes qui n ont été incluses dans aucun secteur évalué seront peut-être prises en compte dans les futures mises à niveau et publications. TDDC recevra et évaluera les propositions dans tous les domaines qui font partie de son mandat. Cependant, si l on constate un manque de matériel ou d intérêt, aucune priorité d évaluation ne sera attribuée à l outil STAR. Tous droits réservés 2006 par TDDC MC Analyse d investissement du développement durable 13

19 2 Résumé : pétrole et gaz naturel Le présent rapport d investissement s insère dans une série de rapports publiés par Technologies du développement durable Canada (TDDC) et qui font partie de l Analyse d investissement du DD. Il porte sur le pétrole et le gaz naturel en amont qui, dans le cadre de ce travail, traite des divisions techniques ou commerciales suivantes au sien de ce segment de l industrie 2 : production de pétrole classique; extraction et valorisation du pétrole lourd; sables bitumineux sur place et exploitation à ciel ouvert, extraction et valorisation; production et traitement du gaz corrosif et non corrosif. Cette différenciation, établie par des intervenants, représente des domaines de l industrie du pétrole et gaz naturel en amont où le soutien de TDDC au développement technologique s harmonise le mieux à son mandat, aux besoins de l industrie, etc. Le schéma de cheminement de l Analyse d investissement du DD (Figure 1), indique la position du segment pétrolier et gazier en relation avec le secteur économique de la recherche et de la production d énergie. La catégorie du niveau le plus bas dans la Figure 1, Produits et procédés, renferme les groupements d applications techniques qui font l objet du présent rapport. Le charbon épuré et les segments connexes comme le méthane séquestré dans les veines de charbon seront examinés dans un rapport distinct et sont donc exclus de la présente analyse, tout comme l est le transport du pétrole et du gaz naturel par pipelines. La gazéification du charbon, en tant que technologie utilisée pour la production d hydrogène à grande échelle, est incluse dans la liste des technologies. Une analyse des «besoins» a été menée avec des intervenants de l industrie afin de déterminer les problèmes et les besoins clés du secteur pétrolier et gazier en amont et de cerner les technologies durables pouvant résoudre ces problèmes. De plus, de nombreuses publications (voir les notes en fin de texte) et des sources de données internes de TDDC provenant d applications ont été examinées pour s assurer que l évaluation des besoins correspond de façon générale aux rapports acceptés par l industrie dans des domaines semblables. L analyse a sommairement défini quelques-unes des importantes questions politiques, économiques, sociales et techniques auxquelles cette industrie est confrontée, mais de façon générale, l analyse a mis l accent sur les technologies puisqu il s agit du centre d intérêt de TDDC. En raison de l ampleur du segment à l étude et des nombreuses technologies cernées, l analyse a été structurée en quatre groupes d applications techniques où chaque groupe serait soumis au processus STAR. Ces groupes se fondent sur les commentaires d intervenants qui ont été par la suite validés au cours d une séance de consultation. Les quatre applications technologiques sont : efficacité énergétique amélioration de la production captage, transport et stockage du dioxyde de carbone (CO 2 ) production d hydrogène à grande échelle Ces quatre secteurs d amélioration de produits/procédés, au centre de ce rapport d investissement, sont brièvement décrits ci-dessous. Efficacité énergétique : ce secteur comprend les technologies liées à la réduction de la demande en énergie du secteur pétrolier et gazier en amont et à l amélioration de l efficacité de la production, ou à la réduction de la demande en énergie par unité de production de pétrole ou de gaz naturel. L accent est mis sur les technologies prometteuses pouvant aussi entraîner une réduction importante des émissions de GES ainsi que des avantages au chapitre de la pureté de l air pour l industrie. À titre d exemples, citons des technologies améliorées pour la production de vapeur et de solvants chauffés qui réduisent les coûts en énergie et les émissions de GES, et des pressions de vapeur plus basses pour le drainage par gravité au moyen de vapeur (DGMV). Amélioration de la production : ce secteur s intéresse aux technologies prometteuses pouvant augmenter la production des sites anciens, actuels et futurs de pétrole et de gaz naturel, tout en diminuant l intensité d émission de CO 2. Parmi les méthodes d amélioration de la production, mentionnons la récupération assistée des hydrocarbures (RAH) par injection de CO 2 et d autres gaz/solvants, la récupération de gaz naturel assistée par injection de CO 2 14 Combustible traditionnel propre Pétrole et gaz naturel Tous droits réservés 2006 par TDDC MC

20 et d autres gaz, des techniques d extraction par solvant et des méthodes d extraction hybride par vapeur/solvant. Les technologies les plus prometteuses chevauchent aussi le secteur technologique de l efficacité énergétique, et toutes les technologies ciblées dans cette catégorie peuvent réduire les émissions de GES selon une production par unité. Captage, transport et stockage du CO 2 : ce secteur examine le captage, le transport et le stockage du CO 2 après sa production comme une façon d empêcher la libération des émissions de GES dans l atmosphère par l industrie du pétrole et du gaz naturel (la permanence du stockage du CO 2 n a pas encore été confirmée). La technologie vise à éliminer le CO 2 des vastes sources concentrées et de le stocker dans des réservoirs géologiques (au Canada, le lieu le plus probable est situé dans le bassin sédimentaire de l Ouest canadien). Ce secteur technologique se penche sur le stockage non productif du CO 2 tandis que le captage du CO 2 dans la récupération assistée des hydrocarbures et dans la récupération assistée du gaz naturel par injection de CO 2 est traité dans la section Amélioration de la production. Production d hydrogène à grande échelle : ce secteur porte sur les vastes volumes d hydrogène nécessaires à la valorisation du bitume des sables bitumineux et à la désulfuration, et tout particulièrement sur les technologies prometteuses pouvant entraîner une réduction des émissions de GES et des émissions atmosphériques, supérieure aux normes actuelles de l industrie quant à l utilisation du reformage du méthane à la vapeur pour la génération d hydrogène. Des exemples comprennent une amélioration du reformage du méthane à la vapeur et, à plus long terme, la gazéification des résidus de charbon ou des sables bitumineux, intégrée au captage et au stockage du CO 2. À partir des résultats de l analyse menée dans le but de définir les priorités d investissement pour des projets de développement et de démonstration liés au secteur pétrolier et gazier en amont, le secteur technologique de l efficacité énergétique se classe au premier rang des possibilités d investissement à court terme. Il s agit du secteur dont le développement est le plus avancé et dont le nombre d obstacles à la commercialisation est le moins élevé. En raison des avantages synergétiques, certaines des technologies prometteuses cernées dans les trois autres secteurs technologiques font aussi partie des technologies prioritaires du secteur de l efficacité énergétique, renforçant ainsi le secteur de l efficacité énergétique comme étant une priorité pour les investissements de TDDC. Les technologies d efficacité énergétique sont des technologies «fondamentales» plutôt que des technologies d «aval» et tout au long des évaluations du schéma de cheminement de TDDC, les technologies fondamentales se révèlent généralement les plus durables et en définitive les plus économiques. On estime aussi que parmi tous les segments du secteur pétrolier et gazier en amont, ce sont les technologies fondamentales qui ont le plus d effet à court terme sur les émissions. À la lumière des technologies étudiées, les technologies suivantes représentent les priorités possibles à court terme pour des investissements de TDDC. Efficacité énergétique Sables bitumineux (sur place) technologies améliorées pour la production de vapeur et de solvants chauffés qui réduisent les coûts en énergie et les émissions de GES grâce à des conceptions améliorées de brûleur/chaudière, une combustion plus propre du bitume et de nouveaux procédés exothermiques Sables bitumineux (sur place) technologies améliorées pour le drainage par gravité au moyen de vapeur (DGMV) (p. ex., pressions de vapeur moins élevées pour le DGMV) Sables bitumineux (sur place) biovalorisation des pétroles lourds dans des conditions de basses températures et de basses pressions, avec une sélectivité accrue des types de liaisons chimiques touchées, augmentant ainsi l efficacité énergétique et réduisant les émissions de GES Sables bitumineux (exploitation minière) des améliorations dans la technologie basée sur l exploitation minière à l aide de séparateurs primaires, qui réduisent la sensibilité à la température de traitement (une température > 35 degrés C est nécessaire), diminuant ainsi les besoins en énergie Sables bitumineux (exploitation minière) des procédés technologiques basés sur l exploitation minière qui réduisent grandement l utilisation nette d eau (et, par conséquent, d énergie). Le procédé Tar Sands Combine en est un bon exemple. Tous droits réservés 2006 par TDDC MC Analyse d investissement du développement durable 15

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