Comment nettoyer l'eau la plus contaminée des industries du gaz et du pétrole

Dans un site indescriptible à Midland, au Texas, un nouveau procédé peu coûteux nettoie une partie de l'eau la plus contaminée qui soit, les substances extrêmement salées qui se dégagent du pétrole des puits. D'ici la fin du mois prochain, la technologie devrait produire 500 000 gallons par jour, fournissant une eau suffisamment propre pour être utilisée dans la fracturation hydraulique, ou la fracturation hydraulique, pour la production de pétrole et de gaz naturel (voir Le gaz naturel modifie la carte énergétique).

Travaux d'eau : Cette usine de traitement des eaux de Midland, au Texas, traitera bientôt 500 000 gallons d'eaux usées des champs pétrolifères par jour.

La technologie peut fournir un moyen de faire face aux quantités croissantes d'eau contaminée que l'industrie des combustibles fossiles génère alors qu'elle recherche des gisements de plus en plus difficiles à atteindre. De nombreuses formations pétrolières peuvent produire jusqu'à cinq barils d'eau contaminée pour chaque baril de pétrole. Et le volume de cette eau dite produite augmente à mesure que l'industrie pompe de l'eau dans des puits presque épuisés pour améliorer la récupération du pétrole.

Dans l'usine de Midland, la technologie s'avère plus économique que la stratégie existante : réinjecter les eaux usées dans les puits, tout en achetant de l'eau propre pour une utilisation dans les opérations de fracturation à proximité. À l'heure actuelle, les producteurs de gaz ont tendance à stocker l'eau qui remonte au cours du processus dans des étangs artificiels et à la diluer pour la réutiliser. En fin de compte, ils injectent l'eau sale profondément sous terre pour l'élimination finale.

C'est de loin la plus grande usine de ce type jamais construite. Les prototypes passés ont fait 200 gallons par jour ; c'est beaucoup plus grand, modulaire et évolutif ; s'ils voulaient le doubler, ils pourraient, dit Jean Lienhard , professeur de génie mécanique au MIT qui dirige le Center for Clean Water and Clean Energy du MIT, où la technologie a été développée.

La nouvelle usine utilise la technologie de Pente , une entreprise dérivée du MIT basée à Woburn, MA. L'eau est prétraitée pour éliminer les résidus d'huile et de graisse et les particules solides. L'entreprise chauffe l'eau saline et la pulvérise dans un matériau poreux de grande surface, saturant l'air en vapeur d'eau.

Cet air saturé d'eau est ensuite pompé à travers de minuscules trous dans une série de plateaux peu profonds remplis d'eau. Au fur et à mesure que les bulles traversent l'eau dans les plateaux, la vapeur d'eau dans les bulles se condense et rejoint l'eau qu'elle traverse, créant plus d'eau fraîche. Cette colonne à bulles permet à l'entreprise de condenser la vapeur d'eau sans avoir besoin d'échangeurs de chaleur métalliques coûteux.

Le processus, que l'entreprise appelle extraction de gaz vecteur, recycle jusqu'à 85 % de la chaleur nécessaire au fonctionnement du système. Les déchets restants sont ensuite éliminés sous forme de boues dans des décharges. Le projet est réalisé avec Pioneer Natural Resources, une compagnie pétrolière du Texas.

Anurag Bajpayee, président et chef de la direction de Gradiant, qui a co-développé la technologie avec le directeur technique de l'entreprise, Prakash Govindan, a déclaré que l'accent initial était mis sur l'industrie en plein essor du pétrole et du gaz naturel aux États-Unis et ailleurs. Les problèmes d'eau ont fait l'objet de nombreuses controverses pour l'industrie, dit-il.

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