Pétrole, recherche et développement du

La recherche a toujours été le pivot central de l'industrie pétrolière. Extraire le pétrole brut, le BITUME ou le gaz naturel présente de sérieuses difficultés technologiques et, une fois récupérée, cette RESSOURCE , à l'état brut, connaît très peu d'usages. Au début de l'implantation de l'industrie pétrolière au Canada dans les années 1850, dans la région d'Oil Springs, dans le Sud-Ouest de l'Ontario, l'asphalte constitue son principal produit. Peu après, le médecin et géologue néo-écossais Abraham GESNER met au point un procédé de fabrication du kérosène, une huile d'éclairage de haute qualité, d'abord à partir du charbon puis à partir du pétrole. Cette invention jette les bases de l'industrie du raffinage du pétrole. La technologie du forage et de la production du pétrole brut est mise au point dans les champs pétrolifères autour de Petrolia et d'Oil Springs (Ontario) durant la seconde moitié du XIX^e siècle. Les premières innovations importantes sont le forage par percussion au moyen d'une tige à ressort et le système de pompes avec tige à saccades encore utilisé dans les champs pétroliers du Sud de l'Ontario. L'expertise des foreurs de Petrolia a servi à l'étranger dans l'exploitation des champs pétrolifères de Java, de la Galicie, de l'Allemagne et de la Hongrie. En 1884, la COMPAGNIE PÉTROLIÈRE IMPÉRIALE LTÉE engage le chimiste allemand Herman Frasch pour étudier les problèmes du raffinage du pétrole. Il met au point un procédé d'extraction du SOUFRE contenu dans le kérosène, ce qui règle donc les problèmes d'odeur du kérosène canadien et permet à ce dernier d'entrer en compétition avec les produits tirés du pétrole brut pennsylvanien, qui est pauvre en soufre. Ce procédé marque le début du recours à la CHIMIE pour améliorer la qualité des produits du pétrole.

En 1910, le gouvernement fédéral fonde le premier laboratoire canadien consacré au pétrole, le Fuels Testing Station, du ministère des Mines, appelé maintenant les Laboratoires de recherche énergétique de RESSOURCES NATURELLES CANADA. En 1921, le gouvernement de l'Alberta fonde le précurseur de l'ALBERTA RESEARCH COUNCIL, un organisme intimement lié à la recherche sur le pétrole, le CHARBON et le bitume. La Compagnie pétrolière impériale fonde le premier laboratoire de recherche industriel à Sarnia (Ontario) en 1924 et y engage R.K. Stratford comme chercheur chimiste puis, plus tard, le nomme directeur du département technique et de recherche. Ce laboratoire est maintenant le plus grand centre canadien de recherche sur le pétrole. En 1949, la Compagnie pétrolière impériale établit une branche de recherche sur la production à Calgary, devenue maintenant le département de recherche d'Esso Ressources Canada Ltée. Elle lance aussi, au début des années 50, la recherche et le développement dans les domaines de la géophysique et de la géologie axées sur la technologie de l'exploration; la plupart des grandes entreprises d'exploration effectuent maintenant de la recherche appliquée en sciences de la terre. En 1958, Syncrude Canada, au début Cities Service Athabasca Ltd., base ses travaux de recherche à Edmonton (Alberta) pour soutenir son projet d'usine d'exploitation et d'amélioration des sables pétrolifères. Shell Canada Ltée installe un centre de recherche à Oakville (Ontario) en 1962 et à Calgary (Alberta) en 1982. Gulf Canada Ltée ouvre des laboratoires à Sheridan Park (Ontario) en 1964. PETRO-CANADA se lance dans des travaux de recherche à Calgary peu après sa création en 1975. En 1985, Petro-Canada acquiert les laboratoires de recherche de Gulf à Sheridan Park. NOVA-Husky Research Corporation est fondée en 1987 pour effectuer des recherches. La COMMISSION GÉOLOGIQUE DU CANADA mène des recherches géologiques et géophysiques à l'Institut de géologie sédimentaire et pétrolière de Calgary et à l'INSTITUT OCÉANOGRAPHIE DE BEDFORD à Dartmouth (Nouvelle-Écosse). En plus de ces activités de la part des gouvernements et de l'industrie, des centres associés aux universités de l'Alberta et de Calgary, en particulier le Petroleum Recovery Institute et le Computer Modelling Group, effectuent d'importantes recherches en récupération du pétrole. Au Canada, environ 1500 personnes travaillent dans le secteur recherche et développement du pétrole en 1982; depuis ce temps, ce nombre a diminué à la suite de la baisse des prix mondiaux du pétrole.

Une grande partie de la recherche effectuée dans ces laboratoires porte sur la résolution de problèmes directement liés aux contextes canadiens; toutefois, les découvertes ont souvent été appliquées dans le monde entier. La fabrication de lubrifiants de haute qualité à partir de pétrole brut canadien, qui contient parfois des éléments paraffineux, du soufre et d'autres impuretés, a mené à la mise au point de procédés d'extraction, de déparaffinage et d'hydrotraitements actuellement utilisés dans de nombreux pays. Les mélanges soufre-asphalte pour revêtement routier ainsi que les combustibles et les lubrifiants conçus pour fonctionner même sous de rudes conditions hivernales sont d'autres exemples de produits mis au point au Canada. Le pays possède de vastes gisements de brut lourd et de sables pétrolifères en Alberta et en Saskatchewan; aussi, de nombreux laboratoires participent à la recherche afin de trouver des moyens de récupérer et d'améliorer le bitume de façon à produire du brut synthétique de haute qualité. Dans les années 70 et 80, l'augmentation des prix mondiaux du brut associée au déclin de la production canadienne de pétrole et de gaz classiques ont fait s'accroître les recherches axées sur la CONSERVATION et la consommation efficace des ressources naturelles. En plus d'avoir fourni des méthodes augmentant la récupération d'hydrocarbures des champs pétroliers classiques, la recherche a mené à la mise au point de lubrifiants permettant l'économie de combustible, de brûleurs au mazout et au gaz naturel d'une grande efficacité ainsi que de carburants à base d'alcools permettant d'économiser les réserves d'essence. De nouvelles techniques telles que la construction d'îles artificielles et de plates-formes de forage résistantes aux glaces ont été mises au point pour l'exploration d'hydrocarbures dans le Nord du Canada et dans les zones frontalières au large (voir INDUSTRIE MARINE). Un autre domaine important de la recherche est l'étude des gisements au moyen de modèles informatiques et d'autres techniques permettant d'étudier pourquoi le pétrole s'accumule comme il le fait. L'évolution rapide de la situation dans l'industrie pétrolière et les motivations à devenir autonome sont deux raisons pour lesquelles le secteur recherche et développement restera un aspect important de l'industrie pétrolière (voir RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT INDUSTRIELS).