Contexte industriel

 

Le besoin croissant en énergie pousse les sociétés pétrolières à rechercher de nouvelles ressources pétrolières et de gaz et plus particulièrement l'exploitation des huiles non-conventionnelles. Ainsi, l'exploitation intensive des sables bitumineux, qui représentent 66 % de réserves pétrolières globale du monde, est devenue un défi important pour les compagnies pétrolières.
La réserve de sable bitumineux d'Alberta est la plus grande du monde, avec une réserve totale de 174.8 billions de barrils (1 billion vaut 1000
millions et 1 barril vaut 159 litres) en bitume.
 
Ces réserves sont composés approximativement de4-18 % en poids de bitume, 55-80 % en poids de sable, 5-34 % en poids de matières
en suspension (< 44 µ M de particules) et 2-15 % en poids d'eau.
L'extraction du bitume peut être réalisée par séparation du sable et de l'eau selon plusieurs procédés. La technique in situ consiste dans l'injection de la vapeur ou un solvant de vapeur pour liquéfier le bitume permettant son pompage. Les deux techniques d'extraction sont complémentaires, parce que la séparation en profondeur est impossible.
 
L'exploitation de ces ressources a beaucoup d'impacts sur les écosystèmes de ces régions. Particulièrement, le problème de gestion de l'eau .
En réalité, de grandes quantités d'eau sont nécessaires dans ces procédés d'extraction de sables bitumineux  et de la séparation de bitume du sable.
 
C'est dans ce contexte, qu'il est important d'évaluer les limites de fonctionnement de ces procédés en termes de concentration solide effective.
Pour réduire la consommation d'eau dans ces opérations de séparation solides,il est intéressant d'optimiser ces procédés en utilisant les hydrocyclones en régime dense en solide.
 
Cette étude a commencé il y a un an dans un programme de doctorat et est le résultat de la collaboration entre :
 
- TOTAL : le doctorant est soutenu par la Direction scientifique et le PRDML (Pôle de Recherche et Développement Mont - Lacq), qui est en contact avec TEPC (Total Exploration et Production du Canada) pour des données du site sur les sables bitumineux.
- IMFT (Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse) soutien la modélisation et la simulation numérique CFD  dans les hydrocyclones, l'utilisation du code NEPTUNE_CFD V1.07@Tlse.
- LGC (Laboratoire de Génie Chimique) fournit l'assistance)scientifique et les mesures techniques pour la partie expérimentale.
-  IFTS (Institut la Filtration et des Techniques des Séparatives) detiné pour étudier le processus industriel à l'échelle pilote.