Une solution de rechange pour les pipelines désaffectés

Les gazoducs et les oléoducs souterrains atteignent un jour la fin de leur vie utile, ce qui crée un défi: quoi faire avec les anciennes installations après leur désaffectation et/ou leur abandon pour éviter des conséquences imprévues.

Ce défi a poussé l’industrie pétrolière et gazière et les responsables de réseaux d’aqueduc/égout à chercher des solutions permettant de désaffecter les pipelines de façon sécuritaire et efficace. Une solution est d’excaver et d’enlever la conduite abandonnée, mais elle coûte cher, prend beaucoup de temps et s’assortit elle-même d’un coût environnemental, lié à la perturbation du sol, au remblai et à la nécessité d’accéder au site. Une autre solution est de remplir la conduite abandonnée avec du béton ou un autre remblai fluide, ce qui est également coûteux car beaucoup de pipelines sont situés dans des régions éloignées où il n’y a pas d’usine de béton pré-mélangé. De plus, il est difficile d’obtenir la fluidité nécessaire pour que le béton remplisse les grands tronçons du pipeline abandonné.

WSP élabore actuellement une solution de rechange fondée sur sa longue expérience dans le secteur minier. Nous avons bien au-delà de 20 ans d’expérience dans la recherche de solutions à un problème similaire pour les entreprises minières: éviter l’effondrement des galeries abandonnées. Ces entreprises doivent également composer avec le problème de l’eau de mine, c’est-à-dire l’eau souterraine contaminée après son écoulement dans la mine, qui doit être traitée avant d’être rejetée.

WSP aide les entreprises œuvrant dans le secteur minier à prendre les divers déchets qu’elles produisent sur leurs sites, par exemple les stériles, le mort-terrain et le sable, et à élaborer une recette consistant à ajouter aux déchets un liant, comme le ciment, et d’autres réactifs, plus de l’eau. La « pâte » qui en résulte, de consistance très semblable à celle du dentifrice, est pompée sous terre pour remplir les cavités et les tunnels abandonnés. Elle y durcit en subissant peu ou pas de changement de volume ni de perte d’eau, et produit un remblai suffisamment résistant pour soutenir la masse rocheuse. Remblayer les galeries avec de la pâte aide aussi à régler le problème de l’eau de mine car l’eau ne pénètre pas facilement dans la masse pâteuse.

La technologie du remblai en pâte est établie, robuste et bien comprise. Les recettes de pâte sont créées en fonction de l’application et se préparent à l’aide de matériaux de source locale qui répondent aux exigences du remblai, notamment sur le plan de la résistance et du volume.

En se fondant sur son expérience dans le domaine des mines, WSP a effectué des essais et des modélisations afin de vérifier qu’il était possible d’appliquer concrètement la solution du remblai en pâte à la désaffectation de pipelines. Jusqu’ici, chaque fois que cette solution a été appliquée à une mine quelque part dans le monde, la pâte a été transportée par pipeline. La méthode de production et de transport du remblai en pâte dans un pipeline est donc bien connue. Dans le contexte de la cessation d’exploitation d’un pipeline, il s’agit de laisser la matière dans le pipeline plutôt que de la faire sortir à l’autre bout. Nos résultats montrent qu’il est possible, en pratique, de remplir un pipeline de remblai en pâte de sorte que ce dernier comble la cavité et devienne suffisamment résistant pour offrir un soutien adéquat.

L’un des principaux avantages du remblai en pâte est son adaptabilité. Les recettes de pâte peuvent être modifiées selon le travail à accomplir, en fonction de facteurs comme la pente du pipeline, son diamètre et la longueur du tronçon à remplir ainsi que la résistance nécessaire et les points d’accès.

De plus, le remblai en pâte présente un avantage économique par rapport au béton et aux autres remblais fluides. En général, le remblai n’a pas à être très résistant car, ce qui est habituellement désiré, c’est un simple remplissage des cavités et non un remblai structurel. La pâte peut donc être conçue pour produire des résistances de l’ordre de 200 kPa à 2 MPa, soit une plage de résistances typique. Cela correspond habituellement à une teneur en ciment de 2 à 5 %, ce qui représente une économie importante par rapport à du béton ordinaire.

En utilisant du sable, du mort-terrain ou du matériel d’emprunt obtenus près des points d’accès au pipeline, on peut en outre préparer le remblai en pâte sur place et éviter ainsi un flot constant de camions de béton pré-mélangé, qui doivent parfois venir de loin. Le remblai en pâte est utile dans les endroits éloignés ou difficiles d’accès car il peut être conçu de manière à s’écouler sur de longues distances tout en répondant aux exigences de remplissage et de résistance. À titre d’exemple, dans les applications minières, le remblai en pâte est pompé sur des distances pouvant atteindre plusieurs kilomètres.

Comme pour toute cessation d’exploitation de pipeline, il faut tenir compte de la réglementation en vigueur localement, de la longueur et du diamètre de la conduite, des exigences de stabilité d’infrastructures appartenant à des tiers et de l’aménagement du territoire en général avant de choisir une solution (ou plusieurs).

L’idée d’utiliser du remblai en pâte pour résoudre le problème des pipelines désaffectés est encore en développement, mais elle est prometteuse et pourrait être une solution viable pour l’avenir.