Soufre

Au Canada, on obtient le soufre sous forme élémentaire par traitement du gaz naturel acide à haute teneur en sulfure d'hydrogène (H2S), et par raffinage du pétrole brut et lourd riche en soufre.

Traitement

Au Canada, on obtient le soufre sous forme élémentaire par traitement du gaz naturel acide à haute teneur en sulfure d'hydrogène (H2S), et par raffinage du pétrole brut et lourd riche en soufre. Le sulfure d'hydrogène est un composé très toxique et corrosif et constitue la principale source de soufre au Canada. La plupart des gisements de gaz non désulfurés exploités contiennent de 1 à 20 p. 100 de soufre en poids. Le sulfure d'hydrogène est extrait à l'aide d'un procédé Claus modifié, élaboré à la fin des années 1880 par un chimiste allemand, Carl Friederich Claus. Dans ce procédé, le sulfure d'hydrogène réagit chimiquement et est placé dans un four, où il passe par une série de condenseurs et de convertisseurs pour être transformé en soufre liquide. La plupart des systèmes Claus extraient jusqu'à 95 p. 100 de la teneur initiale en soufre.

La première usine de récupération de gaz non désulfuré a été construite en 1951. En 1997, la production canadienne à partir du traitement du gaz naturel représentait 89 p. 100 de la production totale et s'effectuait surtout en Alberta et, sur une plus petite échelle, en Colombie-Britannique. La récupération du soufre à partir du pétrole lourd s'effectue en Saskatchewan. On en récupère également par traitement et raffinage des sables bitumineux dans les exploitations du Nord-Est de l'Alberta. Dans l'Est, toute la production de soufre s'effectue par raffinage du pétrole.

Le soufre liquide récupéré à partir des installations gazières et pétrolières est pompé vers des blocs extérieurs où il se solidifie, ou vers des réservoirs où il est entreposé sous forme liquide avant d'être expédié, ou vers des usines où on le traite par moulage, granulation ou grelonage. Au milieu des années 70, et de nouveau depuis le milieu des années 90, la baisse des exportations de soufre a entraîné la constitution de réserves sous forme d'immenses blocs répartis à 20 endroits, la plupart en Alberta. En 1981, ces blocs contenaient 21 millions de tonnes de soufre solidifié. Ces réserves ont chuté et sont passées à moins de trois millions de tonnes au début des années 90, tandis que la demande mondiale surpassait la production. Depuis 1993, la production excède la consommation. Cette situation a entraîné la reprise de la fabrication de blocs de soufre en Alberta. En 1999, les stocks de soufre au Canada étaient évalués à 11,5 millions de tonnes.

Les produits du soufre comme l'acide sulfurique (H2SO4) et l'anhydride sulfureux (SO2) sont aussi récupérés à partir de la fusion et du raffinage des sulfures métalliques. Les effluents gazeux provenant de la fusion des minerais sulfurés contiennent en général de 1 à 12 p. 100 d'anhydride sulfureux. C'est en 1866 qu'on a commencé à traiter des sulfures de métaux pour récupérer le soufre. Dans les premières installations, on grillait de la pyrite (MINERAI DE FER, FeS2) pour en tirer de l'acide sulfurique.

Dans les années 20, l'utilisation des gaz provenant de la fusion des métaux communs pour fabriquer l'acide sulfurique comme sous-produit a commencé près de Sudbury, en Ontario, et à Trail, en Colombie-Britannique. La plus grande usine de production d'acide sulfurique est celle d'INCO LIMITÉE à Copper Cliff, en Ontario, où une installation d'une capacité de un million de tonnes a été mise en service au début des années 90 en vue de réduire les émissions de SO2. Depuis le milieu des années 80, les fonderies de l'Est du Canada font des efforts importants pour réduire leurs émissions d'anhydride sulfureux dans l'atmosphère. En 1994, les sept provinces de l'Est ont atteint leur objectif prévu pour l'année en cours dans le Programme de lutte contre les pluies acides dans l'Est du Canada. Les émissions provenant des fonderies étaient de 33 p. 100 inférieures à leur limite réglementaire commune de 1,27 mégatonne par année. En 1994, les fonderies étaient responsables de la moitié des émissions totales de SO2 dans l'Est du Canada.

Production canadienne

Le Canada est le deuxième producteur au monde de soufre élémentaire. En 1997, la production était évaluée à 8,4 millions de tonnes, soit 21 p. 100 de la production mondiale. La production canadienne de soufre est fixée par la production de gaz et les facteurs liés au marché. À ce titre, la récupération du soufre est considérée comme involontaire et non discrétionnaire. Du milieu des années 80 au milieu des années 90, la production de gaz a été très soutenue au Canada en raison de la forte demande dans les marchés intérieurs et internationaux, ce qui a généré d'importants investissements dans la prospection, le traitement et les gazoducs dans le secteur du gaz de l'Ouest. Pendant la même période, la production canadienne de soufre récupéré a augmenté de 40 p. 100. Les producteurs ont expédié 7,9 millions de tonnes au total en 1997. La consommation du Canada représentait 10 p. 100 de sa production, soit 0,8 million de tonnes utilisées en majeure partie dans la fabrication de l'acide sulfurique qui sert à la production de fertilisants (47 %), de pâtes et papiers (20 %) et de produits chimiques inorganiques (18 %). En 1997, la production d'acide sulfurique était évaluée à 4,3 millions de tonnes, dont 2,2 millions de tonnes provenaient des fonderies et 2,1 millions de tonnes du soufre élémentaire.

Le Canada est le plus grand exportateur mondial de soufre élémentaire. Il effectue 40 p. 100 des échanges internationaux. Le Canada exporte environ 90 p. 100 de sa production dans plus de 30 pays. Au cours des dernières années, ses principaux marchés d'exportation étaient l'Afrique (34 %), l'Amérique latine (24 %), les États-Unis (21 %) et l'Asie (9 %).

Voir aussi PLUIES ACIDES; BITUME; INDUSTRIE CHIMIQUE.