POURQUOI L’EXTRACTION DU GAZ DE SCHISTE NE PEUT PAS ÊTRE SANS RISQUE
La fracturation hydraulique.
.Rappel : la fracturation hydraulique a été interdite en France dès 2011 par la loi Jacob, sous la présidence de Nicolas Sarkozy, interdiction confirmée à l’arrivée au pouvoir de François Hollande. Décisions fragiles soumises aux pressions des grands groupes pétroliers.
..La spécificité de ces hydrocarbures particuliers, est qu’ils sont répartis de manière diffuse, dans des roches sédimentaires argileuses très compactes et très imperméables, à de très grandes profondeurs.
.Contrairement aux gaz et pétroles conventionnels, qui sont le plus souvent présents dans de grands réservoirs sous pression, qu’il suffit de percer d’un forage pour que le contenu remonte, dans le cas les gaz de schiste, il faut employer des techniques très lourdes, afin d’extraire les hydrocarbures des couches de roche en réalisant un grand nombre de puits.
.On parle essentiellement de gaz méthane mais il convient d’y associer les huiles de schiste qui sont extraites par les mêmes procédés.
.La fracturation hydraulique est la seule technique éprouvée, mise en œuvre industriellement à ce jour, utilisée aux États-Unis et au Canada, qui permet d’atteindre les gisements d’hydrocarbures non-conventionnels.
.La fracturation hydraulique de la roche est d’une violence extrême : il s’agit de creuser à la verticale puis à l’horizontale, à des profondeurs variant de 1500 m à 3000 m et de créer des micro-tremblements de terre souterrains pour fracturer la roche.
.Le liquide de fracturation est composé de sable, de produits chimiques, cocktail de 500 substances dont la plupart ont des effets néfastes avérés sur la santé, des molécules cancérigènes, mutagènes ou repro-toxiques.
.De grandes quantités d’eau, sont injectées sous une pression d’environ 300 bars, pour garder les fissures ouvertes et faire remonter le gaz à la surface.
.Un puit dont la longueur horizontale atteint 1000 m, peut faire l’objet de 30 processus de fracturation, avec 300.000 litres d’eau injectés à chaque intervention. La faible quantité de gaz disponible dans la roche nécessite souvent de creuser un puits tous les 100 mètres.
.La première nuisance, c’est la mobilisation de très grandes surfaces au sol, l’édification d’énormes chantiers qui nécessitent de raser toute forme de végétation.
Chaque plate-forme représente un hectare de béton d’où l’on fore pour s’insérer dans la couche de schiste.
.La quantité de camions nécessaires : pour un seul puits, il faut 1 300 trajets de camions de plusieurs dizaines de tonnes, avec les risques d’accidents, la pollution atmosphérique et les dégâts que cela implique. Du fait de la faible durée de vie d’un puit, la construction d’un réseau de pipelines pour transférer le gaz n’est pas économiquement envisageable.
.La durée d’exploitation d’un puit étant courte, le chantier mobile se déplace dévastant toute végétation. Les puits sont en général rebouchés avec du béton.
.Exemple aux États-Unis d’un emplacement de stationnement attenant à l’installation d’un puit de forage de gaz de schiste.
La deuxième nuisance est la grande quantité d’eau injectée avec des additifs chimiques à haute pression pour faire « craquer » la roche.
C’est un défaut important de ce processus, la majeure partie de l’eau utilisée remonte à la surface, impropre à la consommation et quasi impossible à traiter, car chargée de produits chimiques, voire de radioéléments présents dans le schiste. Aux États-Unis, une solution « sûre », souvent utilisée est l’enfouissement dans des puits poubelles.
L’expérience met en évidence que seule une fraction de ce liquide est récupérée (30 à 70 %), pour être retraitée, le reste migre dans les diverses strates du terrain y compris les nappes phréatiques. Il faut également intégrer que lors des transferts d’énormes quantités d’eau polluée, de nombreux incidents peuvent avoir lieu sur la plate-forme et une fois de plus générer par infiltration une pollution des nappes phréatiques.
Pour un même forage comme celui-ci, il est nécessaire de procéder jusqu’à 30 opérations de fracturation.
Pour un même puit, selon la forme et l’importance de la couche de schiste riche en gaz, de multiples forages horizontaux sont réalisés.
.La troisième nuisance, ce sont les fuites de gaz naturel à partir de la plateforme, lequel est bien plus nocif que le CO2 pour la santé et l’atmosphère. On considère que les fuites dans l’atmosphère, sont pour l’extraction du gaz de schiste, 30 % plus élevées, que pour le captage traditionnel.
Mais lorsque l’on parle de fuite, il convient d’évoquer une possible remontée du gaz naturel, depuis la zone de fracturation vers la nappe phréatique. Voir schéma ci-dessous. Là il ne s’agit pas d’un incident lié à un manque quelconque de vigilance mais d’un phénomène naturel, difficilement contrôlable, lié à la porosité plus ou moins importante des couches du sous-sol, qui peut se produire sur une période longue.
Comme on le voit sur le schéma ci-dessus la nappe phréatique est irrémédiablement polluée par la remontée naturelle du gaz de schiste.
Les techniques d’extraction alternatives actuellement à l’étude.
Leur objectif est la mise au point de processus « propre ».
L’eau est remplacée par du gaz propane.
Dans un premier temps, dans des conditions de températures et de pressions normales, on transforme le propane à l’état gazeux, en gel ou liquide pour obtenir le « fluoropropane liquéfié ».
Dans un deuxième temps, il faudra injecter le fluoropropane avec du sable à travers un puits vertical. Le fluoropropane rentre alors dans les interstices des roches qui sont maintenues ouverts par le sable. Cette deuxième étape permet au gaz de schiste et au propane liquide (fluoropropane) de se mélanger.
Le fluoropropane possède une viscosité plus faible que celle de l’eau et son utilisation nécessite seulement du sable (mais pas d’autres produits chimiques comme dans la fracturation hydraulique). Pour chasser le méthane, le propane rentre plus facilement dans les interstices des roches. De plus, il est utilisable à 95 % contrairement à l’eau (réutilisable à 30 %).
Dans un troisième temps, on remonte le mélange à travers le puits de forage. Du fait de la diminution de la pression au fur et à mesure de la remontée en surface du mélange, le fluoropropane et le méthane redeviennent des gaz.
Dans un dernier temps, on sépare les deux gaz : le gaz de schiste est conservé et le propane est liquéfié pour être de nouveau mélangé avec du sable et réinjecté. Et le processus recommence.
.Toutefois, le gaz propane est un produit hautement inflammable qui doit être utilisé avec précaution et cela constitue son inconvénient majeur qui devrait définitivement condamner la mise en œuvre à l’échelle industrielle de ce procédé.
Par ailleurs la remontée possible du gaz naturel, depuis la zone de fracturation vers les nappes phréatiques demeure possible.
Le Propane inflammable est remplacé par l’heptafluoropropane gaz ininflammable à l’état naturel.
Une technique reposant sur l’heptafluoropropane, n’utilisant ni eau, ni produits toxiques et pouvant être réutilisé avait été relevée dans un rapport de l’Assemblée Nationale sur les alternatives à la fracturation hydraulique. Rapport commandé par Arnaud Montebourg et remis au ministre début 2014.
.Le processus de mise en œuvre est semblable à celui du propane.
L’heptafluoropropane figure sur la liste des gaz à effet de serre de l’UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change), et ce car il génère 2.900 fois plus d’effet de serre que le dioxyde de carbone (CO2) sur 100 ans. Or, l’Union Européenne se fixe comme objectif de réduire l’usage des gaz fluorés de 80 % d’ici à 2050.
Dans ce contexte, il sera peut-être difficile de favoriser un usage industriel pour cette technologie.
Comme avec le propane, la remontée possible du gaz naturel, depuis la zone de fracturation vers les nappes phréatiques demeure possible.
Le fluide de fracturation est l’hélium
Fracturation dite sèche, mise au point pour les régions froides où l’utilisation de l’eau n’est pas possible.
.L’hélium dispose de la capacité d’augmenter de 700 fois de volume, lorsqu’il passe de l’état liquide à l’état gazeux. Il est injecté dans le puit à l’état liquide et se gazéifie au contact de la chaleur naturelle du sous-sol.
.La fracturation de la roche ainsi est obtenue par cette augmentation de volume, sans utilisation d’eau ni de produits chimiques, l’hélium étant un gaz très répandu sur notre planète, classé non polluant.
.Ce processus nouveau, développé par la société Chimera Energy Corp est utilisé à échelle réduite, aussi nous n’avons que peu de retour d’expérience.
Néanmoins, si le fluide injecté peut être qualifié de « propre », comme avec tous les procédés de fracturation, la remontée possible du gaz naturel, depuis la zone de fracturation vers les nappes phréatiques demeure possible.
Conclusion:
En l’état de nos connaissances, il doit être conclu que l’extraction du gaz de schiste, n’est pas sans risque pour la santé ni pour l’environnement.
Ne nombreuses études réalisées aux États-Unis, dans des territoires d’extraction, sur un large échantillonnage de personnes, mettent en évidence de sérieuses conséquences sanitaires.
Toute idée d’exploitation sur le sol français doit être repoussée avec vigilance.
Une étude très complète est disponible sur le site: https://fr.wikipedia.org/wiki/Gaz_de_schiste
