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Problèmes écologiques de l’extraction du gaz de schiste



Gaz de schiste en France : un eldorado explosif ?
10/02/2012
Nos ancêtres les Gaulois n’avaient qu’une peur disaient-ils : que le ciel leur tombe sur la tête. Et si la menace au lieu de venir du ciel se trouvait sous nos pieds ? En ce début d’année 2012, l’exploitation des gaz de schiste en France reste au centre de toutes les interrogations et de toutes les peurs, après la forte mobilisation populaire du printemps 2011. Faisons le point sur cette technologie nouvelle et ses contraintes environnementales.


Plan
1. A la poursuite du gaz de schiste
- 1.1. Un peu d’histoire et d’économie
- 1.2. Le gaz de schiste
- 1.3. Une nouvelle méthode pour récupérer le gaz de schiste : le fractionnement hydraulique
2. Les conséquences liées à l’exploitation des gaz de schiste
3. L’emballement médiatique
4. Actualités autour du gaz de Schiste : automne 2011 - hiver 2012
5. Quelques ressources documentaires sur l’exploitation du gaz de schiste


1. A la poursuite du gaz de schiste

1.1. Un peu d’histoire et d’économie
L’homme connaît depuis longtemps l’existence de produits pétroliers issus des schistes. Sans remonter à l’Antiquité, au XIXème siècle, il utilise l’huile de schiste extraite des boghead d’Ecosse ou d’Ardèche pour l’éclairage privé ou public. Aux Etats-Unis, le premier puits est foré dans la ville de Fredonia (Etat de New-York) dès 1821. A l’époque, le puits s’enfonçait de 9 mètres. Le gaz extrait permettait d’éclairer des bâtiments agricoles voisins. Le coût d’extraction de l’huile de schiste va peu à peu entraîner l’arrêt de son extraction.

Changement de décor dans les années 1980 : la hausse continue du prix du baril de pétrole et parallèlement du m³ de gaz naturel va inciter les Américains à reprendre l’exploitation des schistes et de leurs vastes réserves de gaz.
A cette époque, on recense près de 10 000 puits pour une production de 3 à 4 milliards de m³ de gaz. Poursuivant sur leur lancée, les Etats-Unis produisent 50 milliards de m³ en 2008, ce qui représente 8% de la production nationale, tandis que les objectifs pour les années à venir sont de parvenir à 50% de la production nationale.
Le but principal est géostratégique. Il s’agit pour les Américains d’empêcher par l’augmentation de la production de gaz de schiste, que la Russie, le Qatar et l’Iran dictent le prix du gaz qu’ils exportent vers l’Europe.
A la suite des Etats-Unis, le Canada, la France et d’autres pays, lancent actuellement des opérations d’exploration et d’exploitation des gaz de schiste.

1.2. Le gaz de schiste
Tout comme le gaz naturel, le ou plutôt les gaz de schiste consistent surtout en du méthane. La différence essentielle tient à la nature du gisement. Pour les gisements de gaz conventionnel, le méthane a pu migrer vers la surface, jusqu’à ce qu’il soit piégé par une couche géologique « imperméable ». En revanche, pour les gaz de schiste, le méthane se trouve toujours dans la roche-mère, des roches argileuses riches en matières organiques. Ces argiles, de composition hétérogène (une combinaison d’argiles, de carbonates et de silts), se sont transformées en gaz, sous les effets d’une plus forte pression et plus grande température, liées à la profondeur des filons. Cette différence dans la nature de composition de la poche de gaz va induire des techniques de récupération différentes de celles habituellement utilisées. C’est pourquoi l’on attribue aux gaz de schiste l’appellation de gaz non conventionnels.

1.3. Une nouvelle méthode pour récupérer le gaz de schiste : le fractionnement hydraulique



Pour augmenter la perméabilité de la roche et améliorer la récupération du gaz, il va être nécessaire de fracturer le schiste. Le Centre info-énergie canadien, après une présentation du gaz de schiste, nous renseigne sur les multiples techniques de fracturation mises en oeuvre : « Plusieurs techniques de fracturation ont été employées pour permettre au gaz de circuler à travers le gisement, notamment au moyen :

  • de nitroglycérine gélatinée ;
  • de gaz à haute énergie ;
  • d’azote et de mousse de dioxyde de carbone ;
  • de dioxyde de carbone liquide ;
  • d’azote cryogénique. »

Les forages au lieu d’être verticaux sont généralement horizontaux pour exposer une plus grande partie du gisement au trou de sonde.
D’autre part, en raison d’un milieu très peu poreux, le rayon de drainage d’un puits, c’est-à-dire le volume de roches auquel il accède, est réduit. Aussi, pour produire d’importantes quantités de gaz réparties sur de grandes surfaces, il est nécessaire d’implanter un grand nombre de puits, jusqu’à parfois plusieurs dizaines de milliers.
Il en résulte que le taux de récupération moyen approche les 20 pour cent, comparés à plus de 75 pour cent pour les gisements conventionnels.

Cette nouvelle méthode est présentée sur le site du MAGS (Mouvement d’Appui au Gaz de Shale) au Québec dans la vidéo ci-dessous simulant l’extraction du gaz de schiste dans les basses plaines du fleuve Saint-Laurent : Questerre-Hydraulic Fracturing (version française). Ce mouvement insiste sur la haute technicité de la méthode de fractionnement hydraulique et son respect des contraintes environnementales.



Dans le même ordre d’idées, le magazine  L’Usine nouvelle dans son numéro du 24 février 2011 répond aux peurs écologistes, en faisant la part des choses entre les contraintes qui concernent déjà toutes les activités de l’industrie pétrolière et les contraintes nouvelles.




2. Les conséquences liées à l’exploitation des gaz de schiste
Quelques études parues récemment prennent le contrepied des arguments des sociétés gazières en matière de qualité environnementale et développement durable. Les chercheurs pointent plusieurs problèmes, dont celui majeur de l’eau :

  • La technologie employée nécessite de grandes quantités d’eau : chaque puits peut être fracturé entre 15 et 20 fois, chaque fracturation consommant entre 7 et 28 millions de litres d’eau. Les riverains s’inquiètent : où sera prélevée cette eau ? L’Ardèche et le Languedoc subissent déjà presque tous les étés un rationnement de la consommation d’eau. Dans la nappe phréatique, les rivières, voire pomper dans le Rhône ? A moins que l’on puisse utiliser de l’eau de mer... Les opposants au projet s’organisent et s’appuient pour contre-attaquer sur l’article 27 du dispositif Grenelle 1 et 2 : « Le second objectif dans ce domaine est de garantir l’approvisionnement durable en eau de bonne qualité propre à satisfaire les besoins essentiels des citoyens. A ce titre, l’Etat promeut des actions visant à limiter les prélèvements et les consommations d’eau. Il participe, en s’appuyant sur les acteurs compétents, à la diffusion des connaissances scientifiques et des techniques visant à une meilleure maîtrise des prélèvements et des consommations finales d’eau pour l’ensemble des usages domestiques, agricoles, industriels et de production énergétique. »
  • seulement 20 à 70% de l’eau est récupérée et recyclée
  • malgré le bétonnage du conduit de forage, la contamination des nappes aquifères est redoutée, en particulier par les nombreux produits nécessaires au succès du fractionnement hydraulique. La composition de certains produits (aux Etats-Unis) est même tenue secrète. Les associations de défense de l’environnement soupçonnent par exemple la présence de benzène, cancérigène. L’IFP (Institut Français du Pétrole), dans une note récente (fichier pdf) détaille ces produits : l’eau, le sable, l’acide chlorhydrique (Hcl), le Polyacrylamide, le Glutaraldéhyde, l’éthanol et le méthanol, l’éthylène glycol, l’alcool et l’hydroxyde de sodium.

D’autres pertubations de l’environnement sont recensées :

  • augmentation du trafic routier : on relèverait jusqu’à 200 camions par jour pour acheminer le gaz vers le lieu de stockage ;
  • Une pollution visuelle avec les installations au sol, sur des territoires qui promeuvent le tourisme et la qualité de vie.


Ces impacts (sur l’eau et la santé notamment) sont bien illustrés dans le film documentaire Gasland (2010), de Josh Fox. Le documentariste présente un dossier à charge contre les affirmations des industriels sur la sécurité du procédé. On y voit notamment un exemple de dégazage de méthane dissous dans l’eau potable, assez important pour produire une flamme et une explosion quand on approche un briquet de l’eau sortant du robinet ! Il y critique aussi l’exemption des dispositions du Safe Drinking Water Act (Loi visant à sécuriser les ressources en eau potable et à en préserver la qualité) dont bénéficie cette industrie nouvelle, grâce au Energy Policy Act de 2005.





3. L’emballement médiatique
Circonscrit aux milieux scientifiques et économiques, l’enjeu du gaz de schiste atteint la sphère politique au début de l’année 2011.
26 février 2011, Villeneuve-sur-Berg, village ardéchois, patrie d’Olivier de Serres, l’agronome d’Henri IV : dans ce village tête de pont d’un des trois permis délivrés pour l’exploration gazière en France, 10 à 20 000 élus locaux ou régionaux, José Bové en tête, se rassemblent pour une grande manifestation d’opposition à l’exploitation des gaz de schiste.
Vous pouvez suivre les derniers événements ardéchois en consultant le blog Gaz de schiste, non merci !


Précédemment, la Fédération des Parcs naturels régionaux s’est prononcé pour l’annulation des autorisations préalables d’exploration gazière. En effet, les recherches s’étendent sur le territoire protégé des parcs régionaux des Monts d’Ardèche et des Grands Causses, ainsi que sur le parc national des Cévennes.
Les responsables politiques locaux, toutes tendances confondues, s’inquiètent d’une ordonnance du 25 janvier simplifiant le code minier : les titulaires des permis d’exploration-récupération, seraient dispensés d’études d’impact, d’enquête publique, avec la possibilité pendant 20 ans d’échapper à l’obligation légale de communiquer leurs documents de prospection et de risques sismiques.

En réponse à l’angoisse grandissante, début février 2011, les ministres de l’Energie Eric Besson et de l’Ecologie Nathalie Kosciusko-Morizet commandent un rapport pour l’évaluation des enjeux des gaz de schiste, en particulier au niveau environnemental. Le rapport sera conjointement rédigé par le Conseil général de l’industrie, de l’énergie et des technologies (CGIET) le Conseil général de l’environnement et du développement durable (CGEDD). En attendant la publication du rapport définitif (prévue pour le 31 mai 2011), le gouvernement négocie avec les industriels concernés le report de certaines activités (notamment le forage) liées aux permis d’exploration.

11 mars 2011, le jour même du séisme et du tsunami meurtriers au Japon, suivi des accidents nucléaires en série sur la centrale de Fukushima, François Fillon adresse un courrier sur les gaz et huiles de schiste aux ministres de l’écologie, de l’intérieur et de l’économie. Les forages exploratoires utilisant des techniques non conventionnelles ne devront démarrer qu’à partir du 15 juin 2011, après la remise du rapport commandé par N. Kiosciusko-Morizet et E. Besson. Le premier ministre précise que les mesures d’information et de consultation du public prévues par la Charte de l’environnement devront aussi être respectées.



4. Actualités autour du gaz de Schiste : été 2011 - hiver 2012
* 15 juin 2011 : fin du moratoire sur la recherche et l’exploitation des gaz de schiste. La commission mixte paritaire (Assemblée Nationale - Sénat) adopte la proposition de loi visant à interdire l’exploration et l’exploitation des mines d’hydrocarbures liquides ou gazeux par fracturation hydraulique et à abroger les permis exclusifs de recherches comportant des projets ayant recours à cette technique (document PDF)
Le texte prévoit que les titulaires de ces permis auront deux mois pour déclarer la technique utilisée et c’est seulement s’ils recourent à la fracturation hydraulique, ou s’ils ne répondent pas, que les permis seront abrogés. De plus, l’utilisation de cette technique de fracturation hydraulique "à des fins scientifiques" est également interdite. La loi n° 2011-835 est adoptée le 13 juillet 2011.

* 22 juin 2011 : La Région Rhône-Alpes s’est saisi très rapidement du dossier de l’exploitation des gaz de schiste, deux permis concernant la région : Montélimar et Villeneuve-de-Berg. En effet, la région Rhône-Alpes développe activement des politiques de préservation de l’environnement, de lutte contre le dérèglement climatique, d’aménagement harmonieux du territoire, d’agriculture durable et souhaite agir au mieux sur ce sujet sensible. En février 2011, elle marque son opposition à l’exploration et l’exploitation des gaz de schiste sur son territoire et son soutien aux autres collectivités locales qui s’y opposent.
Parallèlement, elle organise un débat régional sur l’intérêt public d’une exploitation des gaz de schiste. Deux cents participants représentant les acteurs socio-économiques (industriels de la filière, agriculteurs, professionnels du tourisme ...), l’Etat, les élus locaux, les associations, mais aussi le grand public ont débattu des questions qui se posent autour de l’exploration et l’exploitation des gaz, huiles de schiste : géologie, technique minière, impacts environnementaux, énergie - climat, aménagement du territoire et impacts socio-économiques, contexte juridique et géopolitique.

* 3 octobre 2011 : le gouvernement français abroge les trois permis d’exploration d’hydrocarbures visant la recherche de gaz de schiste, à la suite de la loi adoptée en juillet interdisant en France la technique controversée de la fracturation hydraulique.

* décembre 2011 : la revue Sciences et Avenir, dans son n° 778, précise que le texte législatif français, bien qu’interdisant l’extraction de gaz de schiste en France, n’interdit pas les forages profonds, qui seraient mis en cause dans les affaires de pollution liées au gaz de schiste.

* 17 janvier 2012 : Le géant pétrolier Total dépose un recours administratif contre l’abrogation de son permis d’exploration des gaz de schiste dans le sud de la France, qui a été décidée par le gouvernement en octobre suite à la loi interdisant l’usage de la fracturation hydraulique. (source Le Monde). Total avait en effet fait part de sa "surprise" suite à l’abrogation, le groupe s’étant explicitement engagé à ne pas utiliser la fracturation hydraulique dans son dossier remis au gouvernement, contrairement à l’autre entreprise sanctionnée, l’américain Schuepbach. Mais le gouvernement avait reproché au groupe pétrolier de ne pas avoir "suffisamment explicité" les techniques de substitution auxquelles il comptait avoir recours.

* 2 février 2012 : dans la foulée, l’UFIP (Union Française des industries pétrolières) souhaite rouvrir le débat pour mettre en balance indépendance énergétique et coût pour l’environnement de l’extraction des gaz de schiste. L’Ufip demande également la mise en place rapide de la commission de suivi prévue par la loi de 2011 qui a interdit le recours à la fracturation hydraulique pour exploiter les gaz de schiste.

Les Techniques de l’Ingénieur font le point sur l’imbroglio actuel dans leur article : Gaz de schiste : suite ou fin ?. Suite au vote de l’interdiction de la fracturation hydraulique de la roche, les candidats à l’exploitation cherchent à développer de nouvelles techniques de fracturation pour contourner l’interdiction, pendant que les écologistes réaffirment les conséquences désastreuses sur l’environnement de toutes ces techniques.

* Ailleurs en Europe et aux Etats-Unis :
La Pologne s’est lancée à fond dans ce nouvel eldorado gazier. La Pologne mise sur le gaz de schiste pour accélérer son développement économique. Le pays souhaite également que le développement du gaz de schiste au sein de l’UE puisse obtenir le statut de « projet européen commun », ajoutant qu’elle avait l’intention de promouvoir le gaz non conventionnel lors de sa prochaine présidence de l’UE. (source : Euractiv)
En revanche, la Bulgarie s’est opposée, par son parlement, aux projets de l’américain Chevron sur son territoire.... Le Parlement a en effet retiré, mardi 17 janvier, le permis accordé à Chevron, mais il a aussi décidé d’interdire l’exploration des gisements de gaz de schiste en ayant recours à la technique controversée de la fracturation hydraulique, en s’appuyant sur le précédent de la loi française votée en juillet 2011. (source : Le Monde du 7 février 2012)

* mi 2012 : l’Agence de protection de l’environnement des Etats-Unis doit publier son rapport final sur l’impact des gaz de schiste exploités depuis 20 ans aux Etats-Unis.

Affaire à suivre...



5. Quelques ressources documentaires sur l’exploitation du gaz de schiste

Quelques ressources documentaires présentent un dossier détaillé sur le sujet.

A l’attention des jeunes, le site des Petits débrouillards de l’Agence Science-Presse présente le sujet selon le style des questions-réponses : C’est quoi, le gaz de schiste ?, Pourquoi en parle-t-on soudain autant ?, etc.

Jusqu’à récemment, l’avenir de l’après-pétrole s’envisageait uniquement en direction des hydrates de carbone enfouis au fond des océans. Aussi, pour faire le point sur cette polémique récente, un seul ouvrage aborde de manière globale le sujet des gaz de schiste :

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La Révolution des gaz de schiste

MultiMondes


La révolution des gaz de schiste de Normand Mousseau, publié chez Multimondes en novembre 2010. Suite à l’accès de fièvre de l’année 2011, le livre fut en rupture de stock durant une bonne partie de l’année.
L’auteur, titulaire de la chaire de recherche du Canada en physique numérique de matériaux complexes, s’attache à présenter la géologie des schistes, la technique de fracturation hydraulique utilisée et les bénéfices et les risques environnementaux de l’exploitation des gaz de schiste (gaz de shale au Canada). La thématique des gaz de schiste, étroitement liée aux thématiques du Pick Oil (thèse que la production de pétrole et bientôt de gaz naturel conventionnel a atteint un sommet) et de l’indépendance énergétique, est présentée pays par pays, du Canada (Alberta et Québec) à l’Europe de l’Ouest, en passant par les Etats-Unis d’Amérique et la Chine.

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le vrai scandale des gaz de schiste

Les Liens qui Libèrent


Le livre, plus polémique, Le vrai scandale des gaz de schiste, de Marine Jobert et François Veillerette aux éditions LIL (les Liens qui libèrent, août 2011) présente les tenants et les aboutissants de cette polémique autant économique que politique. Les auteurs montrent bien les liens qui unissent certains hommes politiques aux lobbys pétroliers, à commencer par Dick Cheney, ancien vice-président des USA et ex-président d’Halliburton, deuxième société mondiale spécialisée entre autres dans la fourniture de services liés à l’extraction pétrolière et gazière.

Le caricaturiste Martin Vidberg a synthétisé à sa manière la problématique du gaz de schiste dans son Ecologie à 2 balles, publié lors de la tenue en mai 2011 d’un débat à l’Assemblée Nationale.

La revue Responsabilité & Environnement dans son numéro 64 d’octobre 2011 présente deux articles sur l’essor du shale gas aux Etats-Unis et Fallait-il interdire l’exploration des gaz de schiste en France ?, parmi d’autres articles consacrés aux hydrocarbures du futur.

Le site de journalisme digital OWNI aborde le sujet dans son article intitulé : Gaz de schiste : révolution énergétique, menace écologique en confrontant les réponses des sociétés françaises Total et GDF-Suez et de leurs homologues américaines aux risques prouvés ou supposés de l’utilisation de cette nouvelle technologie dans un environnement beaucoup plus dense qu’au Texas et plus généralement aux Etats-Unis.

On trouvera sur le site des Techniques de l’Ingénieur, deux autres articles d’actualité sur le gaz de schiste : Gaz de schiste : un moratoire, et après (8 février 2011) et Révélations inquiétantes aux Etats-Unis sur les Gaz de schiste (1er mars 2011).
Ce dernier article fait suite au dossier publié dans le New-York Times et insiste au-delà des pollutions constatées (chimique, radioactivité multipliée par mille en Pennsylvanie), sur le laxisme de la réglementation américaine mise en place pour promouvoir cette nouvelle industrie.

Rue89 revient sur l’article du New-York Times dans Le « WikiLeaks » des gaz de schiste sur la radioactivité en traitant des cas suspects de maladies en Pennsylvanie, Colorado des Etats-Unis.

Enfin, pour finir, on trouvera dans l’encyclopédie Wikipédia un panorama complet de la question dans son article Gaz de schiste.

Petite bibliographie annexe


Boghead : lieu où la houille était recherchée pour la fabrication du gaz (retour au texte)



Carte-d-exploration-des-Gaz-de-schiste-en-France
    Type de document : JPEG - Taille : 208.8 ko

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forage horizontal et fracturation hydraulique
   

IFP

Type de document : JPEG - Taille : 10.7 ko

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Puits de forage de Marcellus Shale
   

Wikipédia

Type de document : JPEG - Taille : 16.3 ko

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