Passionnel, le débat autour de l'exploration-exploitation du gaz de schiste oppose pro et anti-fracturation hydraulique, seule technique opérationnelle mais réputée polluante et aujourd'hui interdite en France.  La France a, sous la pression des Ecologistes, pris une position extrême puisqu’elle refuse même d’évaluer ses réserves…

Depuis l'après-guerre, plus de 2 millions de forages – la majorité aux États-Unis – ont utilisé la fracturation hydraulique. Pour aller chercher le gaz de schiste, cette technologie nécessite l'injection à très haute pression, dans un forage horizontal à plus de 2.000 m de profondeur, d'un mélange d'eau, de sable et d'additifs chimiques. Objectif : créer autour du forage des microfractures qui augmentent la perméabilité des schistes afin qu'ils libèrent les "bulles" de gaz (méthane) piégées dans la roche-mère. Le sable permet de garder les fissures obtenues en partie ouvertes. Le gaz peut alors remonter à la surface. Si les opposants à la fracturation hydraulique pointent les risques environnementaux qu'elle comporte, nombre de ces derniers pourraient être minimisés. Encore faudrait-il s'en donner les moyens réglementaires, techniques et financiers. "Toute pollution paraît maîtrisable si on prend les problèmes un à un", estime Raymond Michels, géologue au CNRS. "Mais il est vrai qu'il n'y a jamais de risque zéro."

Protection des nappes phréatiques : une histoire de tubes

Une pollution est envisageable si les puits de forage traversant les nappes d'eau, à quelques centaines de mètres sous terre, n'étaient pas étanches. Alors pourrait s'en échapper l'eau de fracturation chargée, lors de sa remontée, de métaux (mercure, plomb, fer…) ou d'éléments radioactifs "récupérés" au contact de la roche-mère. Sans compter les fuites de gaz, principalement du méthane, avec un danger d'explosions. Ce scénario, François ­Kalaydjian, directeur des technologies de développement durable à l'IFP Énergies nouvelles, n'y croit pas : "Avec deux ou trois tubages en acier cimentés, il n'y a quasiment aucun risque." En théorie évidemment, tant l'exploitation du gaz de schiste aux États-Unis, en mode Far West, a démontré que tout n'était justement pas maîtrisé.

Improbable aussi, une pollution de la nappe avec l'eau chargée d'additifs chimiques qui remonterait depuis les profondeurs via des réseaux de failles. Il faudrait pour cela que cette eau migre verticalement sur deux à trois kilomètres, du jamais-vu selon les experts. "Les eaux salines des réservoirs voisins des zones fracturées ne sont pas connectées avec les nappes phréatiques de surface", note Raymond Michels.

De la céramique pour éviter le chimique

Les additifs représentent 0,5% du liquide injecté pour la fracturation (90,5% d'eau et 9% de sable). Ils servent notamment à rendre l'eau visqueuse afin que le sable reste en suspension, empêchant ainsi les fissures créées de se refermer. Pour réduire la part de ces produits chimiques, "les industriels travaillent sur des polymères issus de produits végétaux, comme la gomme de guar", explique François Kalaydjian. Autre voie, plus radicale, remplacer le sable par des matériaux plus légers, de type céramique, qui nécessitent moins d'additifs. Inconvénient : ils sont plus chers que le sable.

Autre problème, celui de l'eau qui remonte à la surface (environ la moitié de celle injectée) chargée d'une partie des additifs chimiques, de métaux et d'éléments radioactifs. Comment faire? Retraiter l'eau? Là encore, c'est cher : "Tous ces procédés ajoutent évidemment au coût de production", remarque François Kalaydjian. « La recycler et l'utiliser à nouveau comme eau de fracturation? C'est possible. S'en débarrasser en la réinjectant dans des zones très profondes du sous-sol? Pourquoi pas, mais pas n'importe comment. Il faut le faire dans des zones identifiées, après des études géologiques."

Récupérer le gaz avant qu'il ne file à l'air libre

La pollution de l'atmosphère serait surtout liée aux "bouffées" de gaz (principalement du méthane) qui remontent avec une partie de l'eau injectée, au moment de la mise en production du puits. Or le méthane est un gaz à effet de serre 25 fois plus "puissant" que le CO2. Quelle quantité du gaz extrait part-elle ainsi à l'air libre ? Les estimations faites aux États-Unis vont de 2 à 8 %, ce qui n'est pas rien. Sans prendre en compte les pertes sur les canalisations ou lors du stockage. La solution ici paraît simple : installer un séparateur qui isole l'eau du méthane, permettant de le récupérer pour produire de l'énergie ou le brûler. Mais là encore il faudrait que l'industrie gazière investisse. "Le niveau d'exigence environnementale doit être élevé", estime François Kalaydjian. Reste à passer à l'acte.

Moins d'eau, c'est possible

Un seul forage exige en moyenne 10.000 à 20.000 m3 d'eau, soit l'équivalent de plusieurs piscines olympiques! Si, aux États-Unis, les pétroliers ont, ces dernières années, réduit la quantité d'eau utilisée, des économies sont encore possibles. D'abord en limitant le diamètre et le nombre de puits. Et, pour cela, ne forer que là où c'est réellement utile, en utilisant au mieux les données géologiques connues. En multipliant aussi le nombre de forages horizontaux à partir d'un seul puits tout en diminuant les points de fractures dans la roche, sans pour autant restreindre la quantité de gaz extraite. Autre option : plutôt qu'utiliser pour la fracturation l'eau de rivières ou de lacs, prendre de l'eau saumâtre extraite d'aquifères profonds ou ayant déjà servi pour des fracturations précédentes.

Restent les tremblements de terre…

Des mini-séismes liés à l'exploitation des gaz de schiste ont été enregistrés, notamment au Texas, dans l'Oklahoma, dans l'Ohio. En Angleterre aussi… Imperceptibles pour la plupart, ils n'en sont pas moins réels. Leur origine? La très forte pression de l'eau exercée dans des zones déjà fracturées, qui fait alors "jouer" ces failles naturelles, les déplace et ébranle le sous-sol. Que faire alors? Mieux étudier le sous-sol avant exploitation pour repérer ces fractures, expliquent les spécialistes. Pas sûr que cela suffise à rassurer les voisins.

Source : leJDD.fr  11-06-2013

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