Lycée André Chamson - Le Vigan (Gard)
Nous avons vu dans les deux parties précédentes ce qu'est le gaz de schiste, le contexte géologique et les méthodes de son extraction. Dans la présente partie nous allons essentiellement nous concentrer sur les risques causés par l'exploration et l'exploitation du gaz de schiste.
Pour mieux expliquer ces risques nous allons traiter ce sujet à partir de différents angles de vue :
Tout d'abord, les géologues procèdent à l'exploration pour localiser les gisements de schiste sur le territoire, que l'on désigne sous le terme « onshore ».
C'est après avoir signé une convention avec le propriétaire du terrain que la société peut alors implanter une plate-forme de forage.
La superficie nécessaire à l'implantation du derrick, des bassins, des différents matériels et des locaux est supérieure à 2 hectares. Cet espace sera occupé pendant plusieurs mois au cours des travaux d'exploration, voire pendant plusieurs années si l'exploitation perdure. Des bassins sont creusés pour les boues et lexiviats (liquides résiduels issus des déchets de forages et produits chimiques ajoutés).
D'autre part la plate-forme détenue par la société doit être reliée aux voies de communication par une route assez large pour faire circuler des dizaines de camions jusqu'aux puits.
Ces différentes opérations d'implantation peuvent défigurer un paysage si elles sont mal contrôlées (déforestation, impacts paysagers, sites archéologiques, réserves naturelles...).
Le fluide de forage, appelé aussi boue de forage, est un système composé de différents constituants liquides (eau, huile) et gazeux (air ou gaz naturel) contenant en suspension d'autres additifs minéraux et organiques (argiles, polymères, tensioactifs, déblais, ciments...).
Le fluide est préparé dans des bacs à boues puis injecté à l'intérieur des tiges. Il remonte ensuite dans l'annulaire chargé des déblais formés au front de taille (affleurement rocheux en cours d'exploitation). A la sortie du puits, il subit différents traitements (tamisage, dilutions, ajouts de produits...) de manière à ce qu'il soit ensuite réutilisé.
En général, les principaux rôles du fluide de forage sont :
La boue ne doit être ni abrasive pour l'équipement ni toxique ou dangereuse pour le personnel et elle ne doit pas présenter de risque d'incendie.
Les fluides de forages ont évolué d'un simple mélange d'eau et d'argile vers des systèmes correspondant aux caractéristiques requises impliquant l'ajout de nombreux additifs pour faire face aux problèmes rencontrés.
En dehors de l'eau, de l'air et de la mousse, en forage pétrolier on utilise principalement des fluides :
Depuis quelques années, on exige des huiles minérales ou synthétiques qui ne contiennent plus de composés aromatiques. Pour remplacer ces produits aujourd'hui interdits, on utilise depuis les années 1990 différents fluides de forage composés notamment de paraffine ou d'oléfine linéaire. Ces fluides synthétiques ne renferment pas d'hydrocarbures aromatiques. Ils ont une faible toxicité et une biodégradabilité rapide.
Pour la circulation des fluides au cours de l'exploration, des tubes guides ou cuvelage sont nécessaires.
Le tubage est cimenté dans l'encaissant du système d'exploitation (pompe et tiges).
Les crépines sont les tubages possédant des espaces laissant passer le fluide de l'encaissant.
Le sabot se trouve à la terminaison du tubage de production ou des crépines.
Le tubage est fixé par cimentation de l'espace annulaire entre la paroi du trou et le tubage.
Chaque pose de tubage entraîne la réduction du diamètre du forage, cela forme un ensemble télescopique.
Des incidents peuvent arriver lors de la phase d'exploration. Il peut arriver des problèmes de perte de fluides, des éboulements, des coincements de tiges dans le trou, des tubages fissurés lors de leur mise en place, des coulis de ciment mal cimentés, etc.
Les problèmes se multiplient avec les techniques modernes de forage qui permettent de forer en déviation à partir d'un seul point, cela limite les dimensions des installations de surface en concentrant les puits.
Les techniques de la fracturation hydraulique posent plusieurs problèmes de pollutions :
La couche dans le sol où se trouve le schiste exploitable est située à quelques kilomètres en dessous des différents aquifères (formations géologiques suffisamment poreuses permettant l'écoulement significatif de nappes d'eau souterraines) et nappes phréatiques.
Il peut arriver que la forte pression des fluides diffusés dans les fractures géologiques permettent à l'hydrocarbure de s'échapper vers les aquifères supérieurs, vers des couches poreuses ou encore vers la surface (provoquant du gaz à effet de serre).
D'autre fuites sont possibles par la défaillance de la protection du forage (tubage et manchon de ciment, le « casing »). Si cette défaillance est située dans la partie superficielle du forage, il y a un fort risque de pollution des aquifères.
Les fluides utilisés pour l'hydrofracturation contiennent de nombreux produits chimiques extrêmement dangereux pour l'environnement. Seule la moitié du fluide injecté est récupérée, ce qui entraîne une forte pollution des sols.
Certains produits du fluide de forage au contact des roches se chargent d'autres éléments toxiques emprisonnés par les roches argileuses en formation, comme l'arsenic qui est alors susceptible de remonter à la surface. Ce qui pose un risque supplémentaire et imprévisible de contamination pour les aquifères ainsi que pour notre air.
La remontée des eaux contaminées en surface (plusieurs milliers de tonnes) doit être stockée dans des grands bassins en attendant leurs traitements.
Le conditionnement de ces réservoirs est surveillé pour éviter les pollutions mais des fuites peuvent intervenir en cas de grosses inondations et provoquer l'échappement de ces eaux dans les rivières et les fleuves.
Toutes les précédentes parties nous amènent à dire que l'exploitation du gaz de schiste cause un risque pour notre environnement. En effet la construction d'un puits nécessite certains aménagements et le défrichement du paysage.
Un puits peut faire en moyenne 10 fracturations, ce qui entraîne la construction de plus en plus de puits dans la même zone, de plus en plus d'aménagements et de défrichements ainsi que la construction de nombreuses routes pour la circulation des différents camions citernes.
La pollution de l'eau va entraîner de graves risques sanitaires pour les habitants proches ou moins proches des puits ainsi que pour les animaux domestiques et sauvages. La pollution de l'eau et la déforestation pose un problème majeur pour l'écosystème et l'environnement.
Les différentes fuites de gaz possibles ainsi que les produits chimiques injectés peuvent entraîner la pollution des sols et menacer les végétaux.
La forte production de gaz à effet de serre inhérente à l'exploitation du gaz de schiste, associée à la circulation des camions citerne utilisés (plus de 5000) ne fait que multiplier les productions de gaz à effet de serre.
On parle aussi de séismes provoqués par la facturation hydraulique.
L'installation d'un puits dans un milieux naturel occasionne nécessairement de nombreux désagréments pour les habitants des environs (prenons l'exemple du cirque de Navacelle où il est question d'installer des puits).
L'exploitation de puits provoque énormément de nuisances sonores en plus des séismes.
Les possibles fuites de méthane et les remontées à la surface dégagent de fortes odeurs de gaz très désagréables.
Mise à jour : 02/2013