GAZ DE SCHISTESSchistes ? Roches sdimentaires (argiles,.) ou mtamorphiques (mica, ardoise,.) susceptibles de se dbiter en feuillets.

Seules les schistes sdimentaires argileux sont susceptibles de contenir des quantits significatives dhydrocarbures [par exemple schistes bitumineux (Canada)]Gaz ?Hydrocarbures lgers (mthane, propane, butane).

Gaz de schistes ?Encore appel gaz de roche-mre ou gaz de shale : gaz dorigine naturelle engendr par la dcomposition dargiles riches en matires organiques piges dans la porosit de la roche

Ressources de gaz de schistes dans le monde

Rserves estimes : entre 500 et 920 Tm3 (AIE).

700 gisements rpartis dans 142 bassins

Rserves aux niveaux actuels de consommation :

Gaz naturel : 60 ansGaz naturel + gaz de schiste : 250 ans

Gaz de schistes : lEurope

Rserves estimes : 35 Tm3

Selon lAIE, 2 pays europens ontles ressources en gaz de schiste les plus importantes : - la Pologne - la France

Gaz de schistes : la France

Rserves estimes : 6 Tm32 bassins potentiellement riches - Quart nord-est- Quart sud-est

64 permis dexploitation dlivrsen 2010

3 annuls en 2012

Techniques dextraction

Forage directionnel associ la stimulation hydraulique

Forage directionnel : forage conventionnel (vertical) dans un premier temps, jusqu une profondeur de lordre de 4000 m, suivi dun forage horizontal afin daccder le plus largement possible au gisement (environ 1 mois).

Techniques dextraction

Fracturation : permet de fissurer la roche-mre afin de librer le gaz (les fissures peuvent se dvelopper sur 30 m; quelques heures; plus de 20 zones cibles peuvent tre stimules en 1 jour).

Obtenue par injection deau sous haute pression associe des additifs :

Sable de granulomtrie adapte (blocage de la fissure)Lubrifiants (facilitent la pntration du sable dans la fissure)Biocides (rduction de la prolifration bactrienne)Tensioactifs (dsorption du gaz)

Acide chlorhydriqueDissolution des ciments, fissurationDtergents, nettoyants pour piscinesChlorure de sodiumRetarde la dcomposition des polymresSel de tablePolyacrylamide, thylne glycolLubrifiant, rduit les dptsTraitement de leau, nettoyants mnagersBoraxFluidifiant hautes tempraturesDtergents, cosmtiquesCarbonate de potassium ou sodiumPrserve lefficacit des autres composantsLessives, savons, adoucisseurs deauGomme de guarEpaississantCosmtiques, alimentation, agent thixotropeAcide citriqueDissolvant des oxydes mtalliquesDissolvant des oxydes mtalliquesIsopropanolRducteur de tension superficielleNettoyants, dodorants, anti-transpirants

Gaz de schistes : aspects conomiques

Rentabilit des extractionsPremires extractions : 1820 (Appalaches, Illinois). Cots dexploitation levs (forages horizontaux, fracturation hydraulique), rentabilit assure par drglementation et subventions. Rentabilit amliore du fait des progrs technologiques et de la hausse des prix du gaz naturel. Les efforts les plus marquants ont t raliss aux USA o lexploitation des gaz de schistes est en progression constante et devrait reprsenter 45% de la production nationale totale de gaz naturel dici 2035.

Enjeux gostratgiquesAvantages : Rduction de la dpendance nergtique, en particulier vis--vis de la RussieRemplacement dimportations coteuses et risquesInconvnients :Freiner le dveloppement des nergies renouvelablesRisques de pollution des eaux et de lenvironnement

Gaz de schistes : aspects environnementaux

Bilan nergtique global, gaz effets de serreLe mthane (lui-mme gaz effet de serre) issu des puits de gaz de schistes contribue leffet de serre non seulement par la formation de CO2 lors de sa combustion mais aussi du fait de fuites vers latmosphre lors de son extraction (dues une mauvaise ralisation de la cimentation aux niveaux suprieurs des puits ou/et des lsions lors de linjection du fluide de stimulation haute pression) et son transport vers les lieux de consommation. Son empreinte carbone serait selon lEPA suprieure celle des puits de gaz conventionnels (suprieure de 30 200%). Ces difficults devraient tre tournes par les volutions technologiques.

Techniques dextractionImpacts sur leau et lair du site : Les proccupations officielles pour les impacts environnementaux et sanitaires induits par la fracturation hydraulique apparaissent aux Etats Unis vers 2010, linstigation notamment de lEPA qui a tudi de 2010 2012 ses effets sur les eaux potables et la sant publique. Ces effets sont controverss. Afin de les limiter, lun des principaux axes de recherche aux USA concerne le fluide de fracturation lui-mme (recours des produits issus de lindustrie agroalimentaire).

Gaz de schistes : aspects environnementaux

Consommation deauChaque forage requiert de 10 000 15 000m3 deau, source de tensions entre les exploitants et notamment les agriculteurs. Seule une partie de celle-ci est rcupre, pollue par les additifs des fluides de fracturation (environ 20 80% du fluide de fracturation usag reflue la surface du puits suite la stimulation) et par des mtaux lourds et/ou radioactifs issus de la roche en profondeur. Dans cette optique, une solution originale en cours de dveloppement aux USA reviendrait mimer le cycle naturel de leau entre ocans et pluie en sappuyant sur un processus de purification par vaporation. Enfin, afin de limiter les quantits deau consommes, on recourt aux USA des proppants ultralgers en remplacement du sable et de nouvelles gnrations de gels polymres.

Risques sismiquesSelon le British Geological Survey, il existe un lien entre fracturation hydraulique et sismes. Plus qu la fracturation des roches, ces sismes seraient essentiellement dus linjection deau (cf sismes enregistrs dans la rgion de Ble suite des forages raliss des fins gothermiques). Aux USA, le comportement de la roche lors de la fracturation puis de lextraction du gaz est un important sujet de recherche (dformation des schistes lors du pompage du gaz entranant notamment des pertes de rendement).

Gaz de schistes : aspects environnementaux

Rhabilitation paysagreLa dfiguration du paysage environnant (dforestation) et la pollution atmosphrique sont prises en compte aux USA par une rhabilitation de la zone concerne (limination des voies de circulation) et la mise au point de filtres particules (Nox, ) adapts aux diffrents quipements ncessaires lexploitation du puits fonctionnant gnralement au diesel.

Sur les diffrents points relatifs aux impacts environnementaux, il convient de relever que les principales recherches ne sont pas dordre fondamental, les technologies lies la fracturation hydrauliques tant dj en grande partie matures. Si les impacts environnementaux sont incontestables les problmes essentiels relvent plutt de la rglementation et des contrles de son application.

Intrts antagonistes et lobbyingDu fait des intrts contradictoires et dune sensibilit de la population plus rceptive, suite en particulier laction des cologistes, aux alas environnementaux directs quaux enjeux gostratgiques, lexploitation des gaz de schistes fait lobjet de fortes controverses, souvent associes une dsinformation, voire des manipulations. Lobjectif affich est de faire assimiler les contestations des prises de position partisanes et idologiques auprs du grand public et des dcideurs.

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