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gaz de schiste

Récupération d'hydrocarbures par injection de vapeur
Récupération d'hydrocarbures par injection de vapeur

Gaz naturel composé principalement de méthane, formé dans les schistes.

Ne formant pas de grandes poches de gaz directement accessibles par un forage vertical classique, le gaz de schiste est dit « non conventionnel ».

1. Origine et localisation des gaz de schiste

Comme leur nom l’indique, les gaz de schiste se forment et sont emprisonnés dans des schistes, roches d’aspect feuilleté très compactes, imperméables et profondes (situées entre 2 000 et 3 000 mètres de profondeur). Ces roches, présentes dans le sous-sol sur toute la planète, renferment entre 1 et 25 % de matière organique ayant évolué en gaz sous les effets conjugués de la pression et de la température. Ces gaz sont présents en faible concentration dans l’ensemble du volume des schistes, ce qui rend leur exploitation bien plus difficile que celle des gaz conventionnels.

Cependant, du fait de l’épuisement des ressources en pétrole et en gaz naturel conventionnels et de la flambée de leurs prix, l’exploitation des gaz de schiste est devenue très intéressante depuis une vingtaine d’années et les grandes compagnies pétrolières investissent de plus en plus dans l’exploration de ce gaz.

2. Méthode d’extraction : la fracturation hydraulique

L’extraction des micropoches de gaz de schiste est réalisée par une technique très particulière, appelée fracturation hydraulique. Le principe est simple : après un forage vertical pour atteindre la couche de schiste, on pénètre la roche horizontalement, puis on injecte à haute pression (600 bar) des milliers de litres d’eau (de 7 à 15 millions de litres) chargée en sable et en adjuvants chimiques pour fracturer la roche et pousser le gaz vers la surface.

Lors de l’extraction, plus de la moitié du liquide de fracturation (mélange d’eau, de sable et de produits chimiques) reste dans la couche de schiste, la partie récupérée en surface doit être évacuée vers des usines de retraitement. Le gaz de schiste récupéré est raffiné sur place avant d’être transporté pour stockage ou utilisation directe (via des pipelines) en vue de produire in fine de l’électricité.

3. Risques environnementaux et sanitaires

La technique de fracturation hydraulique n’est pas sans danger pour l’environnement et les habitants des régions d’extraction de ce gaz.

En effet, des épanchements de gaz et de liquide de fracturation peuvent contaminer les eaux souterraines et les nappes phréatiques, utilisées pour l’alimentation en eau potable des habitants des régions concernées. De plus, l’eau remontée (déjà chargée de produits chimiques nocifs) peut également contenir des substances radioactives issues du sous-sol, augmentant ainsi les risques de contamination en surface.

Par ailleurs, le méthane, principal composé du gaz de schiste, est l’un des principaux gaz à effet de serre, dont le pouvoir de réchauffement global est environ 20 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone (CO2). Or d'inévitables fuites de méthane surviennent lors de l’extraction du gaz de schiste. L'exploitation des gaz de schiste apparaît ainsi incompatible avec les objectifs du protocole de Kyoto.

Un autre problème majeur de cette technique d’extraction réside dans les quantités gigantesques d’eau nécessaires pour fracturer la roche : chaque fracturation nécessite environ 10 millions de litres d’eau, soit la consommation quotidienne d’une ville d’environ 20 000 habitants.

Enfin, la multiplication des puits de forage dans le paysage, condition indispensable au bon rendement de la technique de fracturation hydraulique, contribue inévitablement à l’érosion de la biodiversité végétale et animale des régions concernées.

4. Enjeux économiques et géopolitiques

En dépit de ces lourdes conséquences environnementales et sanitaires, cette technologie s’impose aujourd’hui comme l’une des solutions (provisoires) de l’indépendance énergétique de nombreux pays, en particulier des États-Unis. En effet, l’exploitation de ces gisements de gaz non conventionnels pourrait infléchir la suprématie gazière de la Russie et des pays du Golfe et modifier les rapports de force économiques à l’échelle mondiale.

5. Le gaz de schiste en France

En France, les trois arrêtés autorisant la recherche de gaz de schiste sur un vaste territoire s’étalant de Montélimar à Montpellier et longeant une grande partie du Parc national des Cévennes ont été suspendus en février 2011. Une évaluation des enjeux environnementaux de l’extraction des gaz de schiste est en cours.