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Comment le gaz de schiste est-il extrait ?

Gaz de schiste - Fracking - Vaca Muerta

Avez-vous déjà entendu parler du gaz de schiste? Il s’agit de méthane emprisonné dans la microporosité des roches argileuses, que l’on trouve dans les réservoirs non conventionnels. Dans cette nouvelle vidéo, nous expliquons ce qu’il est, où il se trouve et comment il est extrait.

Le gaz de schiste, ou Shale Gas, est le terme utilisé pour spécifier le type de gisement, se trouve à une plus grande profondeur que les gisements conventionnels. En passant les aquifères, les couches de calcaire et de grès, entre 2000 et 4000 mètres de profondeur, on trouve des segments de SHALE, une roche sédimentaire composée principalement de boue à laquelle s’ajoutent des minéraux argileux ; cette roche, lorsqu’elle est décomposée en anaérobiose, peut donner naissance à des gisements de gaz. Le pays qui possède les plus grands gisements de gaz de schiste est la Chine, suivi des États-Unis. L’exploitation à grande échelle du gaz de schiste a commencé dans les années 2000, lorsque le prix des hydrocarbures est monté en flèche. Les États-Unis ont été les premiers à utiliser de nouvelles techniques d’extraction pour les puits non conventionnels. Entre 2000 et 2010, la production est passée de 10 à 140 milliards de mètres cubes, soit environ 23 % des besoins énergétiques du pays, tandis que dans la décennie 2010-2020, la production a dépassé les besoins nationaux en gaz naturel, à tel point que les États-Unis sont passés du statut d’importateur à celui d’exportateur de gaz naturel.

L’argile contenue dans les roches de gaz de schiste rend le réservoir assez imperméable, et l’extraction du méthane de ces sources particulières nécessite une technique complexe appelée FRACKING. Cette technique a été mise au point en 1860 en Pennsylvanie, lorsqu’on a tenté d’augmenter la productivité des puits de pétrole en fracturant les roches compactes du puits avec de la nitroglycérine ; la technique a ensuite été améliorée en 1947 par la Stanolind Oil and Gas Corporation, en utilisant un liquide à haute pression pour fracturer la roche.

Voyons ensemble comment fonctionne cette technique.

Lorsqu’un nouveau gisement est identifié par des analyses géophysiques, on procède à l’installation du site, qui comprend la tête de forage, une série de pompes à haute pression, des instruments de surveillance sismique, des tuyauteries et des manomètres pour réguler le débit ; dans un premier temps, un forage vertical est effectué pour atteindre la profondeur du gisement et, dans un deuxième temps, un forage horizontal est réalisé sur toute la largeur du site. Si la couche rocheuse est très compacte, des explosifs sont descendus dans le puits pour créer des micro-fractures, sinon, si elles sont déjà présentes, un liquide à haute pression est immédiatement injecté pour élargir les fissures et rendre la roche plus perméable ; le fluide injecté peut être de l’eau, de la mousse, un gel ou un gaz comprimé tel que l’azote.

Le liquide est mélangé à un matériau solide, appelé Proppant, tel que de la résine, du sable ou des sphères de céramique, qui ont pour but de maintenir les fractures ouvertes lorsque la pression de l’eau aura disparu. Parfois, des traceurs radioactifs naturels sont utilisés dans le fluide de fracturation pour suivre l’évolution des fractures.

L’ensemble du processus est surveillé à partir de la surface en plaçant des géophones dans toute la zone, qui détectent les mouvements sismiques. Des pompes extraient le liquide du puits, entraînant avec elles le gaz méthane libéré par la pression de la roche. À la surface, ce gaz est séparé du liquide et stocké dans des citernes maintenues sous pression ; le liquide qui contient les débris d’excavation est déchargé dans une citerne qui le filtre et le réutilise ensuite.
La production de gaz de schiste a suscité de nombreux débats au cours des années, en raison de ses possibles effets sur le climat mondial et le réchauffement de la planète. Malheureusement, la technique utilisée libère de petites quantités de méthane dans l’environnement au cours de la phase initiale, et il existe un risque que les microfractures, créées au départ, permettent au gaz d’atteindre les aquifères. Les citernes spéciales créées pour contenir les liquides de fracturation, si elles ne sont pas bien construites, ils peuvent s’infiltrer dans le sol et atteindre les eaux souterraines, contaminant ainsi les puits d’où les habitations tirent leur eau.

La consommation d’eau utilisée pour la fracturation, à laquelle on ajoute des agents chimiques pour réduire la friction et la création de micro-organismes, est vraiment énorme ! Si l’on considère que l’on utilise généralement pour un seul puits entre 9 et 29 000 mètres cubes d’eau, dont on ne récupère que 50 à 70 %, le reste de l’eau ajoutée s’infiltre dans le sol alentour, avec la possibilité de polluer les nappes phréatiques domestiques.

Le risque sismique est une autre conséquence inquiétante de la fracturation, qui utilise des explosifs pour réduire la pression dans les couches rocheuses compactes, mais aucune information concrète n’a encore été élaborée à l’appui de cette théorie.

De nombreux pays, notamment en Europe, ont interdit la production de gaz de schiste en raison des répercussions qu’elle a sur l’environnement, mais un autre facteur bloque l’extraction de ces gisements, c’est à dire la grande quantité d’argent nécessaire à l’exploitation de ces sites. Contrairement à un gisement conventionnel, le gaz de schiste nécessite plus de puits d’extraction, ce qui se traduit par des coûts plus élevés que seulement quelques pays peuvent se permettre. C’est le cas de l’Argentine, avec son gisement appelé Vaca Muerta, du nom de la conformation rocheuse adjacente au site ; il s’agit d’un gisement de 36 000 kilomètres carrés, dont 308 billions de pieds cubes de gaz naturel pourraient être extraits, faisant de l’Argentine le deuxième pays producteur de GNL (gaz naturel liquéfié) au monde. Le développement de Vacua Muerta nécessite un investissement de 7 à 8 milliards de dollars par an, avec un projet impliquant un nouveau réseau de distribution qui traversera tout le pays, apportant de l’énergie au centre et au nord de la nation. Le gouvernement argentin est d’ailleurs désireux d’accueillir des investisseurs, car en ce moment historique, Vaca Muerta est une réserve dont le monde a désespérément besoin.

Dans cette vidéo, nous avons fait un petit voyage à la découverte du gaz de schiste, en découvrant la technique utilisée pour l’extraire et les complications environnementales qui empêchent encore de nombreux pays européens d’exploiter cette ressource. La communauté mondiale est de plus en plus consciente des actions nécessaires pour protéger notre terre, mais avec une société qui marche toujours sur la voie du consumérisme, quand les réserves conventionnelles d’hydrocarbures seront terminées, prendra-t-elle la décision d’exploiter les gisements de gaz de schiste aussi? Faites-nous savoir votre opinion en écrivant dans les commentaires.