Contribution : Défis environnementaux du gaz de schiste

Du modèle américain à l’aventure algérienne (1ère partie)

24 Oct 2017
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En 1980, le gouvernement fédéral des États-Unis a introduit le crédit à la production du carburant alternatif à la législation, en vertu de l'article 29 de l'Internal Revenue Code. Celui-ci prévoyait un crédit d'impôt sur le revenu pour le pétrole et gaz produits à partir des  schistes, sables bitumineux, saumures géo-pressurées, les couches de charbon, formations serrées ou tight ou de la biomasse sous ses formes liquides, carburants de synthèse gazeux ou solides produits à partir du charbon; combustible de bois transformé; et de la vapeur à partir de sous-produits agricoles solides. Le crédit d'impôt a été fixé à 3 $ par bep, à condition que le prix du pétrole reste inférieur à 23,50 $, avec des réductions pour des prix au dessus de 29,50$,au delà les crédits cessent. Initialement, le crédit a été mis en concurrence de 1980 à 1989, mais il a ensuite été prolongé à deux reprises jusqu'à la fin de 1992.  Cette démarche a marqué l'essor de l'industrie de gaz de schiste, aux Etats-Unis, qui était presque inexistante jusque-là. L'impact de ce crédit sur l'industrie américaine du gaz naturel a été profond et durable, en fournissant une production notable et soutenue à partir de formations de gaz naturel non-conventionnel. La proportion de la production américaine totale de gaz naturel issue des formations non-conventionnelles a augmenté de 13,4% à 44,2% en un temps record. Cette proportion a été dopée principalement par le gaz de schiste. Cet essor n’est-il pas sans risque pour l’environnement en général et pour les eaux souterraines en particulier ? Dans quelle mesure l’Algérie peut-elle devenir un futur exportateur de gaz de schiste.
 
Nuisances environnementales, la boite noire
Du gaz au détriment de l’eau, quel prix ?
Parmi les points qui ont suscité le plus de polémique dans l’extraction du gaz du schiste c’est l’ultra-consumérisme de l’eau. En effet, les travaux de forage avec fracturation hydraulique  d’un  puits  horizontal  de  gaz  de  schiste  nécessitent  entre  11  millions  et  15 millions[1]de  litres  d'eau.  Vu que  le  développement  du  gaz  de  schiste  est  nouveau  dans certaines  régions,  les  besoins  en  eau  des  ces  infrastructures  peuvent  être  source  de contestation. L’eau est soit prélevée de la surface, cours d’eau ou eau stagnante, ou à partir des nappes souterraines qui peuvent être fossiles dans certaines régions. Les entreprises d’exploitation emploient également des solutions de rechange, comme faisant usage de variations saisonnières du débit du fleuve pour capter l'eau lorsque le débit d'eau de surface est au plus fort de la saison. Cette utilisation permet dans les zones à moyenne et forte pluviométrie une planification des prélèvements pour éviter un éventuel dérèglement sur l'approvisionnement des riverains, mais qu’en est-t-il des zones désertiques, tel que le Sahara algérien ?

Gestion des résidus de boues, le point de désaccord pendant les travaux de forage
Un puits de gaz de schiste génère une variété de fluides résiduaires sur les lieux. Pendant les travaux de forage, la boue qui en résulte ainsi que la bouture saturée produite doivent être gérées sur les lieux. Par ordre de grandeur, le volume de boue correspond à peu près à la taille du puits foré majoré de  20% si on ajoute un coefficient de foisonnement de 1,2. Certes, un puits horizontal peut générer deux fois plus de déchets qu'un forage vertical, mais  toutefois, comme indiqué ci-dessus, un puits horizontal remplace quatre verticaux. Les déchets de forage sont gérés sur site, soit dans des fosses ou dans des cuves en acier. Chaque fosse est conçue de telle manière à éviter toute contamination des ressources vulnérables d’eau qu’elles soient surfaciques ou souterraines. La problématique majeure est qu’elles défigurent le paysage. Vu le temps qu’elles prennent pour sécher, les boues stagnées représentent un risque supplémentaire de perturbation du cycle écologique de la zone.  Les réservoirs en acier peuvent être des alternatives pour stocker la boue de forage dans certains environnements sensibles mais ce n’est pas la solution idéale.  Certes, le développement des forages horizontaux a le pouvoir de réduire le nombre de sites sains : les regrouper de sorte à mieux gérer des installations tels que les bassins de stockage (mutualisation) afin de les utiliser pour plusieurs puits ; mais cela reste conditionnée à un groupement, ce qui n’est pas toujours le cas.

Déchets, gestion post-fracturation
Après l’application de la de fracturation hydraulique et lorsque la pression de pompage commence à décroitre, les fluides à base d’eau et à refluer à travers le tubage du puits. Cette eau est appelée eau de reflux et se compose de fluides de fracturation ainsi que des constituants issus de la formation elle-même. La majeure partie des reflux d’eau est produite en un laps de temps dont la durée est de quelques heures à quelques semaines.

Dans les différents bassins et gisements de gaz de schiste,
Le volume d'eau reflux peut représenter moins de 30% à plus de 70% de la quantité initiale d’eau de fracturation. Dans certains cas, la production de l'eau de reflux peut se poursuivre pendant plusieurs mois après la production de gaz de schiste. L’opérateur de gaz de schiste gère l'eau produite à travers une variété de mécanismes, incluant : l’injection souterraine, épuration et le recyclage. L'injection souterraine n’est pas possible dans tous les cas, car il doit y avoir une formation poreuse et perméable, capable de recevoir les fluides injectés, proche de la zone du puits.

Fracturer dans des milieux habités, l’audace industrielle
L'exploitation pétrolière et gazière a toujours attiré l'attention du public à travers des organisations non gouvernementales (ONG) et divers groupes environnementaux locaux engagés dans leurs missions qui se sont fixées à savoir la protection de l'environnement. Ces partis ont publié des études approfondies sur les implications environnementales et les risques potentiels du pétrole et de gaz de schiste. Toutefois, avec l'expansion rapide de la production de gaz de schiste en particulier dans les zones densément peuplées, l'inquiétude s’est dessinée dans l’esprit des citoyens qui se sont constitués en communauté et groupes environnementaux en quête d'informations et de réponses à leurs interrogations. Internet et les organes de presse locaux ont joué un rôle important dans la mesure où ils véhiculent leurs droits à l’information. Aux Etats-Unis, l'inquiétude du public pour l'utilisation de l'eau dans le Barnett Shaleaucours de la sécheresse de 2005-2006 a incité l’organisation du Comité de conservation et de gestion des eaux de Barnett Shale, composée de représentants de l'industrie, à réaliser une étude détaillant la consommation d'eau de fracturation hydraulique dans la région, à l’instar de Texas Water Development Board. D’autres cas font aussi craindre une avancée de plus en plus audacieuse vers des zones à forte urbanisation dans les États Pennsylvanie, de New York ou l’Ohio qui couvre  les Schistes ou bassin de Marcellus qui ont provoqué  des secousses dans des zones habitées.

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