DJEDDI - Manifestations Univ Ouargla

Les gaz de schiste et leur impact sur l’environnement
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DJEDDI Mohamed1
USTHB – Faculté des sciences de la terre géographie et aménagement du territoire.
Laboratoire de Géophysique – Algérie.
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Résumé
Cette étude examine les effets possibles de la fracturation hydraulique sur l’environnement et sur la
santé humaine. Les données quantitatives et qualitatives des impacts sont prises à partir de
l'expérience des États-Unis au moment cette méthode en Europe est à ses balbutiements, tandis que les
Etats-Unis ont plus de 40 ans d'expérience et ayant déjà foré plus de 50 000 puits. L’exploitation du
gaz de schiste (GdS) a connu (surtout aux USA) un essor considérable lors de ces dix dernières
années grâce à la fracturation hydraulique en forage horizontal qui permet d’extraire le gaz dissout
dans la roche à 2 ou 3 km de profondeur.Cette technique nécessite l’injection à très haute pression
d’un liquide composé d’eau (en très grande quantité), de sable et de produits chimiques dont la
composition varie selon les firmes, la roche et la profondeur des puits. Une partie de ce liquide (25 à
50 %) remonte et doit être stockée dans des bassins de surface avant d’être traitée.
Key words: gaz de schiste, environnement, hydrocarbure, nappe phréatique, santé
Introduction
Qu'est-ce que le gaz de schiste?
C’et formations géologiques d'hydrocarbures sont créés dans des conditions spécifiques de
organiquecomposés de sédiments marins. Le pétrole conventionnel et de gaz proviennent de la
thermochimique fissuration de la matière organique dans les roches sédimentaires, les roches dites
sources. Avec l’augmentation de l’enfouissement d'autres roches ces formations sont, et la matière
organique se décompose en 'huile une fois la température d’environ 60 ° C est atteinte, et le gaz par la
suite. Selon la formation géologique, le liquide sortant ou hydrocarbures gazeux s’échappe de la roche
et migre en général vers le haut dans les strates poreuses et perméable, qui leur tour sont couvertes
par des roches imperméables, pourcréer une accumulation d'hydrocarbures. Ces accumulations
d'hydrocarbures forment le champ de pétrole et de gaz classiques.
Certaines accumulations d'hydrocarbures existent dans des roches réservoirs à très faible porosité et
perméabilité. Ces événements sont appelés huile ou gaz de réservoir étanche.
Les hydrocarbures peuvent également être stockés en grandes quantités dans les roches qui sont en
principe pas des roches réservoirs du tout, mais les schistes et autres roches à grain très fin dans lequel
le volumenécessaire pour le stockage est assuré par de petites fractures et très petits pores. De telles
roches possèdent une très faible perméabilité. Ceci est appelé gaz de schiste ou huile de schiste. Ces
derniers ne peuvent pas contenir des hydrocarbures matures, mais seulement le précurseur appelé
kérogène, qui peut êtretransformé en pétrole brut synthétique dans les installations chimiques.
Un troisième groupe de gaz non conventionnel est le méthane de houille, qui est confiné dans les pores
degisements de charbon.
Différents types de gisement pétroliers
A Gaz associé (aux gisements de pétrole), B Gaz conventionnel non associé, C Gaz de houille,
D Gaz de réservoir ultracompact,E Gaz de schiste
Les réserves mondiales gaz de schistes
Les réserves non prouvées dans le monde sont estimées à 207 billions de m³ de gaz de schiste (32 %
des réserves totales de gaz naturel) et 345 milliards de barils d'huile de schiste
Les réserves de gaz de schiste sont réparties sur tous les continents mais la Chine, l'Argentine,
l'Algérie et les États-Unis en sont dans cet ordre les plus gros détenteurs
Carte mondiale de la répartition des gaz de schiste
Les Impacts possibles sur l'environnement
•
Paysage: l’extraction du gaz de schiste nécessite le forage d’une multitude de puits pouvant
couvrir des centaines d’hectare ce qui porte un préjudice à l’environnement.
•
Énorme consommation d’eau: des centaines de milliers de mètre cube d’eau sont nécessaires
pour le forage et la fracturation. Ce qui peut tarir les nappes phréatiques
•
Pollution de l’air lors de l’explotation de ces gaz de schiste il y a toujours des émanations du
gaz méthane, gaz d’échappement avec production de particules de toutes tailles, d’ozone, de
sulfure d’hydrogène).
Danger du gaz de schiste sur l’environnementA : Gaz naturel relâché dans l'atmosphère, B :
Contamination de la surface par les eaux usées, C Prélèvement conflictuel sur les ressources en
eau, D et E Contamination des couches aquifères superficielle et profonde, F Sismicité induite.
•
Contamination de l’eau par des produits chimiques provenant du procédé de fracturation , mais
aussi avec des eaux usées provenant du gisement qui contient des métaux lourds (par exemple de
l'arsenic ou de mercure ) ou des particules radioactives. De plus, cette activité peut être responsable
d’une pénurie d’eau de consommation. Les nappes phréatiques peuvent être polluées par les boues
toxiques produites par les forages, par le liquide de fracturation, mais aussi par le méthane provenant
des sites de fracturation (tels que l’émanation de méthane etc…)
Les sites de fracturation, par leurs conditions exceptionnelles de pression et de température, se
comportent comme des réacteurs chimiques et sont à l’origine de la formation de nouvelles substances
chimiques. Les liquides de reflux contiennent donc non seulement les produits injectés mais aussi des
éléments libérés ou produits par la fracturation comme l’arsenic, des métaux lourds (plomb,
mercure…) et des radionucléides (uranium, radium..).
•
Séismes induits le processus de fracturation hydraulique répété génère des microséismes
induits
•
l'énorme consommation de ressources naturelles et techniques en ce qui concerne le gaz ou
l'huile récupérable doit être évaluée dans une analyse coût / bénéfice de ces opérations
•
Impacts sur la biodiversité pourraient être possibles, même si à l'heure actuelle aucune étude
sérieuse n’a été faite
•
Réchauffement climatique : Cette activité industrielle serait également à l’origine d’une
augmentation considérable du réchauffement climatique. La combustion complète du méthane
contribue moins que celle du pétrole à l’effet de serre. En revanche, lorsqu’il s’échappe dans
l’atmosphère, c’est un gaz dont l’effet de serre est 25 fois plus important que celui du CO2.
Des fuites (4 à 8 %) existent lors de l’exploitation et peuvent persister après la fermeture du
puits. Certains experts estiment que le bilan écologique de l’exploitation du GDS serait pire
que celui du charbon
Les Impacts possibles sur la Santé
Ces activités industrielles ne sont pas confinées et concernent des régions rurales habitées
La pollution de l’air (méthane, gaz d’échappement avec production de particules de toutes tailles,
d’ozone, de sulfure d’hydrogène) peut être à l’origine d’une augmentation de la mortalité, de
pathologies respiratoires (asthme), de cancers.
Les liquides de fracturation employés peuvent contenir jusqu’à 1000 produits (agents de
soutènement, réducteurs de friction, surfactants, gélifiants, inhibiteurs de corrosion, antimousses…)
dont certains sont cancérogènes (benzène, formaldéhyde, naphtalène…), neurotoxiques (aluminium,
hexane, acrylamide, toluène, xylène…), ou toxiques pour la reproduction (acide borique, toluène).
Certaines substances considérées comme des perturbateurs endocriniens sont également utilisées
(phtalates, 2-butoxyéthanol…). Leur toxicité sur les individus varie selon les périodes de la vie, et
n’est pas « dose dépendant ».
A ce jour, aucune étude épidémiologique n’est disponible sur les conséquences pour la santé bien que
l’exploitation dure depuis 14 ans aux USA.
Conclusion
Les experts sont convaincus que la pénurie d’eau potable va devenir la cause majeure des
nouveaux conflits armés. Actuellement, 700 millions de personnes dans 43 pays pâtissent du
manque d’eau.
D’ici 2025, ce chiffre pourrait atteindre 3 milliards en raison du réchauffement climatique et
de la croissance de la population.
Selon les spécialistes, l’inégal accès à l’eau sera la cause principale des conflits futurs. En
effet, les besoins journaliers en eau sont d’au moins 20 litres par personne. Mais près d’un
milliard de personnes sur Terre n’ont accès qu’à moins de 5 litres par jour.
Les perspectives en matière d’eau douce ne sont pas réjouissantes puisque, de l’avis général,
sa raréfaction semble inéluctable. Or, un pays qui manque d’eau est un pays qui ne peut ni
nourrir sa population, ni se développer.
D’ailleurs, la consommation en eau par habitant est désormais considérée comme un
indicateur du développement économique d'un pays. Selon une étude des Nations Unies, l'eau
pourrait même devenir, d'ici à 50 ans, un bien plus précieux que le pétrole. C’est dire toute
l’importance de cette ressource que d’aucuns appellent déjà « l’or bleu ».
References
Impacts of Shale gas and shale oil on the environment and human health
Rapport de la commission européenneEconomic and social affairs2011