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Fracturation hydraulique : les techniques alternatives à cette option

 

La technique de facture hydraulique ou « hydraulic fracturing » constitue un moyen d'extraction d'hydrocarbures non conventionnels tels que les gaz et les pétroles de schiste. Elle implique l'injection d'un mélange d'eau, de sable et d'additifs chimiques sous une très haute pression dans des roches peu poreuses et faiblement perméables en vue de les fracturer. Le but d'une telle opération est de faire remonter à la surface du gaz ou de l'huile. Une partie de l'eau et des composants additifs du mélange remontent également à la surface. Cette technique est la plus répandue lorsqu'il s'agit de fracturer des formations géologiques à niveau de perméabilité basse. Les professionnels du secteur pétrolier ou les exploitants de gaz de schiste connaissent cette méthode depuis de nombreuses années. Cependant, actuellement, bien qu'elle soit encore utilisée dans plusieurs régions du monde, elle est interdite en France. De nouvelles options ont fait leur apparition pour remplacer ce procédé. Est-ce qu'elles sont autant avantageuses ? Sont-elles sans danger ?

 

Interdiction de l'usage de la fracturation hydraulique en France

 

L'exploitation du gaz de schiste permettrait à la France une réduction de sa dépendance énergétique. D'après quelques études, le secteur pourrait créer des milliers d'emplois sur les prochaines années. Cependant, depuis 2011, la facture hydraulique est interdite en France (http://www.lemonde.fr/planete/article/2013/10/11/gaz-de-schiste-la-fracturation-hydraulique-restera-interdite-en-france_3494009_3244.html). Cela à cause de son impact environnemental. En effet, cette technique est associée à des risques de pollution du sous-sol et des ressources en eau. Les effets néfastes de cette méthode ont été constatés aux États-Unis : morts inexpliquées d'animaux, maladies, dégradation de la qualité de l'eau (eau marron ou inflammable), etc. Après une prise de conscience sur les risques associés à l'usage de la fracturation hydraulique, plusieurs États ont exigé la publication de la liste des produits chimiques utilisés par les industries. Des recherches supplémentaires sur les éventuels risques ont aussi été demandées.

 

Il faut savoir qu'une énorme quantité d'eau est utilisée au niveau des puits d'exploitation de gaz de schiste pour un recours à une facture hydraulique. Le volume approximatif se situe entre 10 et 15 millions de litres. L'approvisionnement de cette eau peut être problématique et peut créer des déséquilibres. La solution serait de toujours favoriser l'exploitation du gaz de schiste, mais par l'intermédiaire de procédés moins risqués.

 

Les alternatives à envisager

 

Des techniques ont été étudiées en vue de remplacer la facture hydraulique. L'objectif reste de trouver le meilleur moyen de fracturer les roches compactes et imperméables qui sont enfouies dans les profondeurs afin d'en extraire les hydrocarbures non conventionnels. Parmi les solutions mises au point pour substituer à la fracturation hydraulique, il y a la fracturation au propane liquide ou par un fluide autre que l'eau, la fracturation électrique, la fracturation par approche thermique, la fracturation par explosifs ainsi que la fracturation pneumatique.

 

Fracture par usage de propane liquide

 

Le procédé est assez similaire à celui de la fracturation hydraulique. Cependant, les mélanges diffèrent. Ici, il s'agit d'utiliser un mélange de propane pur et de proppants (agents de soutènement). Une fois que des fissures sont créées dans la roche, l'agent de soutènement a pour fonction de garder les fissures ouvertes et favoriser l'échappement du gaz. Sous l'influence de la température et de la baisse de pression, le propane se transforme en état gazeux et remonte avec le gaz naturel. Cette alternative semble être intéressante. Toutefois, il y a de forts risques d'explosion du gaz arrivé à la surface du fait du caractère inflammable du propane. Les industries spécialistes de cette technique ont trouvé la solution pour réduire les risques : usage de propane non inflammable et non-recours à des gélifiants ou à d'autres additifs mis à part l'agent de soutènement. Outre l'eau et le propane, d'autres fluides peuvent aussi être utilisés pour la fracturation hydraulique : méthanol et diesel, CO2, azote, hélium, mousse. La mousse désigne une émulsion stable entre l'eau et un gaz comme l'azote ou le CO2.

 

Fracturation hydroélectrique

 

Il s'agit ici de créer des arcs électriques qui vont générer des ondes de choc. En se propageant, ces ondes vont fissurer la roche et libérer le gaz. Ce qui caractérise ce procédé, c'est qu'il ne nécessite ni eau ni proppants. Aussi, il n'y a pas utilité d'avoir recours à des produits chimiques. Le principal souci est le fort besoin en électricité.

 

Fracturation par explosifs

 

Pour pratiquer ce procédé, il faut placer des explosifs dans le sous-sol. Il permet de fracturer de manière efficace une roche en vue d'en extraire du gaz. Cependant, il y a quelques risques non négligeables. Les produits de détonation restent au sous-sol, ce qui est mauvais pour l'environnement. De plus, les explosions peuvent être dangereuses pour les usagers.

 

Fracturation par procédé thermique

 

Cette méthode est aussi connue sous l'appellation « fracturation sèche ». Elle consiste à chauffer une roche en vue de la déshydrater. Cette action a pour effet la fissuration et l'augmentation de la porosité de la roche en question. Pour le chauffage, il faut injecter de l'hélium chaud dans les profondeurs. Ce procédé thermique permet aussi l'augmentation du taux de récupération.

 

Fracturation pneumatique

 

Cette pratique implique une injection d'air comprimé en grande quantité. Elle permet de fissurer une roche, mais oblige l'usage d'une quantité d'air considérable.

 

À noter que les différentes alternatives à la fracturation hydraulique sont actuellement encore en cours d'expérimentation.

 

 

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