Gaz de schiste : définition et utilisation dans le monde

Connaissez-vous le gaz de schiste ? C’est ce gaz contenu dans des roches souterraines que l’Homme exploite depuis de nombreuses années pour la production d’énergie. Vous retrouverez dans cet article, des explications au sujet de ce gaz non conventionnel controversé.

CallMePower ne prend pas parti dans l’exploitation du gaz de schiste. Cet article n’a pour but que d’informer de manière simple et factuelle de ce qu’est cette pratique et de son utilité.

Qu'est-ce que le gaz de schiste ?

Le gaz de schiste est un gaz puisé sous terre dans des roches argileuses imperméables. Il s’agit d’un type de gaz naturel car il ne résulte pas d’une production industrielle mais de la conséquence d’un processus naturel.

Le schiste est une roche composée de diverses couches qui forment un aspect de feuilletage. Il existe de nombreux types différents de roches schistes, celles qui contiennent du gaz sont composées d’argile.

Ces couches de roches contiennent du gaz sous forme de microbulles. Pour le libérer, nous utilisons une technique appelée la fracturation hydraulique. C’est une technique utilisée pour forer le sol et extraire le gaz à des kilomètres sous la surface du sol.

Le procédé d’extraction soulève de nombreuses questions environnementales. En France, l’exploitation des réserves de gaz de schiste est interdite tandis qu’en Belgique, la question ne se pose pas puisque nous n’avons pas encore exploré l’exploitation de ce type de ressource.

Le gaz de schiste se trouve dans des “roches-mères” à de grandes profondeurs. En effet, ces roches argileuses se situent entre 1500 et 3000 mètres de profondeur.

Voici les 5 pays où les réserves évaluées de gaz de schiste sont les plus importantes :

• L’Iran ;
• La Russie ;
• Le Qatar ;
• Le Turkménistan ;
• Les Etats-Unis.

Pourquoi exploite-t-on le gaz de schiste ?

Depuis des dizaines d’années, l’Homme exploite des ressources de combustibles fossiles pour la production d’énergie. Parmi eux, on retrouve le charbon, le pétrole et le gaz naturel. Étant donné les besoins faramineux et croissants de notre société en énergie, ces sources d’énergie viennent à diminuer et pourraient manquer dans les prochaines années.

Les combustibles fossiles sont issus de la méthanisation d’organismes vivants enfouis depuis des millions d’années dans nos sols. Enfouis dans le sol et en l’absence d’oxygène, ces déchets organiques se dégradent en produisant lors de ce processus, du gaz.

C’est également ce principe qui est utilisé dans les usines de biométhanisation. On récupère différents déchets issus de la biomasse, qui fermentent et produisent du biogaz (appelé également biométhane).

Les ressources de ces combustibles s’amenuisent avec le temps, c’est le problème de ces ressources d’énergies fossiles, elles ne se renouvellent pas après avoir été exploitées et elles existent évidemment en quantité limitée, contrairement aux énergies renouvelables.

Au début des années 2000, les Etats-Unis investissent massivement dans cette nouvelle ressource qui semble être une nouvelle opportunité de diversifier les énergies que nous exploitons.

Ils créent ainsi de nombreux puits à travers le pays et le gaz de schiste représente rapidement une partie importante de l’énergie consommée sur le sol américain. Ils se placent également rapidement comme les plus gros exportateurs de gaz naturel.

L'extraction du gaz de schiste par fracturation hydraulique : une méthode controversée

Le gaz de schiste présente un certain potentiel en termes de ressource disponible, ce qui n’est pas négligeable dans un contexte où la population mondiale ne cesse de croître, tout comme nos besoins en énergie.

Cependant, l’accès au gaz de schiste est un inconvénient non négligeable puisqu’il faut avoir recours à la fracturation hydraulique, un procédé très controversé.

Pour atteindre les stocks de gaz de schiste à des centaines de kilomètres sous le sol, il faut forer des puits. Ce type de gaz a la particularité d’être enfermé directement dans les couches horizontales de roche.

Il faut alors libérer ce gaz emprisonné et l’extraire vers la surface. Pour se faire, il faut fracturer la roche. Le procédé complet demande une certaine quantité d’éléments.

En effet, on injecte dans le sol un mélange d’eau, de sable et de détergents à une pression très élevée pour pouvoir casser cette roche. Ce mélange remonte alors à la surface contenant le gaz récupéré.

La fracturation hydraulique comporte ainsi plusieurs étapes :

1. Le forage directionnel vertical des différentes couches de sol pour atteindre les roches de schiste ;
2. La fraction hydraulique horizontale de la roche de schiste avec un mélange d’eau, de sable et de détergents pour créer des micro fractures dans la roche et en extraire le gaz ;
3. Le gaz de schiste est remonté à la surface avec l’eau et les autres éléments qui ont servi à son extraction ;
4. Le mélange remonté à la surface est séparé. Le gaz est stocké, les eaux usées sont récupérées pour être traitées dans un second temps.

Les infrastructures nécessaires sont tout aussi impressionnantes, une zone de forage doit être composée :

• D’une structure métallique imposante qui repose sur une dalle bétonnée, goudronnée et reliée au réseau routier ;
• Une foreuse pour creuser le puit ;
• Une importante infrastructure logistique de camions citernes pour la livraison de l’eau, du sable et autre ;
• Des camions citernes prévus pour la récupération des eaux et autres déchets ;
• Environ 4 hectares de terrain ;
• Des millions de litres d’eau ;
• Des réservoirs de stockage du gaz extrait.

Les importants moyens mis en œuvre pour exploiter ce gaz soulèvent des questions majoritairement environnementales. De ce fait, de nombreux pays ont interdit cette méthode au sein de leur territoire.

L’impact du gaz de schiste sur l’environnement

Comme nous l’avons vu ci-dessus, ces forages présentent de nombreux problèmes environnementaux. La fracturation hydraulique notamment consomme une quantité élevée de ressources qui ont des conséquences directes sur l’environnement :

• Des millions de litres d’eau sont nécessaires pour un seul forage ;
• La destruction des couches souterraines profondes ;
• L’utilisation de grandes quantités de produits chimiques.

Evidemment, ces éléments ont également des conséquences indirectes telles que :

• La pollution des nappes phréatiques ;
• L’augmentation des risques de tremblements de terre ;
• L’utilisation du gaz lui-même est polluante.

En effet, le fait de creuser des puits si profonds dans les couches souterraines en grandes profondeurs soulève plusieurs problèmes. En général, les exploitations de gaz de schiste comportent de nombreux puits avec peu de distance entre chacun pour augmenter la rentabilité.

Cela a donc pour effet de fragiliser fortement les couches de sol exploitées. En conséquence, le risque d’activité sismique augmente considérablement. Plus directement, ces forages ont un impact considérable sur l'environnement proche des zones de forage et à tous niveaux.

L’injection d’une quantité importante de produits chimiques dans les sols a également pour conséquence de contaminer les nappes phréatiques, ce qui a évidemment un impact négatif sur l’environnement.

Il faut comprendre que la fracturation hydraulique consomme des quantités faramineuses d’eau qui est instantanément contaminée par les nombreux additifs chimiques qui lui sont apportés pour créer la fracturation. A l’heure actuelle, la majeure partie de ces eaux n’est pas traitée et est gaspillée.