L’exploitation du gaz de schiste en question
Depuis quelque temps l’exploration des roches sédimentaires soulève des vagues de protestation de l’Amérique à l’Europe. À tel point que la France a interdit fin mai la technique de fracturation hydraulique nécessaire à l’exploitation du gaz de schiste. En Suisse, le sujet fait aussi des remous: le canton de Vaud a promulgué mi-septembre un moratoire visant cette exploration.
Pour faire le point sur le procédé de cette exploitation, Batimag s’est entretenu avec Werner Leu, Dr en géologie, consultant auprès de Petrosvibri SA et chargé de cours à l’EPFZ.
Qu’est-ce que l’on entend par gaz de schiste ?
Le gaz de schiste ou «shale gas» fait partie des ressources dites non conventionnelles de gaz naturel exploitables commercialement. L’appellation se réfère aux techniques de forage et d’extraction, non au gaz lui-même, puisqu’il s’agit de méthane. Le gaz de schiste est le reste de gaz qui ne migrait pas par lui-même dans les couches suppérieures et qui est resté prisonnier des roches mères très compactes à la base de sa formation à grande profondeur. La roche mère c’est celle qui contient les résidus organiques à l’origine du pétrole et du gaz. Par la pression et la chaleur, une partie des hydrocarbures qui se sont formés se sont échappés dans les porosités des roches situées dans les couches supérieures. On a découvert que les roches mères recelaient encore de grandes quantités d’hydrocarbures. Ces roches très étanches sont souvent des argiles. Et ici le potentiel exploitable est gigantesque: pour 1 m3 de schiste ça peut varier entre 5 et 30 m3 de gaz.
D’où vient cette vague de méfiance et de contestation à propos du gaz de schiste ?
Ça a d’abord commencé aux Etats-Unis où ils sont pionniers dans l’exploitation du gaz de schiste; puis la contestation s’est propagée en Europe. En France, écologistes et riverains de l’Ardèche et de l’Aveyron ont dénoncé les projets à l’étude entrepris avec mon confrère Texan d’origine suisse Martin Schuepbach. L’affaire est montée jusqu’à l’Assemblée nationale qui a adopté une proposition de loi interdisant la technique de la fracturation hydraulique. Evidemment que ce signe a eu une influence sur l’attitude des responsables politiques.
Qu’est-ce que l’on entend par gaz de schiste ?
Le gaz de schiste ou «shale gas» fait partie des ressources dites non conventionnelles de gaz naturel exploitables commercialement. L’appellation se réfère aux techniques de forage et d’extraction, non au gaz lui-même, puisqu’il s’agit de méthane. Le gaz de schiste est le reste de gaz qui ne migrait pas par lui-même dans les couches suppérieures et qui est resté prisonnier des roches mères très compactes à la base de sa formation à grande profondeur. La roche mère c’est celle qui contient les résidus organiques à l’origine du pétrole et du gaz. Par la pression et la chaleur, une partie des hydrocarbures qui se sont formés se sont échappés dans les porosités des roches situées dans les couches supérieures. On a découvert que les roches mères recelaient encore de grandes quantités d’hydrocarbures. Ces roches très étanches sont souvent des argiles. Et ici le potentiel exploitable est gigantesque: pour 1 m3 de schiste ça peut varier entre 5 et 30 m3 de gaz.
D’où vient cette vague de méfiance et de contestation à propos du gaz de schiste ?
Ça a d’abord commencé aux Etats-Unis où ils sont pionniers dans l’exploitation du gaz de schiste; puis la contestation s’est propagée en Europe. En France, écologistes et riverains de l’Ardèche et de l’Aveyron ont dénoncé les projets à l’étude entrepris avec mon confrère Texan d’origine suisse Martin Schuepbach. L’affaire est montée jusqu’à l’Assemblée nationale qui a adopté une proposition de loi interdisant la technique de la fracturation hydraulique. Evidemment que ce signe a eu une influence sur l’attitude des responsables politiques.
Pourquoi l’exploitation du gaz de schistes fait-elle peur ?
Pour extraire les gaz de schistes il faut procéder par stimulation artificielle, c’est-à-dire au moyen de la fracturation hydraulique. Et les préjugés qui gravitent autour de ce procédé font que cela a instauré un climat de crainte auprès des non-spécialistes.
Certains arguments invoqués notamment la pollution de l’eau de nappes phréatiques par des fracturations sont totalement erronés simplement parce qu’on ne va jamais fracturer jusqu’à ce que l’on touche des zones aquifères, on attirerait l’eau et non pas le gaz et en plus il est impossible physiquement de faire des fracturations qui atteindraient la surface. Et puis, il y a ces rumeurs sur la provocation de tremblements de terre de nature dommageables. On évoque le cas de Bâle qui est un mauvais exemple parce qu’il s’agissait là d’une expérience de géothermie en grande profondeur dans une configuration géologique particulière.
En somme les protestataires seraient venus avec des arguments tout saufs scientifiques ?
Effectivement, l’on peut dire ça. Ils ont pris quelques cas d’accidents en Amérique où il y a de gigantesques investigations. Il y a eu 42 cas de pollutions sur des milliers de forages et où la fracturation n’était pas du tout en cause. C’étaient des dommages en surface causés par des fuites ou des déversements accidentels de fluides polluants. À certains endroits des exploitants peu scrupuleux ont utilisé de vieux forages, avec des tubages corrodés et peu profonds, pas du tout adaptés à l’exploitation du gaz de schiste. Donc de malheureux cas isolés qui portent préjudice à l’exploration scientifique. Il se trouve alors que les arguments évoqués tombent dans l’irrationnel. Et dès lors que la rumeur se met en marche avec son cortège de fantasmes, ça devient ubuesque.
Stimulation artificielle ou fracturation hydraulique, quel est le processus ?
La fracturation hydraulique ou «fracking» est la dislocation ciblée de formations géologiques peu perméables par le moyen de l’injection sous très haute pression d’un fluide destiné à fissurer et micro-fissurer la roche. La technique consiste à injecter le liquide comprenant 99,5% d’eau et 0,5% d’additifs, notamment sous la forme de granulés microscopiques soit de quartz ou de céramique. Ces granulés servent à stabiliser les interstices créées dans la roche et libérer le gaz. Quant à la taille de la fracture elle peut être contrôlée précisément; celle-ci dépend de la pression d’injection. On procède au préalable à des simulations pour déterminer la pression d’injection. La fracturation en elle-même provoque un micro-tremblement de terre perceptible seulement par des sismographes très sensibles, qui d’ailleurs dans le même temps enregistrent aussi les secousses naturelles permanentes bien plus prononcées. D’où cette idée exagérée sur les tremblements de terre.
Certains reprochent également à ce procédé, l’utilisation d’une grande quantité d’eau qui serait perdue et pas réutilisable. Il faut savoir qu’une partie de cette eau remonte à la surface et qu’elle est recyclée et récupérée dans des bassins. Et puis cette grande quantité d’eau c’est ridicule parce qu’on utilise de moins en moins d’eau. En Suisse on dispose de toute manière de réserves suffisantes. Dans un article publié par France-Soir, Antoine Le Solleuz, géologue, enseignant-chercheur à l’Université de Lorraine affirme même qu’un puits de forage utilise en cinq ans autant d’eau qu’un golf en six mois.
Quel serait le potentiel des schistes en Suisse ?
On sait par de nombreux forages qui ont été faits par le passé qu’il y a plusieurs niveaux géologiques qui recèlent des argiles ou des schistes noirs. Mais on n’a jamais poussé les investigations pour analyser ce qu’ils contiennent vraiment. Il est donc impossible de déterminer les réserves à disposition dans le sous-sol suisse ainsi que les coûts économiques inhérents, puisque aucun forage exploratoire n’a encore pu être réalisé.
Comment se fait-il que des gens sensés prendre des décisions importantes aient rejoint cette vague à partir d’éléments peu fiables ? Pourquoi les universités ne réagissent-t-elles pas ?
Ici en Suisse beaucoup d’universités ne sont pas spécialisées et les autres qui se prononcent ne sont pas des spécialistes. Cette discipline, c’est un microcosme de spécialistes et naturellement pour ceux qui ne la pratiquent pas, c’est la peur de ce que l’on ne comprend pas. (Propos recueillis par Eric Kocher)
Pour extraire les gaz de schistes il faut procéder par stimulation artificielle, c’est-à-dire au moyen de la fracturation hydraulique. Et les préjugés qui gravitent autour de ce procédé font que cela a instauré un climat de crainte auprès des non-spécialistes.
Certains arguments invoqués notamment la pollution de l’eau de nappes phréatiques par des fracturations sont totalement erronés simplement parce qu’on ne va jamais fracturer jusqu’à ce que l’on touche des zones aquifères, on attirerait l’eau et non pas le gaz et en plus il est impossible physiquement de faire des fracturations qui atteindraient la surface. Et puis, il y a ces rumeurs sur la provocation de tremblements de terre de nature dommageables. On évoque le cas de Bâle qui est un mauvais exemple parce qu’il s’agissait là d’une expérience de géothermie en grande profondeur dans une configuration géologique particulière.
En somme les protestataires seraient venus avec des arguments tout saufs scientifiques ?
Effectivement, l’on peut dire ça. Ils ont pris quelques cas d’accidents en Amérique où il y a de gigantesques investigations. Il y a eu 42 cas de pollutions sur des milliers de forages et où la fracturation n’était pas du tout en cause. C’étaient des dommages en surface causés par des fuites ou des déversements accidentels de fluides polluants. À certains endroits des exploitants peu scrupuleux ont utilisé de vieux forages, avec des tubages corrodés et peu profonds, pas du tout adaptés à l’exploitation du gaz de schiste. Donc de malheureux cas isolés qui portent préjudice à l’exploration scientifique. Il se trouve alors que les arguments évoqués tombent dans l’irrationnel. Et dès lors que la rumeur se met en marche avec son cortège de fantasmes, ça devient ubuesque.
Stimulation artificielle ou fracturation hydraulique, quel est le processus ?
La fracturation hydraulique ou «fracking» est la dislocation ciblée de formations géologiques peu perméables par le moyen de l’injection sous très haute pression d’un fluide destiné à fissurer et micro-fissurer la roche. La technique consiste à injecter le liquide comprenant 99,5% d’eau et 0,5% d’additifs, notamment sous la forme de granulés microscopiques soit de quartz ou de céramique. Ces granulés servent à stabiliser les interstices créées dans la roche et libérer le gaz. Quant à la taille de la fracture elle peut être contrôlée précisément; celle-ci dépend de la pression d’injection. On procède au préalable à des simulations pour déterminer la pression d’injection. La fracturation en elle-même provoque un micro-tremblement de terre perceptible seulement par des sismographes très sensibles, qui d’ailleurs dans le même temps enregistrent aussi les secousses naturelles permanentes bien plus prononcées. D’où cette idée exagérée sur les tremblements de terre.
Certains reprochent également à ce procédé, l’utilisation d’une grande quantité d’eau qui serait perdue et pas réutilisable. Il faut savoir qu’une partie de cette eau remonte à la surface et qu’elle est recyclée et récupérée dans des bassins. Et puis cette grande quantité d’eau c’est ridicule parce qu’on utilise de moins en moins d’eau. En Suisse on dispose de toute manière de réserves suffisantes. Dans un article publié par France-Soir, Antoine Le Solleuz, géologue, enseignant-chercheur à l’Université de Lorraine affirme même qu’un puits de forage utilise en cinq ans autant d’eau qu’un golf en six mois.
Quel serait le potentiel des schistes en Suisse ?
On sait par de nombreux forages qui ont été faits par le passé qu’il y a plusieurs niveaux géologiques qui recèlent des argiles ou des schistes noirs. Mais on n’a jamais poussé les investigations pour analyser ce qu’ils contiennent vraiment. Il est donc impossible de déterminer les réserves à disposition dans le sous-sol suisse ainsi que les coûts économiques inhérents, puisque aucun forage exploratoire n’a encore pu être réalisé.
Comment se fait-il que des gens sensés prendre des décisions importantes aient rejoint cette vague à partir d’éléments peu fiables ? Pourquoi les universités ne réagissent-t-elles pas ?
Ici en Suisse beaucoup d’universités ne sont pas spécialisées et les autres qui se prononcent ne sont pas des spécialistes. Cette discipline, c’est un microcosme de spécialistes et naturellement pour ceux qui ne la pratiquent pas, c’est la peur de ce que l’on ne comprend pas. (Propos recueillis par Eric Kocher)
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