Le gaz de schiste.

Charles DUMAS                                                                               février 2016                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

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LE GAZ DE SCHISTE

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LE GAZ DE SCHISTE

I- Qu'est ce que le gaz de schiste ?

        Le gaz de schiste est un gaz naturel qui se trouve à une très grande profondeur pouvant atteindre les quatre kilomètres au dessous du sol (les roches mères). Il reste emprisonné dans des roches sédimentaires riches en matières organiques.  C’est alors que la combinaison des effets de la température et de la pression souterraine entre en jeu pour faire leur effet sur la matière organique que contiennent ces sédiments en les transformant en hydrocarbures.

        Certains de ces hydrocarbures sont expulsés de la roche mère et migrent vers la surface d’une manière progressive, tandis que d’autres y sont confinés et forment par définition le gaz et l’huile de schiste. Répandu en grande quantité sur la surface du globe le gaz de schiste pourrait être une ressource énergétique de remplacement du pétrole qui a une durée de vie limitée (30 ans selon les dernières informations).

II- Sa localisation

        Les ressources en gaz de schiste sont réparties sur la surface du globe : on trouve du gaz de schiste sur la totalité des continents. Le gaz du schiste est présent en grande quantité en Chine
(31 500 milliards de m3) , aux États-Unis, en Argentine, en Russie, en Algérie, au Canada et au Mexique. Sur les207 000 milliards de  m3 de gaz de schiste estimés à l'échelle de la planète, l'Europe disposerait d'un stock entre 3 000 et 12 000 milliards de  m3.On peut en trouver dans tous les bassins sédimentaires dans le monde. Il représente donc une alternative majeure face à l’épuisement des réserves mondiales de gaz. Selon les évaluations actuelles, comparée à la consommation actuelle de gaz conventionnel, ses réserves pourraient fournir un siècle de consommation.,

        On observe  aussi une importante quantité de gaz de schiste en Europe de l'ouest. Par ailleurs, nous savons que la France est un pays qui possède du gaz de schiste dans ses sous-sols (3 900 milliards de  m3 et plus précisément dans les bassins sédimentaires notamment en Cévennes.

III- L'extraction

        1- Les techniques d'extraction

        Le gaz de schiste est un gaz piégé dans une roche extrêmement imperméable, le schiste, et à une très grande profondeur. Il se caractérise donc par le fait d'être très difficile d'accès, on dit dans ce cas qu'il est un gaz « non conventionnel ».

        La seule méthode connue à ce jour et utilisée aux Etats-Unis et au Canada, est la fracturation hydraulique ou « fracking ». Elle permet  d'atteindre les gisements d'hydrocarbures non-conventionnels bien que sa rentabilité ne soit en moyenne que de 20%. contre 80% pour l'extraction des gaz conventionnels .  

Cette méthode se décompose en deux étapes :

        -  Le forage horizontal

        Tout d’abord, le forage horizontal, en quelque sorte il s’agit de la première étape du processus d’extraction du gaz, elle consiste à creuser verticalement jusqu’à une certaine profondeur, puis on dévie les turbines de forage         horizontalement dans les sols contenant le schiste. Il faut creuser entre 2500 et         3000 m de profondeur pour atteindre la couche de schiste. Entre temps, le puits est consolidé par un coffre en béton, afin d’éviter toutes sortes de fuites des produits.

        - La fracturation hydraulique est la technique d'extraction permettant de récupérer du gaz de la pierre de schiste. Elle consiste à provoquer un grand         nombre de micro-fissures dans la roche contenant le gaz. Pour cela, il faut injecter au moins de 4 000 m3 de « fluide de fracturation » qui est un mélange d'eau, de sable et d'additifs à très haute pression. Le gaz prisonnier pourra ainsi être libéré et récupéré.

         2- Les alternatives à la fracturation hydraulique

        Beaucoup de chercheurs essaient de trouver un moyen d’extraction plus propre. Les plus en vue sont :

- l’électro-fissuration consiste à fissurer la roche sous l’effet d’un courant électrique

- la fracturation thermique modifie de la température de la roche-mère pour en extraire le gaz

- fracturation par injection d’un fluide autre que l’eau comme du CO2 à l’état supercritique (sous une forte température) ,de l’hélium ( He) ou de l’azote (N)

-l’extraction au fluoropropane : Il s’agit d’un dérivé du propane qui peut générer des fissures dans la roche à très forte pression. Son avantage est qu’il ne nécessite pas d’eau ni d’additifs. Il est ensuite récupéré à 95% puis réutilisé.

        Ces techniques sont encore au stade d'essai et nécessitent d’être améliorées. Dans tous les cas, l’extraction du gaz de schiste est une opération délicate.

IV- Enjeux et débats

        Eldorado économique pour les uns, fléau écologique pour les autres, les enjeux économiques et les risques pour l'environnement, d’une source d’énergie très controversée, le gaz de schiste.

        La consommation énergétique mondiale ne cesse de s’accroitre et les ressources traditionnelles se tarissent. Dans ce contexte, l’apparition d’une autre source d’énergie intéresse l’humanité dans son ensemble. Le recours au gaz de schiste suscite des méfiance mais personne ne conteste que cette solution représente une alternative au renouvellement des réserves mondiales en énergie et permettrait  la réduction de la dépendance énergétique aux pays producteurs de pétrole. 

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