Travail gaz de Schiste

1. Introduction

J’ai choisi comme sujet pour cet exposé le gaz de schiste car c’est un sujet que je trouvais personnellement attrayant.

Pour commencer, je vais vous expliquer ce qu’est le gaz naturel dit conventionnel et ensuite vous parler du gaz de schiste, de son exploitation, de ses avantages et inconvénients sur le plan économique mais aussi  sur le plan écologique.

Je terminerai par une conclusion synthétisant mon travail sur le gaz de schiste.

1. Le gaz naturel conventionnel

Le gaz naturel dit conventionnel est un gaz qui contient essentiellement du méthane. Celui-ci est issu de la dégradation des matières organiques qui se trouvent dans les roches sédimentaires que l’on appelle « roches mères » située environ à 3000 m de la surface. A cette profondeur, la température est élevée ce qui provoque un cracking thermique produisant du méthane.

L’exploitation du gaz naturel conventionnel est assez simple.  En effet, le gaz contenu dans les roches mères quitte cette dernière car celle-ci est devenue perméable. Le gaz migre vers le haut car il est moins dense que l’eau qui imprègne généralement le sous sol. Ces gaz finissent généralement leur migration vers une roche que appelée roche magasin où ils formeront ce qu’on appelle une source ou suintement de gaz.

Dans le cas où la couche perméable est recouverte par une couche imperméable à cause de l’agile, la migration du gaz est stoppée par une structure géologique que l’on appelle tout simplement « piège ». On obtient donc un gisement de pétrole et un simple forage vertical permettra d’extraire le gaz contenu dans ce « piège ».

Pour extraire le gaz contenu dans ces roches magasins, des infrastructures complexes récoltent le gaz après un forage jusqu’à la roche magasin et celui-ci est ensuite traité  et épuré pour être commercialisé.

[pic 1]

Le gaz est libérer de la roche mère suite à sa perméabilité.  Les flèches blanches indique le trajet du gaz de la roche mère jusqu’à la roche magasin. Si il y’a par un piège, on aura un gisement et un simple forage vertical suffit pour extraire le gaz du piège. S’il n'y a pas de piège, le gaz pourra atteindre la surface.

1. Le gaz de Schiste

Le gaz de schiste est le gaz qui est resté coincé dans les porosités de la roche mère car celle-ci est devenue totalement imperméable à cause de l’argile qu’elle contient.

Cette imperméabilité de la roche mère empêche donc le gaz de migrer vers le haut et donne donc une roche mère très riche en gaz. En effet, les ressources de gaz de schiste seraient 4 fois plus importantes que les ressources de gaz conventionnel.

 Mais suite à l’imperméabilité de la roche mère empêchant la migration du gaz, il est impossible de l’extraire à l’aide de moyens classiques comme de simples forages.

Le gaz de schiste est donc un gaz non conventionnel car son extraction nécessite des techniques appelées traitement de stimulation.

1. Quelles sont les techniques d’exploitation du gaz de schiste ?

Théoriquement, l’exploitation du gaz de schiste est assez simple.

En effet, il suffit de rendre perméabiliser la roche mère. Pour cela, on utilise les techniques de forage horizontal et de fracturation hydraulique.

[pic 2]                   

• Etape 1 : Le forage horizontal

La première étape consiste à forer d’abord verticalement pour atteindre une profondeur située entre 2000 et 3000 mètres et ensuite de forer horizontalement pour couvrir une distance allant également jusque 3000 mètres.

Pour que l’exploitation du gaz de schiste soit rentable, il faut fracturer la roche mère de façon à libérer assez de gaz pour couvrir les coûts liés à l’intervention.

Ainsi, les techniques employées aujourd’hui permettent de forer sur une distance de plusieurs centaines de mètres voir même kilomètre.

• Etape 2 : La fracturation hydraulique

La deuxième étape consiste quant à elle à injecter à très haute pression dans le tube de forage, un mélange d’eau, de sable et de produits chimiques. Cette opération va engendrer des microfissures dans la roche permettant la libération du gaz qui remonte ainsi à la surface pour être traité.

1. Les inconvénients du gaz de schiste

Les inconvénients de l’exploitation du gaz de schiste sont d’après les détracteurs sont d’ordre environnemental. En effet ceux-ci jugent que l’impact sur l’environnement est trop important pour justifier une exploitation à grande échelle. Par contre, les producteurs eux estiment que l’impact sur l’environnement peut être tout à fait maitrisé pas des méthodes adéquates.

Premièrement,  les fuites de méthane dues à l’exploitation du gaz de schiste entrainent un gaz à effet de serre qui peut jusqu'à 20 fois plus nocif sur le climat que le CO2. Ces fuites sont causées par une étanchéité non parfaite des gazoducs et par une migration vers le haut non contrôlable lors de la technique de la fracturation hydraulique. Selon l’agence américaine pour l’environnement, le taux de fuite était estimé à 2,4 %, une quantité jugée acceptable par l’agence. Par contre, une équipe de L’université du Colorado a estimé une quantité atteignant  9 %.

Deuxièmement, le mélange utilisé pour la fracturation content des produits chimique qui sont un danger pour l’environnement en cas de fuite. En effet, une fuite peut survenir au moment de l’injection mais le plus grand danger se trouve au niveau de la manipulation en surface car les produits pour être renverser accidentellement sur le sol. Ceci provoque une pollution du sol et de la nappe phréatique.

Aujourd’hui, les entreprises ont des techniques utilisant des tubes en acier renforcé limitant les accidents mais le risque zéro n’existe pas.

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