Présentation - Gaz de schiste - Leçon 1

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Le gaz de schiste : pour ou contre ? – 1
Aider les nouvelles générations à s’impliquer dans les enjeux des sciences

2. 2
Analyser EvaluerS’engager
La famille Wilder, USA
Nous avons tout le
temps mal à la
tête et des
angines. Quand
on se douche, des
plaques rouges
apparaissent.
“
Une fois, notre
mère a dû être
hospitalisée parce
qu’elle avait du
mal à respirer.
“
2

3. 3
Nous pensons qu’une
entreprise exploitant le
gaz de schiste a
pollué l’eau lors des
opérations de forage
Analyser EvaluerS'engager
La famille Wilder, USA
C’est l’eau
sale qui
cause nos
problèmes.
“ “
3
“ “

4. 4
Analyser EvaluerS'engager
Marcus Jackson,
Royaume-Uni
Les ressources en gaz
naturel conventionnel seront
bientôt épuisées.“
Le gaz de schiste est un gaz bon
marché qui peut nous permettre
de cuisiner, de nous chauffer, et
de générer de l’électricité.
“

5. 5
La fracturation hydraulique est la technique
utilisée pour extraire le gaz naturel d’une
nouvelle source : la roche shale.
L’hydrofracturation s’effectue
par étapes :
 Le forage d’un puits
profond
 L’injection forcée d’un
mélange d’eau, de sable
et d’autres substances dans
la roche sous très haute
pression. La roche se fissure
et le gaz est libéré.
Si ce mélange, le fluide de
fracturation, se répand, il
peut polluer l’eau.
Fluide de
fracturation
gaz
Analyser EvaluerS'engager

6. 6
La France a interdit
l’hydrofracturation. Mais
c’est autorisé par d’autres
pays. Les militants
demandent l’interdiction
dans toute l’Europe.
Les militants demandent
d’arrêter l’hydrofracturation
Analyser EvaluerS'engager
FLASH NEWS
L’UE doit-elle interdire
l’extraction du gaz de
schiste ?
Il affirment que l’hydrofracturation
est un danger pour la santé.
L’hydrofracturation en Europe – situation actuelle
L’hydrofracturation est autorisée
L’hydrofracturation est interdite
L’hydrofracturation est limitée
L’hydrofracturation n’est pas rentable
Absence de décision ou de gaz
Aucune donnée
6

7. 7
Comment allez-vous
prendre une décision ?
L’UE doit-elle
interdire
l’extraction du
gaz de schiste ?
Leçon 2
Justifier son opinion
pour répondre :
Analyser EvaluerS'engager
Leçon 1
Utiliser les preuves
scientifiques
pour répondre :
a Les substances présentes
dans le fluide de
fracturation peuvent-elles
se répandre dans l’eau ?
b Les substances contenues
dans le fluide de
fracturation sont-elles
nocives pour la
population ?

8. 8
 Expliquer les propriétés particulières
de la roche en fonction de
l’historique de sa formation
Démarche scientifiqueNotions clés
Lastructure
delaTerre
Justifier
son
opinion
Dans ces leçons, vous allez :
Leçon 1
Leçon 2
 Donner votre avis, présenter vos
preuves et expliquer votre
raisonnement

9. 9
S'engager
A Quels types de roche sont poreuses
et peuvent contenir du gaz naturel ?
Pourquoi ces roches présentent-elles
ces porosités ?
B Pourquoi le schiste doit-il être fracturé
pour libérer le gaz ?
C Le fluide de fracturation peut-il se
répandre dans l’eau ? Si oui,
comment ?
1 Faire les activités
pratiques et les
exercices de
discussion des
Fiches 1– 3
a Les substances présentes dans
le fluide de fracturation
peuvent-elles
se répandre dans l’eau ?
EvaluerAnalyser
2 Ecrire les réponses
aux questions A, B
et C sur la fiche 5
Fiches 1–3
et 5

10. 10
1 Lire les faits sur le fluide de
fracturation sur la Fiche 4
2 Discuter de la question : le
fluide de fracturation peut-il
être nocif pour l’homme ?
3 Ecrire une réponse à la
question D sur la Fiche 5.
Analyser
Les substances présentes dans le
fluide de fracturation sont-elles
nocives pour les humains ?
EvaluerS'engager
Fiches 4–5

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Le gaz de schiste : pour ou contre ? – 1
Fiches apprenants
Fiche n°. Titre Notes
Fiche 1
Quels types de roche sont poreuses et peuvent contenir du gaz
naturel ? Pourquoi ces roches présentent-elles ces porosités ?
Réutilisable, une
pour 2
Fiche 2 Pourquoi le schiste doit-il être fracturé pour libérer le gaz ?
Réutilisable,
une par groupe
Fiche 3
Les substances présentes dans le fluide de fracturation peuvent-
elles se répandre dans l’eau ? Si oui, comment ?
Réutilisable,
une par groupe
Fiche 4 Faits sur le fluide de fracturation
Réutilisable,
une par groupe
Fiche 5
Les substances présentes dans le fluide de fracturation peuvent-
elles se répandre dans l’eau, et sont-elle nocives pour l’homme ?
Consommable,
une par
apprenant

12. Fiches apprenants
Fiche 1
Quels types de roches sont poreuses
et peuvent contenir du gaz naturel ?
 Laisser tomber quelques
gouttes d’eau sur la roche à
l’aide d’une pipette Pasteur.
 Donner le nom de la roche qui
laisse passer l’eau.
Si l’eau pénètre dans la roche,
cela veut dire que la roche est
poreuse. Elle a donc des creux,
appelés pores, entre les grains.
L’eau, l’air, l’huile ou le gaz naturel
peuvent se trouver dans les pores.
Pourquoi ces roches présentent-
elles des porosités ?
Dans quelles catégories
trouve-t-on des roches
poreuses :
 Magmatiques ?
 Sedimentaires ?
 Metamorphiques ?
Discuter de la formation
de ces roches. Pourquoi
sont-elles poreuses ?

13. Fiches apprenants
Fiche 2
Pourquoi faut-il fracturer le schiste pour en
libérer le gaz ?
 Placer des morceaux
de roche dans un
bécher avec de
l’eau.
 Observer. Quels
morceaux laissent
échapper des bulles ?
Si la roche laisse échapper des
bulles, cela signifie que les pores
sont interconnectées. L’air, l’eau,
le gaz naturel et l’huile peuvent
circuler dans ces espaces. La
roche est perméable.
Si le liquide ou
le gaz ne peut
pas circuler
dans la roche,
la roche est
imperméable.
Poreuse et
perméable
Non-poreuse et
imperméable
Poreuse et
imperméable
 Pourquoi faut-il
fracturer le schiste
pour libérer le gaz
des pores ?
 Il n’est pas
nécessaire de
fracturer le grès (en
photo) pour en
extraire le gaz.
Pourquoi ?
Le grès, vu au
microscope
Le schiste est sédimentaire. Il s’est formé à partir de
sédiments longs et fins.
schiste
Les sédiments
ont ensuite
été
comprimés,
et se sont
empilés
comme des
feuilles

14. Fiches apprenantsFiches apprenants
Fiche 3
Voici les types
de roches
présents sur un
site exploité.
Fiche 3
 Est-ce que le fluide de
fracturation peut se
répandre dans l’eau ? Si
oui, comment ?
 Est-ce que votre
réponse est
applicable à
tous les sites ?
Les substances présentes dans
le fluide de fracturation
peuvent-ells se répandre dans
l’eau ? Si oui, comment ?
Fluide de
fracturation
gaz schiste
(impermeable)
calcaire
calcaire
(perméable)
eau
calcaire
terre
Sable et gravier(perméable)
Voici les types
de roches
présents sur un
site exploité.
 Est-ce que le fluide de
fracturation peut se
répandre dans l’eau ? Si
oui, comment ?
 Est-ce que votre
réponse est
applicable à
tous les sites ?
Fluide de
fracturation
gaz schiste
(impermeable)
calcaire
calcaire
(perméable)
eau
calcaire
terre
Sable et gravier (perméable)
Le fluide de fracturation est injecté sous
haute pression. Lorsqu’il pénètre dans la
roche, il peut se déplacer dans
différentes directions, même vers le haut.
Les substances présentes dans
le fluide de fracturation
peuvent-ells se répandre dans
l’eau ? Si oui, comment ?
Le fluide de fracturation est injecté sous
haute pression. Lorsqu’il pénètre dans la
roche, il peut se déplacer dans
différentes directions, même vers le haut.

15. Fiches apprenants
Fiche 4
Faits sur le fluide de fracturation
Substance Utilisée aussi pour...
Pourquoi est-elle utilisée
dans le fluide ?
Impacts sur les humains
Eau (90%) Boire, se laver
Pour forcer les petites fissures
dans le schiste à s’ouvrir
davantage
Vitale pour les humains
Sable (9.5%)
Les bâtiments, jeux
pour enfants
Pour maintenir les fissures
ouvertes dans le schiste
Peu d’impact.
Chlorure de
sodium (sel)
nutrition et
assaisonnement
Pour faciliter la
fragmentation de la roche
Sur le long terme et en quantité excessive, il peut
entraîner des maladies cardiaques.
Polyacrylamide
Le traitement de
l’eau
Pour limiter la friction entre
le fluide et le tuyau
Souvent mélangé à l’acrylamide en petites quantités,
qui affecte le système nerveux
Ethane-1,2- diol
Le produit antigel
des voitures
Pour éviter les dépôts de
calcaire dans les tuyaux
Toxique. En quantités importantes, ce produit affecte le
système nerveux, le coeur et les reins.
Gomme de guar
Epaissir les crèmes
glacées
Il épaissit le fluide pour
suspendre le sable
En très grandes quantités, effet laxatif
Glutaraldéhyde
Stériliser le matériel
médical
Il tue les bactéries dans
l’eau
En grandes quantités, ce produit peut causer des crises
d’asthme, l’iriritation de la gorge et des poumons, et
des yeux qui brûlent.
Propan-2-ol Anti-transpiration
Pour entretenir la texture
épaisse du fluide
En quantités assez importantes, il peut causer des maux
de tête, des étourdissements, et des vomissements.
Le fluide de fracturation est un mélange. Il comprend les substances listées dans le tableau ci-dessous, et plusieurs
autres. Le fluide contient de l’eau et du sable en grandes quantités, et d’infimes quantités d’autres substances. Si les
substances du fluide de fracturation se répandent dans l’eau, elles forment alors des solutions très diluées.
Ces substances peuvent-elles affecter les humains ? Pouvez-vous en être absolument sûr/e ?

16. Fiches apprenantsFiches apprenants
Fiche 5
Les substances présentes dans le fluide de
fracturation peuvent-elles se répandre dans
l’eau, et affecter les humains ?
Fiche 5
A Les roches qui sont poreuses et pourraient contenir
du gaz naturel sont …
Ces roches ont des pores parce que…
B Le schiste doit être fracturé pour libérer le gaz parce
que…
C Le fluide de fracturation peut parfois/ne peut pas se
répandre dans l’eau parce que…
D Le fluide de fracturation peut/ne peut pas être
dangereux pour les humains parce que…
Les substances présentes dans le fluide de
fracturation peuvent-elles se répandre dans
l’eau, et affecter les humains ?
A Les roches qui sont poreuses et pourraient contenir
du gaz naturel sont …
Ces roches ont des pores parce que…
B Le schiste doit être fracturé pour libérer le gaz
parce que…
C Le fluide de fracturation peut parfois/ne peut pas
se répandre dans l’eau parce que…
D Le fluide de fracturation peut/ne peut pas être
dangereux pour les humains parce que…

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