Le document traite des ressources en gaz et des méthodes d'extraction, notamment la fracturation hydraulique, tout en soulignant les implications environnementales et sanitaires qui découlent de cette pratique. Il examine les réserves mondiales et européennes de gaz, ainsi que les risques associés, tels que la contamination des eaux et la pollution de l'air, tout en mentionnant les accidents industriels et les effets sur la santé. Enfin, il évoque la question économique de l'exploitation du gaz de schiste et son impact sur le climat.

1. GAZ DANS LE MONDE
1

2. GAZ resources et réserves
World proven reserve of natural gas 6 600 trillion cubic feet
World technicaly recoverable gas resources 16 000 trillion cubic feet
Shale gas technicaly recoverable 6 600 trillion cubic feet
2

3. RESOURCE EN EUROPE
3

4. 4

5. 5

6. 6

7. 7

8. 8

9. PRODUCTION / PERMIS (Europe)
9

10. 10

11. 11

12. Titres miniers – France est
12

13. 13

14. 14

15. TECHNOLOGIE
15

16. Pétrole
conventionnel
Pétrole de schiste
schistes
16

17. 17

18. Méthode d’extraction
Couche cible
(50 à 100m) Forage horizontal
Aquifère
(0 à 300m)
0m
300 m
2 à 4km
Tubage de surface
+ ciment
Tubage + ciment
1- Forage parallèle à la couche pour optimiser la surface de contact avec les argiles
> 1km
Bruxelles - 14 Avril 2011 18

19. Fracturation hydraulique
Couche cible
(50 à 100m)
surface
Aquifère
(0 à 300m)
0m
300 m
2- fracturation de la couche pour favoriser la perméabilité et l’écoulement du gaz
Fluides sous pression
Augmentation de la pression fluide => rupture de la roche => microséismes autour du forage
50 à
100m
100 à 500m
Bruxelles - 14 Avril 2011 19

20. 0m
300 m
Formation de fractures contenues dans la couche = fractures hydrauliques
50 à
100m
100 à 500m
Fracturation hydraulique
Production de pétrlole +gaz (+ eau +
effluents)
Source: Zoback & al 2010Bruxelles - 14 Avril 2011 20

21. Lente migration vers les
fissures
21

22. 22
1 jour
1 an
100 ans
1 000 ans

23. 23

24. 24

25. 25

26. Déclin très rapide de la
production
26

27. 27

28. Emprise de 120m x 120m :
- Convention signée avec le
propriétaire terrien
- PAS D EXPROPRIATION
- Indemnisations au propriétaire
Le sous sol en dessous de 1 mètre en
France appartient { l’état.
Aucun bénéfice reversé :
- Au propriétaire
- A la commune concernée
- Faible indemnisation à la région et
au département (5euros la tonne
environ)
28

29. 29

30. 30

31. 31

32. 32

33. RISQUES ENVIRONNEMENTAUX
33

34. 34

35. RISQUES DE CONTAMINATION
35

36. EAU
36

37. Les 3 problèmes liés à l’eau
Problème de ressource pour l’eau nécessaire
- Forage: lubrifiant et remontée des déblais de forage (±1000m3)
- Hydrofracturation: volumes importants nécessaires
=> conflit d’intérêt (minier / agricole / industrie / consommation)
Problème de traitement des eaux récupérées/pollution en surface
- stockages des déblais de forages
- remontée de fluides d’hydrofracturation
- remontées de fluides/éléments chimiques résidents
- traitements des fluides récupérés
- déversement de liquides contaminés en surface
Problème de pollution des eaux en profondeur
- défaut de tubage (casing) => fuite dans les couches traversées (dont aquifères)
- fracturation mal contrôlée => fuite des fluides dans les couches supérieures
- fracturation mal contrôlée => réactivation de failles => drains: fluides vers couches sup.
Bruxelles - 14 Avril 2011 37

38. Une seule fracturation
consomme 15000 à 20000 M3 d'eau douce
= 6 ou 7 piscines olympiques
38

39. Ascension des résidus dans les différentes nappes phréatiques
39

40. Pollution de l’eau
 Les polluants
 Les fluides de forage :, additifs
 Dissolution des couches géologiques, métaux
lourds (Pb, As, Mo, Cr, Sr...), hydrocarbures,
radioactivité
 Les mécanismes
 Débordements des bassins,
 Pollution des eaux de surface
 Percolation dans les aquifères
40

41. Nature des produits injectés
300 tonnes par fracturation
Nature des produits injectés ?
Source: IFP 2011
Acide
chlorhydrique
lubrifiant
Anti-
microbien
Inhibiteur
de dépôt
Eau (~95%)
Sable (~3%)
Additifs (~2%)
Devenir des produits injectés ?
• 10 à 70% du fluide remonte en surface par le forage dans les
jours/semaines qui suivent, et doivent être traités
• 90 à 30% du fluide reste dans les formations géologiques, où il
interagit sur le long terme
Source: Institut National de Santé Publique du Québec
N. Mousseau 2010
Nombreuses substances chimiques dont plusieurs cancérogènes
> 500 produits recensés
Hypochlorite de sodium Phosphate de tributyle
Isopropanol Diethylbenzène
Xylène Acide Nitriloacétique
Polyacrylamide Formaldéhyde (formol)
Gomme de guar etc…
Méthanol
41

42. Source Institut National de santé Publique du Québec
Nature des éléments contenus dans les
couches profondes
Ces éléments peuvent remonter par le forage, par drains naturels ou induits
- pendant la phase de mise en œuvre du forage (quelques semaines)
- pendant l’exploitation ( < 10 ans )
- après l’exploitation > 10 ans ? > siècle ?
Saumures dans les aquifères profonds
- sels: sulfures, chlorures
Eléments adsorbés par les argiles qui seront libérés lors de l’exploitation
- éléments radioactifs: Plomb-210, Radium-226, Thorium-234,…
- des métaux: Plomb, Thallium,…
- Arsenic, Sélénium,…
Bruxelles - 14 Avril 2011 42

43. 43

44. AIR
44

45. Pollution de l’air
les origines : le diesel , les bassins de décantation
-Emissions venues de camions et de l’équipement de forage :
pompes, foreuse, compresseurs, groupes électrogènes
-Emissions de substances chimiques par évaporation
depuis les bassins d’eaux usées
les polluants :
SOx (oxyde de soufre), NOx (oxydes d’azote),
COV (composés organiques volatils), ozone, particules
BTEX
conséquences :
asthme, insuffisances respiratoires, cancers, troubles
neurologiques
45

46. Emission de CO2 et d’oxydes d’azote
Forages, Fracturation, compresseurs, transport
Emission de composés organiques volatiles
Ventilation des puits, déshydratation du gaz, fuites de méthane,…
=> Emission de gaz qui activent la formation d’ozone
Pollution de l’air
Pollution sonore
Stations de pompage, torchères, trafic véhicules, compresseurs..
=> 75 db à 2 km du site
46

47. Noria de camions
Par fracturation :
7000 à 9000 rotations = 1camion toutes les 2 minutes
47

48. 48

49. Gas wells
Oil wells
Permitted wells
Uinta Basin’s Sea of CH4
2/7/2012
Low wind
Flight Track color-coded by CH4 level
No other large scale activity besides oil and gas production in the area.
Measurements on February 3, 2012
(stronger winds) suggest a leakage
rate of 6-12%, compared to the EPA
national average of 1.5% and the
WRAP regional estimate of flaring
and venting of 5.07% on Federal
Land [Karion et al., GRL, 2013].
49

50. Au bout de 15 ans 50% des
puits fermés fuient
50

51. PAYSAGES
51

52. Emprise sur le territoire
52

53. 53

54. 54

55. 55

56. 56

57. 57
Plaine de Bakken – contraite spatiale
il n’est pas possible de dépasser un certain nombre de forages. Une fois ce nombre
atteint, le maximum de la production est atteint et celle-ci s’effondre. Pour le
Bakken par exemple, qui représente la moitié de la production totale de pétrole de
schiste aux US, le pic pourrait être atteint entre 2013 et 2017

58. 58

59. SABLE
59

60. 60
la demande pourrait atteindre 38 à 50 millions de tonnes en 2017
Près de 100 carrières ont été ouvertes à travers les États-Unis en deux ans. Le
nombre important de convois routiers abîme les routes, augmente le nombre
d’accidents et la pollution. Enfin, les investissements nécessaires pour un transport
ferroviaire adéquat vont coûter 148 Milliards de dollars avant 2028 pour remplir les
objectifs.

61. 61
Production 400 000 tonnes /an
100 camions / jour
Il faudrait multipliet cette production X10 X100 ?

62. SEISMES
62

63. Fracturation et seismes
Oklahoma maxi 5.6
Fréquence X 20
Blackpool (GB )
relation démontrée
63

64. Séismes
 le United States Geological Survey a conclu que
la pratique de l'injection d'eau dans des
formations rocheuses profondes cause des
tremblements de terre
 Le 5/11/2011 un séisme de magnitude 5,6 a secoué
l'Oklahoma et a été ressenti à plus de 1000 Km
jusqu'en 'Illinois.
l'Oklahoma enregistre environ 50 tremblements de
terre par an ; mais en 2010, 1047 séismes ont
secoué l'État.
 Blackpool (GB) corrélation démontrée entre
séisme et fracturation
64

65. REJETS
65

66. Une seule fracturation c'est 10000 M3 de boues toxiques
à traiter, bassins de décantation puis stations d'épuration
OU ? COMMENT ? 66

67. Bassins
Risque de fuites
Elimination ?
- Rejet des effluents contaminés et très salés
- Séchage = déchet toxique décharge / stockage (AMD)
- Traitement par STEP ? Non adaptées
- Traitement par stations industrielles ?
Devenir des fluides récupérés
10 à 70% des fluides injectés
Bruxelles - 14 Avril 2011 67

68. SANTE
68

69. RISQUES SANITAIRES
 Peu évalués : les médecins ne sont pas
associés aux études liées aux
 Pollutions de l’air
 Pollutions de l’eau
 Nuisances ( bruit 40 db a 1.5Km lumière,
vibrations … )
69

70. Effets des additifs Theo Colborn
 Plus de 80% des substances identifiées ont
des effets sur la peau, les yeux et le système
respiratoire
 50% peuvent impacter le système nerveux
 40% ont des effets négatifs sur le système
immunitaire ou l’appareil cardiovasculaire
 40% sont des perturbateurs endocriniens
 25% sont cancérigènes (formol, acrylamide.
70

71. Etudes vétérinaires
Oswald université de Cornell
Etude dans 6 états américains,
aux environs des puits fracturés
 Mort d’une centaine de vaches exposées
aux fluides de fracturation ou ayant bu les eaux
usées
 Stérilité constatée chez vaches, chèvres,
chiens, etc..
 Animaux morts-nés ou mal formés
71

72. Etude épidémiologique de Heinkel-Wolfe en
2011 au texas dans 6 zones a activité de
forage intense
 Surmortalité par cancer chez la femme :
 col utérin ,colon ,rectum, ovaires ,utérus, sein (alors
que les chiffres sont en baisse globalement dans le
reste des U.S.A.)
 Chez l’homme :
 cancers de la vessie ,prostate, rectum ,estomac,
thyroïde

 Connections non prouvées, mais indices forts
 (Source NCI cancer mortality maps and graphs)
72

73. Dosages dans les urines des habitants
de Battlement Mesa, au voisinage des
puits
On trouve dans leurs urines des produits
qui témoignent de l’exposition aux BTEX.
acide hippurique toluène
phénols benzène
acide mandélique styrène
73

74. ACCIDENTS
74

75. Les risques d’accidents industriels
augmentent avec le nombre de forages
et Les réglements n’évitent pas les
accidents !
75

76. 3/11/2011 Bedford
(Maryland)
Explosion d’une station de
pompage
Flammes visibles à 50 Km
Évacuation des habitants
76

77. 10/3/2011 Arneguard North Dakota
Incendie pendant plus d’une semaine
77

78. 02/2008 Parachute (Colorado)
Un bassin de décantation de liquide de fracturaion surplombant la ville, s’est
rompu –
6 millions de litres de liquide toxique , déversés dans la ville et le fleuve Colorado
78

79. 19/04/2011 Leroy (Pennsylvanie)
Explosion lors d’une opération de
fracturation
01/2010 Clearfield County (Pennsylvanie)
Geyser pendant 16 heures
150 000 litres répandus
79

80. 7/11//2011 Bismarck (North Dakota)
Rupture du tubage pendant l’opération
de fracturation hydraulique
400 000 litres de pétrole et de liquide de fracturation
Répandus en surface et dans la nappe pendant 2 jours
80

81. 29/04/2010 Caddo Parish ( louisiane)
16 vaches mortes après avoir bu du liquide de
fracturation
Dans un autre cas du liquide de fracturation s’est
répandu dans un pré, { cause d’une valve défectueuse
Tuant 17 bovins
81

82. Wyoming 27-04-2012
Chesapeak energy
70 personnes évacuées
82

83. 15/04/2012 Bismarck (North dakota)
Explosion sur une plateforme
2 blessés graves
83

84. 3/11/2011 Bedford
(Maryland)
Explosion d’une station de
pompage
Flammes visibles à 50 Km
Évacuation des habitants
84

85. 10/3/2011 Arneguard North Dakota
Incendie pendant plus d’une semaine
85

86. 19/04/2011 Leroy (Pennsylvanie)
Explosion lors d’une opération de
fracturation
01/2010 Clearfield County (Pennsylvanie)
Geyser pendant 16 heures
150 000 litres répandus
86

87. CLIMAT
87

88. 88

89. Vers +2 +4 +6 degrés ?
89

90. 90

91. 91

92. Shale gas pire que le charbon
Methane and the greenhouse-gas footprint of natural
gas from shale formations
RobertW. Howarth · Renee Santoro ·Anthony Ingraffea
92

93. ECONOMIE
93

94. 94

95. 95

96. 96

97. Ref : AIEWorle Energy Outlook 2009 et en 2012 étude l’International Association for
Energy Economics pour 1000 m 3 de gaz USA=100$ Gazprom=300$ gaz de schistes en
pologne= 400$
97

98. 98

99. 99

100. 100

101. 480 nouveaux forages / an
101
120 foreuses et installations de
fracturation fonctionnant en
permanence
Consomment par an
9 600 000 m3 d’eau
960 000 tonnes de sable
96 000 tonnes de produits chimiques
Nécéssitent le traitement de 5 mill m3
de liquide de fracturation
Artificialisent 4000 ha de terres
Emploient 4800 personnes

102. 102

103. 0
50
100
150
200
250
300
350
400
2000 2010 2020 2030 2040 2050
Finalenergy(EJ/a)
Nuclear
Coal
Natural gas
Oil
Bio: Algae
Bio: Crops
Bio: Complementary Fellings
Bio: Traditional
Bio: Residues & Waste
Hydropower
Geothermal Heat
Geothermal Electricity
Solar thermal
Concentrated Solar Heat
Concentrated Solar Power
Photovoltaic Solar
Wave & Tidal
Wind: Off-shore
Wind: On-shore
95% renewable energy worldwide
by 2050 is possible
The Energy Report - Transition to a fully sustainable global energy system by 2050
Source: Ecofys
103