L’agitation récente des écologistes, des médias et du monde politique a été causée par l’attribution de permis d’exploration miniers dans le sud de la France qui auraient pu mener à l’utilisation d’une technologie particulière: la fracturation hydraulique.
Pour faire vite, on peut consulter:
- la vidéo suivante, réalisée par l’exploitant américain Chesapeake Energy.
- Une application, qui synthétise bien les différentes étapes de l’exploitation, vues par les opposants.
Détaillons plus avant les différents éléments mis en jeu par la technique dite de fracturation hydraulique.
Cette technologie permet d’exploiter des réservoirs de gaz avec une perméabilité très faible, notamment ceux constitués de schistes argileux très compacts: c’est le cas pour les gaz de schistes. L’idée est de forer d’abord un puits vertical classique de quelques centaines de mètres de profondeur qui est ensuite incurvé pour prendre une direction horizontale. On estime qu’environ 1000 m3 d’eau sont utilisés pour le forage afin de refroidir le trépan (la tête de l’outil de creusement) et de remonter les débris générés par le creusement.
Un «casing» est ensuite réalisé: il s’agit en fait de cimenter le puits afin de s’assurer qu’il n’y aura pas de fuite depuis le puits vers les aquifères traversés par le forage. Concrètement, on fore d’abord jusqu’à une certaine profondeur, on introduit un tube de métal et on cimente l’anneau entre le tube métallique et la terre. Puis on recommence, plusieurs fois, avec un diamètre diminué à chaque étape, et ce jusqu’à atteindre la profondeur à partir de laquelle on commence à incurver la trajectoire du forage afin de lui donner une direction horizontale. C’est lors de cette étape de cimentation du puits que des malfaçons peuvent avoir lieu, causant par la suite des fuites du liquide de fracturation ou, plus souvent, des migrations d’hydrocarbures à l’intérieur de la paroi du puits vers la surface.
Casing
On injecte ensuite d’importantes quantités de fluides de fracturation: de 10,000 à 15,000 m3 pour la première fracturation (la plus importante en termes de volumes injectés), laquelle peut être suivie par d’autres fracturations afin d’améliorer le rendement du puits. Ces chiffres sont avancés à la fois par les exploitants, les experts gouvernementaux et les experts indépendants engagés auprès de mouvements écologiques. Le fluide de fracturation est composé à plus de 95%(en volume) d’eau, mais aussi de quelques pour cent de sable destiné à maintenir les fissures ouvertes une fois que la pression diminue dans le puits, et également de moins de 1% d’additifs chimiques, dont l’utilisation constitue à elle seule tout un pan de la controverse (voir les parties du site qui traitent de ce problème).
Le fluide de fracturation est injecté dans le puits à une pression de l’ordre de 100 bar: il s’agit évidemment d’un ordre de grandeur, car cette pression peut varier sensiblement suivant la profondeur à laquelle est effectuée la fracturation de la roche (de 1 à 3 km, voire davantage). La pression engendre des fissures dans la roche, permettant ainsi au gaz de se propager jusqu’au forage puis jusqu’à la surface.
Il est à noter que la fracturation hydraulique, mise au point par Halliburton dans les années 50, est une technique éprouvée
Pour des informations plus détaillées, voir le site de l’Institut Français du Pétrole, ou ce document produit par une entreprise gazière québécoise, un exploitant.