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Gaz de schistes : les alternatives à la fracturation hydraulique


mercredi 08 avril 2015

Aujourd'hui, environ 99% de la production de gaz de schiste utilise la fracturation hydraulique, mais plusieurs techniques alternatives sont à l'étude. Ces méthodes ne sont elles-mêmes pas exemptes de risques et ne vont pas remplacer la fracturation hydraulique à court terme .


Alcimed a publié une synthèse des différentes techniques de fracturation. Extraits.

La technique de fracturation hydraulique consiste à injecter un fluide - consistant d'environ 90% d'eau, 8 à 9,5% de « proppants » (sable ou billes de céramique) et 0,5 à 2% d'additifs chimiques - sous très haute pression. Interdite en France depuis 2011, cette technique est remise en question pour son impact environnemental notamment pour les risques de pollution du sous-sol et des ressources en eau.

Quelles sont les autres alternatives à cette technique ?

Les techniques visent essentiellement à remplacer l'eau par un autre fluide ou gel.

- La fracturation au gel de propane est en cours d'utilisation sur environ 400 puits au
Canada et aux États-Unis (plus de 1000 fracturations déjà effectuées). Le gel est injecté
dans le puits avec du sable et des additifs pour fractionner la roche, et retourne en
forme de gaz qui peut être capturé facilement. Le gel de propane donne un meilleur taux
de production par rapport à l'eau. Malgré le prix initial du gel élevé, la différence du coût
total peut être réduite en réutilisant ou vendant le gel capturé. Le gel apporte un risque
d'explosion et donc des installations spécifiques et précautions sont indispensables.

- L'eau peut aussi être remplacée par du propane pur (non-inflammable), ce qui
permettrait d'éliminer l'utilisation de produits chimiques. Le propane pur est injecté sous
forme liquide, puis redevient gazeux et peut être alors capturé. Les premiers puits
utilisant cette méthode ont été fracturés avec succès en décembre 2012 aux États-Unis.

- La technique utilisant du dioxyde de carbone injecté dans le sol sous forme supercritique
- en phase liquide - et récupéré sous forme gazeuse, est déjà utilisée dans l'État du
Wyoming (États-Unis) grâce à leur réseau de pipelines CO2 qui rendent cette technique
économiquement viable. La construction de nouveaux réseaux et la séparation du CO2
du gaz de schiste ajoutent des coûts supplémentaires qui retiennent la diffusion de cette
technique.

- La fracturation exothermique non-hydraulique (ou fracturation sèche) injecte de l'hélium
liquide, des oxydes de métaux et des pierres ponce dans le puits. Les oxydes de métaux
réagissent l'un avec l'autre en formant des réactions exothermiques. L'hélium se
transforme en forme gazeuse sous la chaleur des réactions exothermiques, multipliant le
volume par 757 et fissurant la roche. Les pierres ponce renforcent les fissures
afin que le gaz de schiste puisse s'échapper. Les larges quantités de l'hélium utilisé dans
cette technique limitent l'application car c'est un gaz rare. Il est abondant sur terre, mais
difficile à extraire.

- Le dernier fluide considéré pour le remplacement de l'eau est l'azote. Il existe quatre
techniques dont la dernière est rarement utilisée dans des opérations commerciales à
cause de la nécessité d'équipements spéciaux : la fracturation à gaz pur (vapeur), à
mousse, la fracturation énergisée et la fracturation cryogène (liquide).

Il existe aussi d'autres méthodes qui visent à éliminer ou diminuer les fluides et /ou les
additifs et à augmenter la production de gaz. Ces méthodes sont encore à un stade très
expérimental :

- La stimulation par arc électrique (ou la fracturation hydroélectrique) libère le gaz en
provoquant des microfissures dans la roche par ondes acoustiques. Cette technique
provoque des microfissures dans la roche qui sont encore trop petites pour permettre
une exploitation. L'avantage principal de cette méthode et de n'utiliser ni eau, ni
proppants, ou produits chimiques. En revanche, le besoin en électricité peut être
problématique.

- La fracturation pneumatique injecte de l'air comprimé dans la roche-mère pour la
désintégrer par ondes de chocs. L'utilisation de l'eau est donc complètement éliminée et
remplacée par l'air. Le problème principal reste les produits chimiques.

- La fracturation par chocs thermiques : en jouant sur les écarts de températures, des
fissures peuvent être créées en injectant de l'eau froide à grande profondeur.
Aujourd'hui, les fissures créées sont encore trop petites pour permettre une exploitation
et la consommation d'eau est élevée.
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3 commentaire(s)
[1]
Commentaire par REXILEF21
vendredi 10 avril 2015 10:58
Avec " les VERTS " , c'est 2 fois plus cher ! .
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[2]
Commentaire par REXILEF21
vendredi 10 avril 2015 11:09
Gaz de schistes : 4à 5 personnes décident de dire à 60 Millions de Français : circulez , il n'y a rien à voir ......
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[3]
Commentaire par philippe
jeudi 20 octobre 2016 13:13
le gaz de schistes est extrêmement dangereux oublions ce danger passons vite a autre choses protégeons notre planète je préfère plus l énergies produits par les éoliennes http://www.eoliennes.info
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