Utilisation d’explosifs : quels sont les risques ?

Lors du repérage, les levés sismiques par trou de tir provoquent des perturbations à la surface de la terre. Les explosions restent minimes, déclarent les gaziers. En effet, seulement une petite partie du bouchon couvrant le trou de tir est projetée en l’air, tout près du trou, qui est rebouché après la détonation. Puis le sol est restauré à son état original. Par ailleurs, toujours selon eux, les vibrations transmises dans le sous-sol sont légères et ne peuvent provoquer de tremblement de terre. Cependant, au Québec, des citoyens en ont ressenti les secousses sous leurs pieds.

Dans le puits de forage, « des explosifs ne sont utilisés, que dans certains cas et en petites quantités, pour obtenir des trous dans le cuvelage, pour se décoincer ou pour couper une tige de forage », selon un technicien ayant 35 ans d’expérience de forages effectués dans le monde entier.

Et pour la fracturation hydraulique, les industriels expliquent qu’ils ont recours à des énergies 100 000 fois plus petites que le plus petit tremblement de terre pouvant être ressenti par les humains. Ainsi, chaque charge contient 23 grammes d’explosifs, complètement utilisés lors de la perforation. Il n’y a donc pas de résidu et le tubage n’est pas détruit par la détonation.

CGG : l'innovation et les gaz de schiste en force / zonebourse.com - 24 septembre 2013 -

Le ciment entre puits et paroi rocheuse peut-il se fissurer? ...

Avant d’être coulé, le ciment est testé en laboratoire avec des choix de mélanges et d’additifs.

Le tubage et la cimentation doivent pouvoir supporter les contraintes d’éclatement, d’écrasement, de tension auxquelles ils seront soumis. Le ciment durcit dans un délai d’au moins 12 heures. C’est alors que sont effectués les tests. Puis, les opérations de forage peuvent continuer : le sabot du tubage est foré ou perforé.
En Europe, une mesure de la cohérence du béton est obligatoire, avant toute fragmentation du schiste. Cette mesure se fait en introduisant dans le forage divers appareils de radiographie, IRM, échographie, …

Cependant, l’Association Québec Solidaire souligne que l’intégrité et l’étanchéité du cimentage ne peuvent être garanties, en raison des protubérances dans les bordures rocheuses des puits. D'autre part, la circulation du ciment est plus difficile à accomplir dans des puits très profonds, comme cela a été souligné dans un rapport conjoint produit en 2009 par trois agences américaines, incluant le Conseil de la Protection des Eaux Souterraines.

Par ailleurs, la division en plusieurs étapes des opérations de cimentage peuvent aboutir à un travail inefficace de cimenterie ou à des dommages à l’encontre du caisson d’acier si cela n’est pas fait convenablement.

Comment le puits est-il contrôlé afin d'éviter les risques de fissure ?

Par des tests de très forte pression appliqués sur le puits au début de chaque opération de forage et par la vérification quotidienne du fonctionnement d'un système anti-éruption.

Par des mesures de déviation du puits, relevées, tous les 100 à 150 mètres ; par des essais de pression testés, tous les 50 à 60 mètres, depuis le tubage intermédiaire et jusqu'aux tubages de production.

Par des prélèvements des échantillons de déblais de forage ; par des analyses de leur porosité et perméabilité.

Par des diagraphies permettant l’évaluation du puits.

Gaz de schiste : une pollution identifiée. - lefigaro.fr. – 15 septembre 2014 -

Quelle est la composition du liquide de fracturation ?

Ce liquide est constitué d’eau, de sable ( pour garder les fractures ouvertes ) et entre 0.5 et 2% d’adjuvants chimiques ( pour permettre une infiltration plus facile de l’eau dans les roches et pour empêcher les bactéries de cimenter les fractures ).

Les autorités sanitaires soupçonnent le liquide utilisé d’avoir empoisonné les réserves d’eau potable aux abords de certains puits d’extraction de gaz de schiste. Interrogé par l’Agence de protection de l’environnement américaine, Halliburton, le géant des hydrocarbures, a refusé de livrer sa recette.

Mais de quoi sont composés les adjuvants chimiques ?

Lorsque, parfois, une liste de produits est fournie, elle ne précise pas les quantités utilisées, les concentrations, la liste des substances présentes naturellement dans la roche, les produits de dégradation des substances utilisées. La majorité de ces produits se retrouve dans des produits plastiques, cosmétiques, ménagers ou désinfectants.

Certains chercheurs restent sceptiques quant à l’exhaustivité de cette liste. Pour eux, il existe toute une variété de produits, des centaines sur un même site, en raison de la nature des roches ou d’autres facteurs qui nécessitent de changer la recette d’un puits à un autre.

Plusieurs scientifiques se sont penchés sur la question, mais manquent d’études sur les effets combinés de ces composés.

Prises séparément, certaines de ces substances peuvent être dangereuses et cancérigènes, même à l’état de traces. Certaines persistent dans l’environnement de même que dans les organismes vivants, dans le foie ou les intestins. Constitués de composés cancérigènes ou toxiques comme les fluorocarbones, le naphtalène, les formaldéhydes, ils peuvent contenir du polyacrylamide, inoffensif, mais dont le produit de dégradation, l’acrylamide, est cancérigène. L’extraction comprend des substances ou dérivés de radium, uranium, benzène, etc.

La moitié seulement des adjuvants remonte à la surface pour être traitée, l’autre moitié reste emprisonnée dans les couches profondes de schiste. Les toxicité, persistance et bioaccumulation, de chacun des adjuvants pris séparément et de leur combinaison, représentent un risque indéniable pour l'avenir.

Le gaz peut-il migrer hors du puits ?

Oui selon deux voies différentes. La première est détectable à l’extérieur du tubage de surface à l’aide de prélèvement d’échantillons des vapeurs du sol. Sans risque dans un espace ventilé, une faible possibilité d’incendie et/ou d’explosion existe si le gaz s’accumule dans un espace fermé possédant une source d’inflammation.

La deuxième voie concerne les écoulements de gaz et/ou de liquide à l’intérieur du puits entre les colonnes de tubage intermédiaires et de surface.

Un évent surveillé par l’exploitant est placé à la tête du puits et permet au gaz naturel de s’échapper dans l’atmosphère de façon sécuritaire. Pour se protéger, les travailleurs sur le site sont équipés de détecteurs de gaz portatifs qui les avertissent et évaluent la quantité de gaz dans l’atmosphère. Les autres mesures préventives incluent le verrouillage en position ouverte des vannes du tubage de surface afin d’éviter la surpression.

Dans la plupart des cas, seul un suivi est requis, aucune réparation immédiate n’est nécessaire et les mesures correctives ne sont exigées qu’à la fermeture du puits… Ces mesures comprennent la diagraphie du puits afin de repérer la source de l’écoulement et la réalisation de travaux de colmatage. Habituellement, pour endiguer l’écoulement, le tubage est perforé et du ciment est injecté dans la formation adjacente.

Ces écoulements de gaz sont-ils capables de pénétrer dans l’eau souterraine ? En général, le gaz emprunte le trajet de moindre résistance. Ainsi, en profondeur, il a tendance à remonter vers la surface plutôt qu’à pénétrer dans l’aquifère, car le puits lui offre une voie d’échappement plus facile. En effet, la pression à l’évent est inférieure à celle de l’aquifère. De plus, la faible perméabilité de l’aquifère réduit également la probabilité que le gaz s’éloigne du puits.
Dans le cas des écoulements à l’intérieur du tubage de surface, l’eau souterraine est protégée par au moins une colonne de tubage d’acier et de ciment située entre l’aquifère et le puits, de sorte que le risque de contamination de l’eau souterraine est très faible, selon les industriels.

L’ABC du schiste, fuites par le haut. - Sciencepresse.qc.ca. - 22 avril 2011 –

Que contiennent les rejets des puits de gaz de « schiste ?

Les rejets des puits de gaz de « schiste » sont composés d’eaux, de matériaux et de gaz. Au Texas, environ 25% du liquide de fracturation remonte en surface, où il est récupéré, stocké dans des bassins de rétention à ciel ouvert avant d’être traité, ou bien re-injecté dans des réservoirs géologiques naturels à plus de 3km de profondeur.

Des matériaux radioactifs ont été détectés en Pennsylvanie, selon les documents que s’est procuré Ian Urbina, journaliste au New York Times : des quantités de radium dans l’eau dépassent de 20 fois à parfois plusieurs milliers de fois les limites légales.

Même si le forage est bien protégé, les rejets aériens restent et sont pratiquement aussi dangereux sinon plus que les substances du liquide de fracturation. Parfois, la situation s’aggrave par la présence de métaux.

Bien que l’exploitation des gaz de « schiste » devait réduire les gaz à effet de serre, le « nettoyage » du gaz à la sortie du puits exige souvent le recours à une torchère pour brûler le très toxique hydrogène sulfuré ( H2S ), ce qui donne lieu à trois types d’émissions :

- celles de gaz sulfureux ( SO2 ) contribuant aux pluies acides,

- celles de gaz carbonique ( CO2 ) et

- celles des émissions de particules.

Selon les conclusions d’une analyse de l’organisation non gouvernementale québécoise, Équiterre, l'industrie du gaz de schiste pourrait ajouter au moins 1,9 million de tonnes de gaz à effet de serre au bilan du Québec.

Nuisances et bruit : à quoi faut-il s’attendre ?

Lors de la phase d’exploration, la pollution visuelle est importante. Les ressources humaines et matérielles étant grandement sollicitées, il n’est pas rare de voir plusieurs infrastructures de chantier se construire autour du site de forage.

L’utilisation du terrain entraîne une dégradation liée au périmètre de forage (derrick, matériels annexe), au va-et-vient des camions, à l’érosion des sols augmentée par la création de nombreuses pistes. Il faut surveiller l’impact des installations industrielles, les écosystèmes sensibles et déjà fragilisés par les changements climatiques. Durant la phase d’exploitation, les besoins en personnel et matériel diminuent nettement.

L’augmentation du trafic routier génère une pollution de l’air : rejet de méthane, de dioxyde de carbone, de gaz d’échappements. Le transport d'énormes quantités d’eau, nécessitées par l’industrie, est en majorité responsable des bruits incessants décriés par les citoyens. Ces nuisances persisteront tant que des systèmes d’approvisionnement, en eau par pipeline, n’auront pas encore été envisagés par l’industrie.