Nous avons besoin de combustibles fossiles pour mener une vie normale. Faire fonctionner nos voitures, chauffer nos maisons et éclairer nos rues tout au long de la nuit ne sont que quelques façons d’utiliser l’énergie que nous tirons du gaz naturel, du pétrole et du charbon – les principaux combustibles fossiles. Nous recueillons ces combustibles fossiles depuis de nombreuses années, mais nous essayons toujours de trouver des moyens meilleurs et plus efficaces pour tirer le maximum des combustibles fossiles qui existent naturellement dans et autour du monde.
La fracturation est une méthode que nous utilisons actuellement afin d’avoir accès au gaz naturel et au pétrole (pétrole) enfouis à des kilomètres et des kilomètres sous la surface de la Terre. Au cours de ce processus, une énorme foreuse est utilisée pour traverser de nombreuses couches de terre et de roche qui se trouvent entre nous et le gaz naturel.
Un mélange spécial d’eau est ensuite pompé directement sur la roche située des kilomètres plus bas afin de libérer le gaz qu’elle contient. Le mélange – qui est principalement de l’eau, du sable et certains produits chimiques – est forcé dans la roche (à des pressions extrêmement élevées) afin de faire sortir le gaz là où nous pouvons le recueillir. La foreuse peut être enfoncée dans la terre verticalement ou horizontalement.
Le fracking a commencé comme une expérience en 1947 et est utilisé commercialement depuis 65 ans. C’est le processus de forage dans la terre, et un mélange d’eau, de sable et de produits chimiques est dirigé vers les roches à haute pression pour fracturer les roches de schiste afin de libérer le gaz naturel à l’intérieur. Selon ces chiffres, il y a plus de 500 000 puits de gaz naturel actifs aux États-Unis. La fracturation hydraulique produit plusieurs barils de gaz par jour mais au prix de nombreux risques pour l’environnement, la santé et la sécurité.
Lisez ici les avantages et les inconvénients de la fracturation.
Selon Wikipédia,
« La fracturation hydraulique, également appelée fracking, fraçage, hydrofracking, fracturation, frac’ing, et hydrofracturation, est une technique de stimulation des puits impliquant la fracturation des formations rocheuses par un liquide sous pression. Le processus implique l’injection à haute pression d’un « fluide de fracturation » (principalement de l’eau, contenant du sable ou d’autres agents de soutènement en suspension à l’aide d’agents épaississants) dans un puits de forage pour créer des fissures dans les formations rocheuses profondes à travers lesquelles le gaz naturel, le pétrole et la saumure s’écouleront plus librement. Lorsque la pression hydraulique est supprimée du puits, de petits grains d’agents de soutènement de la fracturation hydraulique (soit du sable, soit de l’oxyde d’aluminium) maintiennent les fractures ouvertes. »
Le processus de fracturation peut nous aider à améliorer l’accès au gaz que nous avons déjà commencé à exploiter ou peut nous aider à atteindre de nouveaux gisements de gaz naturel inconnus jusqu’alors, même s’ils se trouvent à des kilomètres sous la surface de la Terre. Le terme « fracking » est un raccourci de « fracturation hydraulique », qui fait référence à la fracturation de la roche qui est brisée par le mélange d’eau à haute pression. Malheureusement, cependant, beaucoup de gens commencent à s’inquiéter de l’impact négatif de la fracturation sur l’environnement.
Quel est le processus de fracturation ?
Une fois que le gaz naturel (également connu sous le nom de « gaz de schiste ») a été trouvé, des mesures peuvent commencer à être prises pour mettre en place le processus de fracturation afin d’accéder au combustible fossile essentiel, le plus souvent utilisé pour la cuisine et le chauffage. Si le gaz naturel ne se trouve pas trop loin sous la surface, d’autres méthodes d’extraction peuvent être utilisées et peuvent même être préférées.
Cependant, comme nous commençons à manquer de gisements de gaz de schiste plus proches de la surface, nous commençons à essayer de trouver des moyens d’accéder aux nombreux gisements qui existent à plusieurs milliers de pieds sous terre. La fracturation est maintenant l’une des méthodes d’extraction privilégiées, car elle permet d’atteindre les poches et les gisements de gaz naturel avec une relative facilité.
Sans la fracturation, nous pourrions commencer à épuiser le gaz de schiste encore plus rapidement que prévu initialement. Le processus de fracturation se déroule en plusieurs étapes après la découverte des gisements dans les profondeurs de la Terre :
1. Tout d’abord, un puits est créé en forant directement dans la terre. Des mesures auront déjà été prises pour établir exactement où se trouve le gaz naturel, et la foreuse creusera jusqu’à ce niveau exact, que le gaz soit foré verticalement ou horizontalement. Dans le cas d’un forage horizontal, la foreuse est tournée de 90 degrés à l’horizontale et continue ensuite vers le gisement naturel. Ces puits peuvent être creusés jusqu’à plusieurs milliers de pieds, ce qui signifie que nous pouvons accéder à beaucoup plus de gaz naturel qu’auparavant, car les autres puits de gaz naturel n’ont, jusqu’à présent, pas été capables d’atteindre une telle profondeur.
2. Ensuite, le mélange d’eau, de divers produits chimiques (bien que la plupart des entreprises ne précisent pas réellement quels sont ces produits chimiques exactement) et de sable est pompé dans le puits vers le gisement de gaz naturel. Il est pompé à haute pression afin de briser les roches contenant le gaz et de permettre à celui-ci de s’échapper. Il faut parfois jusqu’à cinq millions de gallons d’eau pour chaque puits de gaz naturel, ce qui peut représenter jusqu’à 100 fois plus que les autres méthodes d’extraction utilisées auparavant.
3. Au fur et à mesure que le gaz naturel traverse les roches qui ont été brisées par le mélange d’eau à haute pression, il remonte régulièrement vers la surface. De là, nous sommes en mesure de le recueillir, prêt à être traité, raffiné et ensuite distribué à ceux qui en ont besoin.
4. L’eau qui a été pompée dans la terre, cependant, doit en ressortir. Cette eau usée (que l’on appelle aussi « eau de retour ») remonte vers la surface après que tout le gaz naturel a été extrait. A certains endroits, cette eau est alors récupérée lorsqu’elle atteint la surface.
5. L’eau qui a été utilisée dans le processus de fracturation est ensuite stockée dans des réservoirs en acier pour être injectée dans les puits de déchets de pétrole et de gaz pendant une longue période sans nuire à l’environnement. En raison des produits chimiques utilisés ajoutés à cette eau, elle ne peut pas simplement être renvoyée à la mer ou dans d’autres cours d’eau.
Aux États-Unis, la fracturation hydraulique sûre les laisse exploiter de vastes gisements de pétrole et de gaz naturel qui étaient enfermés dans des formations rocheuses serrées. La fracturation hydraulique sera utilisée dans les prochaines décennies pour accéder à des zones difficiles à atteindre pour le pétrole et le gaz. L’utilisation de la fracturation hydraulique a assuré la sécurité du gaz aux États-Unis et au Canada pour les 100 prochaines années. Elle a stimulé la production nationale de pétrole et de gaz et a fait baisser les prix du gaz. Selon l’US EIA, les États-Unis sont le premier producteur de gaz naturel au monde et, grâce au fracking, ils pourraient devenir le premier producteur de pétrole au monde d’ici 2015.
Comment fonctionne le fracking ?
Pourquoi le fracking est-il si efficace pour faire sortir du gaz naturel du sol, prêt à être utilisé pour chauffer nos maisons et cuisiner nos aliments ? Contrairement aux méthodes précédentes d’extraction du gaz naturel, la fracturation nous permet de creuser à plusieurs centaines de pieds dans le sol, ce qui signifie que nous pouvons avoir accès à beaucoup plus de gisements naturels de gaz de schiste qui étaient auparavant hors de notre portée. Le fracking est très efficace, et un certain nombre de détails expliquent pourquoi il devient rapidement un moyen privilégié d’extraire le gaz naturel du sol.
1. Le fracking fonctionne de manière si efficace et efficiente parce que le forage dans le sol nous permet d’accéder aux gisements de gaz naturel à des milliers de pieds de la surface. Cela signifie que nous pouvons injecter dans les roches qui contiennent du gaz naturel le mélange d’eau, de sable et de produits chimiques (répartis respectivement à 90%, 9,5% et 0,5%) directement et à pleine pression.
2. L’injection du mélange d’eau à haute pression dans la roche est absolument essentielle, car c’est elle qui provoque les minuscules fissures dans les roches. Cette pression doit être extrêmement bien contrôlée, sinon, beaucoup de choses pourraient mal tourner. Une fois que ces fissures ont été créées, aussi petites soient-elles, elles permettent au gaz de s’écouler en douceur depuis le gisement naturel situé en profondeur jusqu’à la surface.
3. Les produits chimiques et le sable qui sont ajoutés à l’eau afin de maintenir réellement ouvertes les fissures qui sont créées par l’eau à haute pression. Sans ces additifs, les fissures se refermeraient très rapidement, piégeant à nouveau le gaz et le rendant impossible d’accès.
4. Le fracking a lieu sur toute la longueur du puits qui a été foré. Cela nous permet d’accéder à autant de gaz naturel que possible, ce qui rend le processus beaucoup plus rentable et efficace. Cela signifie que nous pouvons avoir accès même aux plus grands gisements de gaz naturel sans avoir à faire de multiples forages dans le sol.
5. La fracturation est particulièrement efficace pour accéder à ce que l’on appelle le « gaz de réservoir étanche ». Il s’agit du gaz qui est en fait piégé à l’intérieur des formations rocheuses de schiste et qui est, par conséquent, beaucoup plus difficile d’accès avec les techniques normales d’extraction du gaz de schiste.
Pourquoi le fracking est-il mauvais ?
Toux, essoufflement et respiration sifflante sont les plaintes les plus courantes des résidents vivant près des puits fracturés. Des gaz toxiques comme le benzène sont libérés de la roche par la fracturation. De même, un mélange de déchets toxiques composé d’eau et de produits chimiques est souvent stocké dans des fosses à ciel ouvert, libérant des composés organiques volatils dans l’air. Ces produits chimiques nocifs et ces particules sont également libérés par les pompes à moteur diesel utilisées pour injecter l’eau. Des associations significatives entre la proximité d’opérations de fracturation actives et diverses combinaisons de migraines, de rhinosinusites chroniques et de symptômes de fatigue ont été trouvées statistiquement.
Les produits chimiques de fracturation sont nocifs pour les femmes enceintes et leurs bébés en développement. Des chercheurs de Virginie occidentale ont trouvé des produits chimiques perturbateurs endocriniens dans les eaux de surface près des sites d’élimination des eaux usées, et ces types de produits chimiques peuvent nuire au fœtus en développement, même lorsqu’ils sont présents à de très faibles concentrations.
Il libère des composés nocifs dans l’air
Les puits de fracturation libèrent des composés dans l’air, tels que le benzène, l’éthylbenzène, le toluène et le n-hexane ; l’exposition à long terme à ceux-ci a été liée à des malformations congénitales, des problèmes neurologiques, des troubles sanguins et des cancers.
L’un des principaux polluants libérés dans le processus de fracturation est le méthane. Le méthane est un important gaz à effet de serre. Son potentiel de réchauffement global est 84 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone sur un horizon de 20 ans et 25 fois sur un horizon de 100 ans.
Il affecte l’approvisionnement en eau et la qualité de l’eau
Le processus de fracturation utilise des milliards de gallons d’eau chaque année. Selon l’EPA, le volume médian d’eau consommé est de 1,5 million de gallons par puits au niveau local. Cette consommation réduit la quantité d’eau douce disponible pour les résidents à proximité, en particulier dans les zones où la disponibilité de l’eau est faible.
Lorsque l’eau n’est pas disponible localement pour les sites de fracturation, elle est transportée depuis d’autres régions, puisant finalement l’eau disponible dans les lacs et les rivières du pays. Dans les endroits arides comme l’Ouest, cela pourrait même signifier moins d’eau pour les poissons et la faune.
Lors de la fracturation, chaque puits produit des millions de gallons de fluide toxique contenant non seulement les produits chimiques ajoutés, mais aussi d’autres matières radioactives naturelles, des hydrocarbures liquides, de l’eau saumâtre et des métaux lourds. Les fissures créées par le processus de fracturation peuvent également créer des voies souterraines pour les gaz, les produits chimiques et les matières radioactives.
Comme les produits chimiques utilisés dans le processus de fracturation pourraient fuir dans les réserves d’eau locales, cela peut également entraîner une contamination de l’eau. Dans un rapport de 2015, l’EPA a documenté 151 déversements du fluide de fracturation hydraulique. Dans treize de ces cas, le déversement a atteint les réserves d’eau de surface.
En outre, des milliards de gallons d’eaux usées sont générés par la fracturation, dont seule une petite partie est réutilisée dans le processus de fracturation. La majorité des eaux usées est injectée dans des puits souterrains, et ce qui n’est pas injecté est transporté pour être traité. L’EPA souligne que les fuites potentielles des fosses de stockage des eaux usées ou les rejets accidentels pendant le transport constituent des risques pour les réserves d’eau potable.
Elle met les travailleurs en danger
Le National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) a constaté que les travailleurs peuvent être exposés à des poussières avec des niveaux élevés de silice respirable pendant la fracturation hydraulique. Ces conclusions ont été partagées après que le NIOSH a étudié 116 échantillons d’air de quarts de travail complets sur 11 sites de fracturation hydraulique dans cinq États.
Les résidents locaux souffrent
En plus de l’impact global de la fracturation, elle provoque des effets néfastes pour ceux qui vivent près des sites d’extraction. Une foule de composants auxiliaires libérés sur les sites de puits peuvent entraîner des problèmes de santé tels que l’irritation des yeux, du nez, de la bouche et de la gorge.
La pollution atmosphérique locale peut aggraver l’asthme et d’autres affections respiratoires. À l’échelle régionale, les processus liés à la fracturation libèrent des oxydes d’azote et des composés organiques volatils, formant un smog qui peut priver les travailleurs et les résidents locaux d’air pur.
Elle provoque des tremblements de terre
La fracturation serait à l’origine du plus fort séisme enregistré en Oklahoma en 2011 et de plus de 180 secousses au Texas entre 2008 et 2009. La fracturation est étudiée comme étant la cause car les puits d’injection utilisés pour le stockage des eaux usées de fracturation hydraulique peuvent provoquer des tremblements de terre.
Deux études de 2015 ont suggéré que des failles cachées sous la surface pourraient expliquer les tremblements de terre dans les zones de fracturation ; une étude de 2016 a suggéré qu’une façon de calmer les secousses était de limiter la quantité d’eaux usées pompées dans les puits en profondeur.
Autres préoccupations environnementales
En plus de la pollution de l’air et de l’eau, la fracturation peut avoir des effets à long terme sur le sol et la végétation environnante. La salinité élevée des déversements d’eaux usées peut réduire la capacité du sol à soutenir la vie végétale. Les opérations de fracturation hydraulique industrialisent déjà les paysages sauvages et ruraux et mettent en péril les économies agricoles et récréatives.
BBC
Fracking
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