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Économie / Avis d'expert

Avis d'expert

Énergie : Hydrocarbures de schistes et environnement

Dans une précédente contribution au supplément économique du journal Liberté publiée le 18 septembre 2013, nous étions arrivés à la conclusion, arguments à l’appui, que les risques de pollution des nappes d’eau du sous-sol saharien à partir des fractures induites dans les schistes par la fracturation hydraulique étaient quasiment nuls. Nous étions également arrivés à la conclusion, chiffres à l’appui, que les gros volumes d’eau requis pour les opérations de fracturation ne représentaient, en fin de compte, qu’une quantité négligeable comparée non seulement aux réserves d’eau astronomiques en place mais également à l’énorme potentiel de production des puits d’eau. Des volumes qui ne dépasseront pas 3% des 100 millions de m3/an utilisés actuellement dans les opérations industrielles du Sud. Un potentiel de production capable de satisfaire plus du double de tous les besoins agricoles, domestiques et industriels de la région.
Nous en étions restés là et n’avions pu, faute d’espace suffisant dans la rubrique, aborder les autres aspects environnementaux.  
Mais avant de les aborder ici, une légère mise au point s’impose car les chiffres que nous avions avancés ont été quelque peu contestés dans un récent article de presse. Ainsi, les réserves globales d’eau ne seraient que de 28 000 milliards de m3 et non pas de 40 000 à 50 000 milliards comme nous l’avions avancé. De même, la capacité totale de production ne serait que de 3,0 milliards de m3/an et non pas de 6,535 milliards de m3 ce qui (moins les besoins actuels de 2,752 milliards de m3/an) ne laisserait qu’un surplus de 0,248 milliards de m3/an et non plus de 4,070 milliards de m3/an.
Il y a donc lieu de préciser à ce point que les données utilisées n’ont pas été choisies au hasard. Il s’agit de chiffres officiels publiés par un organisme national qui fait autorité dans ce domaine. Il serait pour le moins surprenant qu’ils aient changé de manière aussi drastique en l’espace de quelques mois. En tout état de cause, même s’ils avaient changé à ce point, les fractions d’eau requises pour la fracturation resteraient dérisoires.

Puits à schistes et traversée de l’Albien
Les craintes de pollution ne se limitent pas à la fracturation hydraulique mais portent aussi sur les risques de contamination directe de l’Albien au niveau de l’intervalle où les puits le traversent.
Il importe donc souligner à ce point que les puits conventionnels et les puits à schistes dits non conventionnels sont exactement les mêmes qu’il s’agisse de puits verticaux ou horizontaux : mêmes techniques de forage, mêmes têtes de puits, mêmes tubages, mêmes cimentations, mêmes raccordements, mêmes équipements de sécurité, mêmes unités de traitement, même… même… même. La seule différence est que le premier atterrit dans un gisement gréseux exploitable par des techniques classiques alors que le second atterrit dans un gisement schisteux compact. Il n’y a de non conventionnel que le réservoir schisteux à cause de sa très faible perméabilité et la technique de fracturation ‘‘multistage’’ mise en œuvre.
Par conséquent, quels que soient les puits, la protection des aquifères se fait exactement de la même façon. Elle consiste à les isoler sur toute leur hauteur par trois tubages d’acier concentriques avec cimentation hermétique des annulaires par trois ponts de béton. Les risques de pollution par les fluides de fracturation sont pratiquement nuls. Quant aux risques de pollution par les hydrocarbures, ils sont un peu moins nuls, mais ne peuvent se produire qu’en cas de cimentation défectueuse ou détériorée et sont exactement les mêmes pour un puits à schistes que pour les autres puits. Près de 10 000 puits pétroliers et gaziers ont été forés jusque-là à travers l’Albien sans entrainer (à ma connaissance) de pollution nulle part malgré de  rares accidents dans le passé alors que les techniques de cimentation étaient bien moins performantes que celles d’aujourd’hui. La pollution ponctuelle qui en est résulté est d’ailleurs restée circonscrite à leurs périphéries immédiates sans se propager plus loin car l’aquifère est statique.
Par conséquent, c’est au niveau de la cimentation des tubages qu’il faut rester le plus vigilant,  bien que les risques soient infimes, et non pas au niveau de la fracturation des schistes où ils sont inexistants. Les efforts doivent donc porter sur une cimentation aussi parfaite que possible avec un contrôle rigoureux par les organismes concernés pendant et après l’opération de cimentation pour se rapprocher le plus possible du risque zéro.

Hydrocarbures de schistes et pollution

Il convient aussi d’ajouter que les hydrocarbures de schistes, qu’il s’agisse de gaz ou de pétrole, sont eux aussi les mêmes que ceux des gisements conventionnels car ils se sont formés au sein de la même roche mère qu’est le schiste. Une partie, gaz ou pétrole, a migré vers des pièges conventionnels alors que l’autre partie est restée piégée dans la roche mère.
Etant de surcroît exploités avec des équipements et des installations similaires, les hydrocarbures de schistes ne peuvent, globalement parlant, être ni plus ni moins polluants que ceux des gisements conventionnels, eux-mêmes modérément polluants. Par conséquent, on ne peut décrier ou interdire les premiers sans décrier ou interdire les seconds. Or, les hydrocarbures conventionnels ne font jamais l’objet du moindre commentaire ni pour l’énorme consommation d’eau (approchant les 100 millions de m3/an alors que pour les schistes elle ne dépassera pas les 3 millions), ni pour la pollution.
Par contre, les hydrocarbures de schistes tiennent, quant à eux, tout le devant de l’actualité. Leur impact sur l’environnement, souvent exagéré, fait parfois l’objet d’un alarmisme incompréhensible, comme s’il s’agissait de fluides particulièrement pernicieux, à l’exemple de cette étrange menace bactériologique qui leur est attribuée.
En effet, une information relevant beaucoup plus de la science-fiction que de la science tout court circule çà et là sans aucun démenti. Elle a trait à des  bactéries dites immortelles qui nous viendraient du temps des dinosaures et que les puits à schiste dégorgeraient des profondeurs de la terre avec des risques de proliférations bactériennes inconnues et aux conséquences imprévisibles.
Il est utile de préciser à nouveau que les effluents produits à partir des gisements de schiste (gaz, pétrole et eau) sont absolument identiques à ceux produits par un gisement conventionnel. Des millions de puits, dont des dizaines de milliers de puits à schiste ont produit des trillions de m3 de fluides de toutes natures à travers toute la planète depuis près de deux siècles. Il n’a jamais été fait état d’une prolifération bactérienne de ce genre dans aucun champ pétrolier et gazier.
Ces mêmes puits ont récupéré non seulement des fluides mais également des millions de tonnes d’échantillons de roches (carottes et cuttings) prélevés dans toutes sortes de formations y compris les plus profondes. Les seules bestioles qu’on y trouve sont des fossiles, morts et pétrifiés depuis une éternité, qui font la joie des géologues et paléontologues lorsqu’ils ont la chance d’en trouver.
Ceci dit, il faut reconnaître que, malheureusement, la pollution existe et les hydrocarbures de schiste ne font pas exception. Toutes les industries polluent : c’est le lourd tribut qu’il a fallu payer pour les bienfaits de la vie moderne. Mais comparée aux autres activités, comme celles du charbon ou des industries chimiques, textiles, nucléaires, pétrochimiques, métallurgiques, minières et autres, qui déversent toutes sortes de produits toxiques dans les décharges publiques, les cours d’eau, les lacs, les mers et  l’atmosphère, l’industrie gazière est certainement l’une des moins polluantes qui soient. C’est bien pour cela qu’elle a connu une si grande expansion aux dépens des autres sources d’énergie comme le charbon par exemple.
Par conséquent, il s’agit là d’un problème global qui doit être traité dans son ensemble par des mesures strictes de lutte contre la pollution sous toutes ses formes

Fracturation hydraulique et tremblements de terre
Avant d’entamer ce sujet, il convient de dire quelques mots à propos de prétendues menaces d’effondrement du sol et du sous-sol que provoquerait la fracturation hydraulique. Comment et par quel mécanisme cela pourrait-il se produire puisque la fracturation ne peut en aucune façon créer,  ni directement ni indirectement, une cavité souterraine pour qu’un pareil évènement puisse se produire ? Il ne s’est d’ailleurs jamais produit aucun effondrement au cours des centaines de milliers de fracturations hydrauliques à travers le monde. Et il ne s’en produira jamais car c’est tout simplement une impossibilité.  Il semble qu’il y ait là confusion avec l’effondrement de Berkaoui ou encore les phénomènes de subsidence de certains champs, ce qui n’a absolument rien à voir avec la fracturation.
Pour ce qui est des tremblements de terre, il est vrai qu’une importante recrudescence de leur fréquence s’est produite dans les régions où se déroulent les opérations de fracturation hydrauliques. D’abord aux USA où quelques centaines de secousses ont été enregistrées à proximité des sites de fracturation, et dans d’autres pays comme le Canada ou la Grande-Bretagne.
Il est important toutefois de souligner que, dans leur immense majorité, ces secousses sont minimes et dépassent rarement une magnitude de 2 ou 3 sur l’échelle de Richter, c’est-à-dire  sont rarement ressenties par la population locale. Une poignée seulement d’entre-elles ont atteint des magnitudes supérieures allant jusqu’à  4 et 5 avec de légers dégâts dans un seul cas. Nous sommes loin des vagues de séismes destructeurs que certains commentaires laissent entendre.
Mais surtout, il convient de bien garder à l’esprit que ces secousses ne sont pas provoquées par la fracturation hydraulique. Il a, en effet, été clairement établi (US Geological Survey)  que la responsabilité en incombe à des puits réinjecteurs (disposal wells ou puits poubelles) situés dans le voisinage.
Ce sont des puits servant à stocker, dans des formations souterraines profondes, les eaux usées des différentes opérations pétrolières, auxquelles s’ajoutent maintenant celles des fracturations hydrauliques, afin de protéger l’environnement. Si ces puits se trouvent à proximité de failles en état de stress, celles-ci peuvent être perturbées par les fluides réinjectés sous forte pression et se détendre brusquement en provoquant prématurément une petite secousse suivie de répliques qui, de toute façon, se seraient produites tôt ou tard. Exceptionnellement, des  séismes de  plus forte amplitude peuvent se produire si ces failles se trouvent déjà dans un état de stress intense. De pareilles secousses n’ont jamais présenté aucun risque majeur et peuvent même être évitées en éloignant les puits réinjecteurs des zones de failles actives. C’est ce que confirme la décision prise par la Grande-Bretagne de reprendre normalement les opérations de fracturation hydraulique après un bref arrêt pour enquête suite à 2 légers séismes de magnitude 1,5 et 2,3.
Quand on songe que seulement quelques centaines de mini-séismes se sont produits, légers dans leur ensemble, alors que des centaines de milliers de fracturations ont eu lieu et que ces secousses ont été provoquées par quelques-uns seulement des dizaines de milliers de puits de stockage (et non pas par la fracturation elle-même), il n’y a pas là de quoi tirer la sonnette d’alarme.  
Le comble c’est quand on entend des rumeurs accusant les schistes pour les récents séismes qui se sont produits en Tunisie alors qu’aucune fracturation n’y a jamais eu lieu.
Mais finalement, en quoi ces risques de tremblement de terre peuvent-ils concerner le bassin saharien où ils ne se produisent jamais, fracturation ou pas. D’autant plus que même s’ils venaient à se produire, ils ne seraient pas plus gênants que les vibrations produites par un camion de  passage.

Conclusion
L’Algérie dispose, dans le bassin saharien, de grands atouts qui font défaut à la plupart des pays désirant exploiter les hydrocarbures de schiste :
- Énormes réserves de gaz et pétrole de schiste ;
- Pas plus de risques de pollution que pour les hydrocarbures  conventionnels ;
- Géologie de subsurface isolant et protégeant les nappes d’eau de l’Albien ;
- Immenses réserves d’eau avec potentiel de production largement excédentaire ;
- Aucune interférence avec les besoins agricoles et autres ;
- Activité sismique nulle ;
- Vastes espaces inhabités et arides.
Un bémol cependant : les coûts élevés ne permettront pas une exploitation rentable avant le moyen ou le long terme.


M. T.
(*) Ingénieur, ancien directeur à Sonatrach
mterkmani@msn.com