Fracturation hydraulique : une distance de sécurité requise

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De nombreux pays, dont ne fait pas partie la France, exploitent le gaz de schiste grâce à la fracturation hydraulique, sans vraiment connaître l'impact écologique de ce procédé sur le milieu.

Afin d'éviter de polluer des réserves d’eau, une nouvelle étude montre que les sites d’injection des fluides de fracturations doivent se situer à plus de 600 mètres de profondeur des zones sensibles. Reste à savoir si les autorités concernées vont tenir compte de ce travail.

Différentes régions du Globe abritent des schistes bitumeux à plusieurs milliers de mètres de profondeur. Des hydrocarbures forment des poches emprisonnées au sein même de la roche. De nombreuses compagnies pétrolières lorgnent sur ces ressources inexploitables par des puits de forage conventionnels. Une méthode d’extraction spécifique a donc été développée : la très décriée fracturation hydraulique.

Des puits verticaux, puis parfois horizontaux, sont forés jusqu’à plusieurs centaines de mètres de profondeur, en passant souvent au travers de nappes aquifères. Des liquides (par exemple de l’eau additionnée de sable ou de microbilles de céramique) sont injectés sous pression afin de fracturer les roches profondes et donc de libérer les hydrocarbures qui remonteront vers la surface.

Pourtant, les conséquences écologiques et géologiques de ce type d’exploitation restent largement méconnues. La France a ainsi interdit l’utilisation de ce procédé d’extraction le 13 juillet 2011, ce qui n’empêche pas de nombreux projets d'exploration de voir le jour grâce à différentes stratégies juridiques.

Allant au-delà des polémiques, Richard
Davies, de l’université de Durham, s’est intéressé à la propagation verticale des fractures sous terre. Et pour cause, elles peuvent affecter des couches géologiques devant à tout prix être préservées.

Il propose dans la revue Marine and Petroleum Geology de ne jamais réaliser de fracturation hydraulique à moins de 600 mètres d’une strate sensible, hébergeant par exemple une nappe aquifère, surtout dans les régions non explorées géologiquement.

L’extraction des huiles ou du gaz de schiste peut en effet polluer les sources d’eau de plusieurs manières. Bien que les puits soient gainés de béton lorsqu’ils traversent des réserves d’eau souterraines, des fuites ne sont pas à exclure lors de la remontée des hydrocarbures sous pression.

Par ailleurs, une injection du liquide de fracturation à une trop faible profondeur pourrait donner naissance à des fractures remontant jusqu’aux nappes aquifères. L’eau serait alors contaminée par les produits libérés, mais aussi par des gaz emprisonnés à de grandes profondeurs, tels que le méthane. Ce sujet est encore largement débattu à ce jour.

Richard Davies a suivi et analysé, grâce à de l’imagerie sismique tridimensionnelle, plusieurs milliers d’opérations de fracturation réalisées dans les schistes de Marcellus, Barnett, Woodford, Eagleford et Niobrara aux États-Unis.

La plus longue fissure observée mesure 588 mètres, mais il s’agit d’une exception. En effet, moins d’un pour cent des fractures atteignent 350 mètres de long. La grande majorité d’entre elles ne dépassent même pas 250 mètres. Il semble donc raisonnable de placer les zones d’injection à plus de 600 mètres de strates fragiles.

Cette étude indépendante est l’une des premières du genre. Son auteur espère maintenant que des exploitants pétroliers s’y intéresseront, dans l’intérêt de tous, surtout dans les pays où le mal est déjà fait.

Les informations fournies peuvent également être dès à présent utilisées par des régulateurs pour imposer des normes de sécurité draconiennes afin de diminuer au mieux les risques écologiques engendrés par ce type d’extraction. De nouvelles études doivent être réalisées afin de peaufiner les distances de sécurité à respecter en fonction des propriétés géologiques des terrains forés.


Futura Sciences 28/04/2012