Gaz de schiste : alerte sur la toxicité des additifs utilisés

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« On sait encore très peu de choses sur les risques potentiels pour la santé d'environ un tiers des produits chimiques utilisés pour la fracturation hydraulique... » Pire, « huit substances ont été identifiées comme particulièrement toxiques pour les mammifères. »

C'est ce qui ressort de communications scientifiques présentées à la 248e conférence de la Société américaine de chimie, organisée du 10 au 14 août à San-Francisco. Il y a été question du « risque possible de contamination des eaux souterraines », des « séismes induits » par l'exploitation des huiles et gaz de schiste et, donc, de la toxicité des additifs chimiques auxquels a recours la fracturation hydraulique. Un sujet particulièrement sensible au pays des hydrocarbures non conventionnels.

 Forage de gaz de schiste à Fort Worth, au Texas, en décembre 2008. | AFP/Robert Nickelsberg

Des chercheurs du Laboratoire national Lawrence-Berkeley et de l'université du Pacifique (Californie), dirigés par William Stringfellow, ont notamment présenté, mercredi 13 août, les résultats d'une étude menée sur 81 additifs, afin d'évaluer « leurs impacts potentiels sur l'environnement et la santé humaine ». Il apparaît que si « la plupart d'entre eux sont non toxiques ou à faible toxicité », pour 34 autres, les données publiques sur leur possible toxicité font défaut. « Il y a un grand nombre de produits chimiques qui sont utilisés à des concentrations suffisamment élevées pour avoir potentiellement des effets nocifs, souligne M. Stringfellow. Les produits biocides en particulier, qui visent à tuer les bactéries, n'ont rien de bénin. »

Pour extraire de la roche-mère les huiles ou les gaz de schiste qu'elle recèle, il faut en effet la fracturer pour rouvrir des fissures déjà existantes ou en créer de nouvelles. Cette opération se fait en injectant dans la roche, à très forte pression, un fluide formé à près de 95 % d'eau, à environ 5 % de sable et, pour le reste – moins de 1 % donc –, d'un cocktail de produits chimiques.

Ceux-ci sont notamment destinés, explique François Kalaydjian, de l'Institut français du pétrole Energies nouvelles (Ifpen), à donner au liquide de fracturation une viscosité évitant que le sable, plus lourd que l'eau, se dépose au fond du puits, au lieu de rester en suspension dans le fluide, pour ainsi pénétrer dans les fissures de la roche et les maintenir ouvertes. A cet effet sont utilisés des polymères synthétiques ou d'origine végétale, comme le guar, un haricot employé dans l'agro-alimentaire comme gélifiant.

 Un site d'extraction de gaz de schiste à Waynesburg (Pennsylvanie), en avril 2012. | MLADEN ANTONOV/AFP

Mais les choses se compliquent : la gomme de guar étant biodégradable, il faut ajouter au mélange des produits bactéricides pour empêcher qu'elle soit dégradée par les bactéries naturellement présentes dans le milieu géologique. Puis défaire ce qui a été fait : une fois la roche fracturée et le sable en place, il faut rendre le fluide moins visqueux pour mettre le puits en production, ce qui nécessite des enzymes et des oxydants.

Ce n'est pas tout. Il faut aussi de l'acide pour dissoudre les minéraux pouvant obstruer les fractures, de la soude caustique pour empêcher les dépôts dans les tuyaux, d'autres composés encore pour réduire les frictions, prévenir la corrosion, éviter les pertes de fluide, contrôler le pH et la teneur en oxygène du liquide…

Au final, les industriels, qui ont chacun leur « recette », peuvent faire appel, en fonction des caractéristiques de la roche (température, perméabilité, porosité…), à une multiplicité d'adjuvants. Avec le risque que ceux-ci contaminent ensuite l'environnement, si les eaux de fracturation – dont la plus grande partie est récupérée en surface – ne sont pas correctement traitées dans des stations d'épuration, mais simplement réinjectées dans des puits désaffectés.

En 2011, un rapport commandé par la Commission de l'énergie et du commerce américaine a révélé qu'entre 2005 et 2009, les quatorze principales compagnies mettant en œuvre la fracturation hydraulique aux Etats-Unis [size=18]ont utilisé au total plus de 2 500 produits, contenant 750 composants chimiques différents. Parmi eux, 29 sont suspectés d'être cancérigènes, ou de présenter des risques pour la santé ou l'environnement. La société Halliburton, par exemple, a injecté, dans le champ texan d'Eagle Ford, des fluides contenant pour certains 51 produits chimiques différents, dont 24 classés comme dangereux, et pour d'autres 28 additifs, dont 13 dangereux.

« La technologie s'améliore et, aujourd'hui, la fracturation hydraulique fait généralement appel à une dizaine d'additifs seulement, assure François Kalaydjian. En outre, ces produits – qui doivent être obligatoirement déclarés – ont un impact environnemental de plus en plus faible. » De nombreuses recherches sont menées aux Etats-Unis en ce sens, indique-t-il. L'une des pistes est de remplacer le sable, comme « agent de soutènement » qui maintient ouvertes les fissures de la roche, par des matériaux plus légers. Ce qui limiterait le recours aux additifs contrôlant la viscosité et, partant, aux bactéricides. Mais n'éliminerait pas pour autant toutes les substances dont s'inquiètent les scientifiques américains.

Le Monde 14/8/2014