Gaz de schiste - Le rapport Tyndall (1)

Photo: New York State 2009

Les chercheurs au Tyndall Centre à l'université de Manchester, en Angleterre, ont enquêté sur les impacts du gaz de schiste sur l'environnement et les changements climatiques. L'exploitation du gaz de schiste, ou de shale, est bien lancée aux États-Unis et devra commencer bientôt en Grande-Bretagne.

Financé par la Coopérative, le rapport démontre comment l'exploitation du gaz de schiste risque beaucoup de contaminer les sols et les eaux de surface. Pour ces raisons seules, le rapport demande qu'un moratoire sur l'exploitation du gaz de schiste soit déclaré tant que notre compréhension des procédés d'extraction ne sera pas plus complète.

Finalement, le rapport conclue que dans un monde assoiffé d'énergie, n'importe quelle nouvelle source de combustible fossile ne peut qu'augmenter les émissions de carbone. Dans le cas du gaz de schiste, cela retarderait probablement l'introduction de sources d'énergie alternatives renouvelables. "Par conséquent, si nous sommes sérieux dans nos engagements pour éviter les changements climatiques dangereux, le seul endroit sécuritaire pour le gaz de schiste est dans les profondeurs de la terre." dit le professeur Kevin Anderson du Tyndall Centre et de l'université de Manchester.

Le texte ci-haut est une tradution libre de l'introduction du rapport préliminaire du Tyndall Centre for Climate Change Research. Le texte original est ici: http://www.tyndall.ac.uk/shalegasreport avec un lien pour télécharger le rapport en format pdf de 87 pages.

Le titre du rapport est:

"Shale gas: a provisionnal assessment of climate change and environmental impacts - A research report by The Tyndall Center, University of Manchester with Sustainable Change Co-operative, Report commissioned by The Co-operative. January 2011"

qui pourrait se traduire par: Le gaz de schiste: une évaluation provisoire des impacts sur les changements climatiques et environnementaux - Un rapport de recherche fait par The Tyndall Center, University of Manchester, avec la Coopérative Changements soutenables, un rapport accrédidté par The Co-operative. Le rapport porte la date de janvier 2011.


Sommaire

Ce rapport, accrédité par The Co-operative, fournit une évaluation provisoire des risques et avantages de l'exploitation du gaz de schiste, dans le but de renseigner la position du The Co-operative sur cette source d'énergie non conventionnelle. L'analyse dans le rapport se penche sur deux questions spécifiques associées avec l'extraction et la combustion du gaz de schiste.

Premièrement, il détaille les émissions potentielles de GES de la Grande-Bretagne et mondiales provenant d'un nombre varié de scénarios selon les prédictions actuelles de la ressource en gaz de schiste. Deuxièmement, il se penche sur les risques associés avec l'exploitation du gaz de schiste pour la santé et l'environnement. On doit préciser qu'un problème autour de l'évaluation de ces questions est le manque de données fiables. À date, le gaz de schiste n'a été exploité qu'aux États-Unis, et bien que les estimations initiales ont été faites, il est difficile de quantifier les ressources possibles dans les autres parties du globe, dont la Grande-Bretagne.

Aussi, l'information sur les aspects de la santé et l'environnement est de qualité variable et seulement maintenant enclanche-t-on des efforts systématiques pour mieux comprendre ces questions. Donc, bien que nous nous efforçons d'assurer l'exactitude de l'information dans ce rapport, il ne peut qu'être aussi juste que l'information sur laquelle il se base. C'est bien clair, par contre, que bien que l'exploitation du gaz de schiste au niveau mondial ne nécessite pas autant d'énergie et d'eau à des quantités élevées comme les autres sources d'énergie non conventionnels comme le pétrole extrait des sables bitumineux, il pose des risques potentiels à la santé humaine et l'environnement. Principalement, la possibilité que des chimiques dangereux pénètrent les eaux souterraines durant les procédés d'extraction doit être le sujet de plus de recherche rigoureuse avant que l'on considère laisser cette industrie prendre de l'expansion.

De plus, bien qu'on fait la promotion du gaz de schiste comme étant un moyen de transition vers un avenir avec moins de carbone, aucune preuve disponible n'indique que cela pourrait être le cas. C'est difficile d'entrevoir autre chose que de voir le gaz de schiste utilisé en plus des autres réserves de combustibles fossiles et ajouter au fardeau du carbone. Cela pourrait ajouter un autre 11ppmv de CO2 au-dessus des niveaux prévus sans le gaz de schiste, un estimé qui pourrait augmenter si l'exploitation du gaz de schiste dépasse les scénarios envisagés. Cela pourrait s'ajouter si les investissements en gaz de schiste retarderaient les investissements nécessaires dans les technologies à zéro ou très faible carbone.

Conclusions principales:

Les faits aux États-Unis laissent voir les risques de contamination des sols et de l'eau de surface venant de l'exploitation des gaz de schiste, et tant que la preuve de base est présentée, une approche de précaution au développement en Grande-Bretagne et en Europe serait la seule action responsable. La profondeur de l'exploitation du gaz de schiste pose des défits majeurs pour identifer catégoriquement les passages de contamination des eaux souterraines par les produits chimiques employés durant le procédé d'extraction. Une analyse de ces substances indique que plusieurs ont des propriétés toxiques, cancérigènes ou autrement dangereuses. Il existe amplement de sources non-confirmées aux États-Unis que des contaminations des sols et des eaux de surface se sont produites dans plusieurs endroits. Cela a incité l'EPA (Environmental Protection Agency) des É.-U. à lancer un programme de recherche pour améliorer les connaissances de ces risques. Les résultats initiaux devraient être rendus vers la fin de l'année 2012. Des actions au niveau des États également: par exemple, le 11 décembre 2010, le gouverneur de l'état de New York a émis un ordre exigeant plus d'analyses sur la fracturation hydraulique dans la formation du shale du Marcellus et la cessation de toute fracturation d'ici le 1er juillet 2011 au moins. L'analyse dans ce rapport démontre clairement que les risques associés avec les impacts cumulatifs d'assez de puits pour contribuer suffisamment aux besoins énergétiques de la Grande-Bretagne ne peuvent pas être écartés, même s'ils pourraient être négligeables au niveau d'un seul puits. Étant donné l'exigeance des états membres de l'Union Européenne d'employer le principe de précaution, l'exploitation des gaz de schiste devrait être retardée jusqu'à ce qu'au moins l'EPA aura déposé son rapport, et dépendant de ses conclusions, peut-être davantage.

Il y a très peu de données pour avancer que le gaz de schiste jouera un rôle clé comme source d'énergie de transition vers une économie faible en carbone. Si l'on mesure les cycles de vie respectifs, les émissions de CO2 des gaz de schiste seront probablement légèrement plus élevées que celles des autres sources de gaz conventionnel. Néammoins, il y a très peu de preuves selon les données disponibles sur le gaz de schiste aux É.-U. que celui-ci remplace ou sera un substitut important du charbon. De plus, les projections prévoient que le gaz de schiste continuera d'être employé en plus du charbon afin de satisfaire les besoins énergétiques croissants. Si les émissions de carbone doivent respecter les diminutions de l'Accord de Copenhagen de 2 degrés C., les sources d'électricité sans carbone sont nécessaires. Ce besoin de décarboniser rapidement nous fait questionner davantage n'importe quel rôle le gaz de schiste pourrait jouer comme source d'énergie de transition puisque son exploitation n'est pas encore commencée, excepté aux É.-U. De plus, il est important d'insister que le gaz de schiste pourrait être une source d'énergie faible en carbone seulement s'il est combiné au stockage de carbone, une technologie qui n'a pas encore fait ses preuves. Si un maximum de carbone (carbon cap) significatif était fixé, alors l'impact d'un prix du carbone faciliterait le remplacement du charbon par le gaz de schiste dans des pays en voie d'industrialisation.

Sans un maximum d'émissions de carbone (cap on emissions) global (GHG), l'exploitation des gaz de schiste devrait augmenter les émissions nettes de carbone. Dans un monde en soif d'énergie, où la croissance du PIB continue de dominer la scène politique et que les contraintes efficaces et sévères sur les émissions de carbone de la planète ne soient pas mises en place, l'exploitation d'une ressource fossile augmentera probablement la consommation d'énergie et les émissions qui viennent avec. Cela diminuera davantage toute possibilité déjà très mince de maintenir les changements de température globale à ou sous 2 degrés Celsius et donc augmentera le risque de s'engager dans une période de changements climatiques dangereux. Si les rendements en gaz de schiste ressemblent aux scénarios mondiaux, les augmentations d'émissions résulteraient à des concentrations atmosphériques additionnelles de CO2 de 3-11ppmv d'ici 2050.

Des réductions rapides de carbon nécessitent des investissements importants dans des technologies zéro carbone et cela serait retardé par l'exploitation du gaz de schiste. Les investissements requis pour exploiter les gaz de schiste seront importants. Relativement à la réduction des émissions de carbone, ces investissements seraient beaucoup plus efficaces si ils visaient des technologies véritablement zéro ou très faible carbone. Si l'argent va dans les gaz de schiste, alors il y a un danger réel que cela retarderait le développement et le déploiement de telles technologies.

Conclusions clés spécifiques à la Grande-Bretagne

Les besoins en eau de l'exploitation de gaz de schiste imposeraient des pressions considérables aux ressources en eau localement en G.-B. L'exploitation du gaz de schiste nécessite beaucoup d'eau. Puisque les ressources en eau dans plusieurs régions de la G.-B. sont déjà éprouvées, cette demande d'eau pourrait apporter des problèmes importants et additionnels au niveau local. L'exploitation du gaz de schiste en G.-B. apportera problablement des défis de plus. Le risque de contamination des ressouces en eau de l'aquifère par des chimiques dangereux utilisés dans l'exploitation deviendra probablement une source d'objections locales.

De plus, la Grande-Bretagne est denséement peuplée et par conséquent n'importe quels puits d'extraction de gaz de schiste seront relativement près des centres urbains. La proximité d'une telle exploitation causera une variété d'inquiétudes locales dont: le forage causera des activités de surface pendant plusieurs mois, sinon des années, ce qui générera de la pollution par le bruit potentiellement envahissant. Aussi, l'intensité de la circulation routière de camions pendant la construction de la tour de forage aura un impact important sur des routes déjà engorgées. De plus, les demandes en usage de terrains pour l'exploitation sera la source de pressions sur les ressources en occupation du territoire déjà en rareté.

1. Introduction

1.1 Mise en contexte

Vu que les réserves en gaz naturel conventionnel sont en déclin partout dans le monde, le gaz de schiste s'est révélé comme une nouvelle source de gaz non conventionnel avec un potentiel important. Aux États-Unis, la production de gaz de schiste est passée d'environ 7,6 milliards de mètres cubes en 1990 (ou 1,4% des réserves en gaz aux É.-U.) à environ 93 milliards de mètres cubes (14,3% des réserves totales des É.-U.). Les prévisions en énergie prédisent que le gaz de schiste prendra plus de place pour répondre à la demande en gaz aux É.-U. pour les 20 prochaines années. Cette augmentation est en grande partie grâce aux avancées importantes dans les techniques de forages horizontaux et les stimulations, ainsi que le raffinage, en plus des diminutions de coûts de ces technologies. La fracturation hydraulique est la plus importante de ces nouvelles techniques.

Cette nouvelle semblance d'abondance du gaz de schiste aux É.-U. (ainsi qu'ailleurs) a poussé plusieurs à dire que le gaz de schiste pourrait en principe remplacer potentiellement les sources d'énergie plus grandes en carbone comme le charbon dans la production d'électricité. En se basant sur cela, l'argumentaire est que la production croissante de gaz de schite pourrait devenir un pas de transition vers une économie plus faible en carbone aux É.-U. et potentiellement ailleurs, et on l'a baptisé "bridging fuel".

Que le gaz de schiste puisse avoir ces bienfaits, par contre, dépend sur un nombre varié de facteurs dont l'empreinte carbone d'émissions de gaz à effet de serre du nouveau procédé d'extraction nécessaire pour la production du gaz de schiste et comment cela se compare avec les autres sources primaires d'énergie comme le gaz naturel conventionnel et le charbon. En tant que source de gaz non conventionnel qui nécessite des intrants additionnels et des procédés pour différents taux de rendement de gaz, on ne peut pas tout simplement prétendre que du gaz, c'est du gaz et que l'intensité des GES du gaz de schiste non conventionnel est semblable à celle du gaz conventionnel, et du même coup, beaucoup moindre que d'autres sources d'énergie comme le charbon. À date, cela est un aspect qui n'a pas été étudié en détails et par conséquent, ce n'est pas clair quel sera l'impact d'un changement pour le gaz non conventionnel sur les émissions des GES.

En plus des questions en suspens sur l'ampleur des améliorations des GES grâce aux gaz de schiste, les technologies de forage et de fracturation hydraulique nécessaires pour l'exploitation du gaz de schiste apportent avec elles également un nombre d'impacts environnementaux négatifs et des risques. Une quantité de préoccupations a été soulevée sur les risques à la santé et l'environnement ainsi que d'autres impacts négatifs liés avec les procédés et les technologies employés dans l'exploitation du gaz de schiste. Parmis ceux-là: la contamination de l'eau de surface et souterraine par des chimiques utilisés dans le procédé de fracturation hydraulique et le déplacement de contaminants souterrains comme les métaux lourds, les chimiques organiques et les matières naturellement radioactives (NORMS); les déchêts dangereux générés et à traiter; les questions sur la ressource, dont des quantités importantes d'eau nécessaires pour les procédés de fracturation hydraulique; les usages des terres, les impacts sur les infrastructures et le paysage. Les risques environnementaux qui viennent avec la fracturation hydraulique en particulier sont devenus apparents aux É.-U.

Il y a eu un nombre d'incidents et des reportages de contamination causés par l'exploitation du gaz de schiste, et le procédé est le sujet d'une enquête détaillée de l'EPA des É.-U. depuis mars 2010, un programme de recherche qui se penchera sur les impacts sur la sécurité et les risques qui devra fournir des résultats préliminaires vers la fin de l'année 2012. Certains législateurs de quelques états penchent vers un moratoire sur la fracturation hydraulique pendant que les risques sont évalués. Dans l'état de New York, par exemple, le 3 août 2010, le sénat a voté sur une règlementation pour cesser la fracturation hydraulique pour l'exploitation du gaz de schiste ou du pétrole jusqu'au 15 mai 2011 ainsi que l'arrêt d'octrois de tels permis. Le 11 décembre 2010, le gouverneur de l'état de New York a passé un véto sur ce règlement et l'a remplacé avec un ordre dictant au Department of Environmental Conservation (DEC) de mener une révision complète et une analyse sur la fracturation hydraulique dans le shale du Marcellus.

L'ordre exige que la fracturation hydraulique à haut volume dans un forage horizontal ne serait pas permise avant le 1er juillet 2011. Il est donc clair que les bienfaits potentiels en GES qui peuvent ou ne pas être acquis en exploitant le gaz de schiste sont liés avec un nombre de risques et de coûts environnementaux qui doivent être pris en ligne de compte dans une équation complexe de risques-coûts-gains. En plus des coûts directs, les risques et les bienfaits potentiels de l'exploitation des gaz de schiste, il y a aussi le potentiel de coûts indirects en investissant dans le gaz de schiste comme "bridging fuel". Ici, il y a la possibilité que le développement du gaz de schiste détourne notre attention et les investissements pour des solutions d'énergies renouvelables qui sont à la base d'une économie faible en carbone.

La suite de la traduction libre de cette étude portera sur ses objectifs, sa structure et un résumé des étapes de l'exploitation et sera dans une entrée de blog prochainement. Photo: askchesapeake.com