Rapport sur les gaz de roche-mère #7 Les risques/2

Le rapport évoque les risques de contamination des eaux, page 25 et suivantes.

On voit bien dans les paragraphes qui suivent du détail du rapport que le processus nécessite toute une chaîne complexe de contrôles. (J'ai mis en italique les propositions formulées par le rapport). 

La question des contrôles est à mettre en relation avec la quantité de sous-traitants cités dans cet autre post, les intérêts économiques dans le contexte de la crise qui risquent de primer sur la transparence des contrôles effectués, et avec le nombre de puits disséminés sur tout le territoire.

On lit justement page 28:

Quand bien même de strictes procédures de contrôle seraient établies et respectées, un certain nombre d'incertitudes demeurent concernant notamment les risques de pollution liés au processus de fracturation hydraulique.  

Un résumé des problèmes relevés par le rapport:

• risques de contamination des eaux en surface par remontée le long du forage, 
• risques de déversement de liquides en surface
• risques de connexion entre les formations géologiques profondes et celles situées au-dessus par la fracturation
• problèmes de gestion et de traitement des eaux usées générées par la fracturation (boues)
• on ne connaît pas assez la composition des roches-mères pour prévoir la composition des effluents résultant de la fracturation

On avoue donc clairement que les connaissances géologiques ne sont pas suffisantes, qu'il y a de possibles problèmes (peu fréquents), et qu'il faudra essayer de minimiser l'impact sur l'environnement – ce qui veut bien dire qu'il y en aura un…

Pour ceux qui ont le courage de lire le détail des risques de contamination évoqués par le rapport, les voici:

2.4.3/ Les risques de contamination des eaux 

Trois types de polluants potentiels sont à considérer :  

- les additifs chimiques utilisés pour la fracturation hydraulique, 

- les hydrocarbures de la roche-mère, 

- les substances présentes dans la roche-mère.

[…] 

Les cibles concernées intègrent les eaux de surface et les différents aquifères. 

La nappe phréatique, qui se situe dans une zone proche de la surface, peut être affectée par des travaux de recherche ou d’exploitation d’hydrocarbures de roche-mère de trois manières : en raison du forage qui la traverse, par suite d’incidents dans le stockage ou le dépotage des liquides stockés en surface, et comme conséquence immédiate et à moyen terme des opérations de fracturation hydraulique. On considèrera successivement les différents types de risques de contamination. 

PropositionFaire dresser une liste des molécules (une vingtaine) dont l’emploi sera autorisé dans les opérations de fracturation hydraulique. Introduire cette liste dans le titre forage du RGIE pour lui donner force réglementaire. 

Remontée le long du forage 

Pendant les opérations de forage, la nappe phréatique traversée est isolée du puits en cours de réalisation par la boue de forage. La nappe est ensuite isolée du puits par un cuvelage en acier et la boue de forage est remplacée par du ciment. La qualité de la cimentation est vérifiée par diagraphie.
La réalisation d’un forage fragilise les roches adjacentes et peut contribuer à la création d’un chemin préférentiel de communication de la nappe avec d’autres horizons. Ce risque n’est évidemment pas spécifique aux forages pétroliers ou gaziers.Conscients de cette fragilité, les Pouvoirs publics français ont étroitement encadré par voie réglementaire (titre forage du RGIE) les pratiques à respecter en matière de cuvelage et de cimentation. La police des mines examine systématiquement les diagraphies réalisées. Ce dispositif réglementaire a démontré son efficacité : sur les 2 000 puits pétroliers forés dans le bassin parisien, un seul puits de production de brut foré dans les années 1990 s’est révélé légèrement fuyard bien que fermé et a conduit à une légère contamination de la nappe phréatique. 

N'oublions pas ici que 0.5% du liquide de fracturation contient un cocktail de produits chimiques! (voir cet autre post sur le sujet)

Si l’on souhaite aller plus loin et obtenir l’assurance de la non-communication d’une nappe phréatique avec le puits ou avec une autre nappe aquatique plus profonde, il est possible d’installer un dispositif de contrôle piézométrique (niveau et qualité de l'eau). 

Déversement de liquides en surface 

La seconde cause de pollution possible d’une nappe phréatique par des travaux miniers résulte d’incidents se traduisant par le déversement de liquides (huile de moteur, pétrole brut, adjuvants de fracturation, effluents, ...) sur le sol. S’agissant des hydrocarbures de roche-mère, ce risque est amplifié du fait de l’emploi de grandes quantités de produits de fracturation et de la nécessité de stocker des volumes importants d’effluents.
Il serait vain d’espérer éviter toute erreur de manipulation au cours d'une exploitation avec de multiples plateformes de forage. On peut toutefois exiger des opérateurs diverses mesures d’organisation propres à permettre d’en réduire la fréquence et d’en diminuer les effets. 

Les risques liés à la phase de fracturation hydraulique : connexions entre formations profondes et celles de surface engendrées par la fracturation 

On peut craindre que la fracturation hydraulique engendre ou active des failles ou des fissures telles que le fluide de fracturation ait la possibilité de migrer vers des nappes d’eau souterraines.
La mission constate tout d’abord que le phénomène de propagation des fissures est mal connu des

PropositionExiger l’installation de piézomètres dans les nappes phréatiques traversées par les forages de recherches d’hydrocarbures de roche-mère.PropositionExiger que la demande d’ouverture des travaux miniers précise les mesures prises pour éviter le déversement sur le sol des fluides autres que l’eau, exiger des sous-traitants d’être certifiés ISO 9000 de manière à avoir l’assurance de la qualité de leurs prestations, exiger que tout déversement constaté soit systématiquement signalé à la police des mines. 

Des études à ce sujet ont été lancées aux États-Unis (EPA) et au Canada (BAPE).
La mission observe par ailleurs que les risques de contamination des eaux varient considérablement d’un milieu à un autre. Dans le bassin parisien, la roche-mère visée (le Lias) est séparée par plusieurs centaines de mètres de matériaux des aquifères non salés : le risque est faible, voire nul, d'autant plus que, après la phase de fracturation, le gradient de pression oriente les fluides vers le puits. En revanche, dans d’autres régions, karstiques par exemple, où l’enfouissement de la roche- mère est moins profond, où des remontées d'eaux profondes existent localement à l'état naturel et où les caractéristique des formations géologiques moins bien connues, le risque doit être évalué avant de procéder aux fracturations.

Dans la présente phase d’expérimentation des techniques de fracturation hydraulique en France, la mission estime nécessaire que les opérateurs pétroliers et les services chargés de la police des mines puissent avoir connaissance des résultats effectifs de l’opération. Les techniques de micro-sismique permettent notamment de visualiser l’étendue du système de fissuration créé. 

Surface : gestion et traitement des eaux usées, accidents : les effluents de la fracturation hydraulique 

Le fluide et les boues récupérés en surface après une ou plusieurs opérations de fracturation contiennent des substances diverses : résidus plus ou moins dégradés des adjuvants de fracturation, débris de forage, résidus d’hydrocarbures, additifs chimiques, substances recueillies au contact de la roche-mère (métaux lourds). La composition de ces effluents, variable selon les caractéristiques de la roche-mère explorée et des adjuvants de fracturation employés, semble encore mal connue si l’on en juge par la littérature consultée par la mission. Il en résulte des incertitudes sur les dispositions à prendre pour l’enfouissement des boues et le traitement des effluents, dans les meilleures conditions de protection de l’environnement.

Comprenez: il y aura un impact sur l'environnement, il faudra essayer de le minimiser. 

En France, selon le BRGM et l'INERIS, les caractéristiques chimiques des roches-mères recherchées (notamment le schiste-carton du Toarcien) sont insuffisamment connues à ce jour pour prévoir la composition des effluents résultant de la fracturation.

PropositionDans la demande d’autorisation d’ouverture de travaux miniers, exiger la présentation d’une évaluation des risques de contamination basée sur la situation géologique et hydrogéologique du territoire prospecté. Faire examiner cette étude par le comité scientifique dont il est proposé la création.PropositionRendre obligatoire la surveillance par micro sismique des premières opérations de fracturation hydraulique.PropositionConfier à un organisme spécialisé une étude sur les propriétés physico-chimiques des roches-mères explorées et le lessivage des métaux lourds qu'elles contiennent.PropositionPrescrire aux opérateurs pétroliers et gaziers des analyses périodiques de leurs effluents et l’établissement d’un plan de gestion de ces boues et effluents.