Les schistes bitumineux

Page - 28 janvier, 2011

Les schistes bitumineux, ou Shale oil en anglais ne doivent pas être confondus avec les Oil shale alias le kérogène contenu dans la roche même. Les méthodes d'extraction ne sont pas les mêmes.

Les schistes bitumineux (ou Shale Oil) 

Les schistes bitumineux sont contenus dans des couches épaisses d'argile dans lesquelles des intercalations fines contiennent du sable qui enferme du pétrole dans ses pores. Les conditions d'écoulement sont très difficiles car la perméabilité est très faible.

Aujourd'hui, c'est cette substance sur laquelle les énergéticiens parient : cette substance, il faut aller la chercher souvent à plus de 2000 m de profondeur en fissurant la roche dans laquelle elle est emprisonnée, ceci en injectant de l'eau à très haute pression et des produits chimiques : c'est la fracturation hydraulique.

L'extraction et la production d'un tel pétrole nécessite des quantités faramineuses d'énergie, d'immenses infrastructures et génère énormément d'émissions de gaz à effet de serre, le tout à l'image de la désastreuse exploitation des sables bitumineux par exemple au Canada. Sans parler des risques de pollutions des nappes phréatiques…

Les schistes bitumineux : véritable usine à gaz du pétrole

Aberration énergétique, climatique et environnementale, les schistes bitumineux, avec  les sables bitumineux, sont les pétroles le plus chers, les plus sales, les plus polluants qui soient.

Un puits standard nécessite environ 10 à 15 millions de litres (10 000 à 15 000 m3), même si les quantités peuvent varier en fonction de la géologie et de la nature du puits. Ce besoin en eau peut entrer en conflit avec d'autres usages tels que l'agriculture.

La composition potentielle du liquide de fracturation (utlisée par Questerre au Québec notament) est la suivante : eau, sable de silice flexible, et une série de produits chimiques, polyacrimalide, isopropanol, triméthyloctadécylammonium, xylène sulfonate de sodium, hypochlorite de sodium, gomme de guar, huile de base à faible toxicité, amine quaternaire, monohydrate de nitrilotriacétate de trisodium, isopropanol, méthanol, phosphate de tibutyl, hydrochloric acid.

Près de 50% des résidus de fluides (eau + sable + produits chimiques) restent sous terre et les 50 % restants remontent à la surface. Le recyclage de ces eaux polluées est long, très coûteux et fait de nouveau appel à des produits chimiques afin de traiter l'eau.

Au-delà des produits chimiques, l'eau usée remontant à la surface peut contenir des métaux lourds, tels que l'aluminium, l'antimoine, l'arsenic, cobalt, chrome, fer, plomb, nickel, molybdène, étain, vanadium, zinc, etc.

En cas de fuite, notamment via une fissure dans la cimentation des forages, ces produits chimiques peuvent s'infiltrer dans les nappes phréatiques souterraines.

L'extraction des schistes bitumineux émet entre 4 à 5 fois plus de CO2 que l'extraction du pétrole conventionnel.

En France

Des schistes bitumineux sont notamment présents en Ile de France, en Picardie et en Champagne-Ardenne. En décembre 2010, les réserves étaient évaluées, par le ministère de l'énergie, à près de 65 milliards de barils.

Parmi les acteurs on trouve Vermilion, une entreprise canadienne déjà présente pour l'extraction de pétrole conventionnel dans le Bassin parisien, premier producteur de pétrole en France. On trouve également Toreador Resources Corporation et Hess Oil France. Le vice-président de Toréador n'est autre que Julien Balkany, le demi-frère de Patrick Balkany, député maire de Levallois-Perret. Toréador extrait déjà du pétrole conventionnel dans le bassin parisien. Toréador devrait procéder début 2011 à six forages d'exploration dans le bassin parisien près de Château-Thierry.

En plus des permis « conventionnels » déjà en cours et qui pourraient être convertis en « non conventionnel », trois autres permis ont déjà été attribués dans le bassin de Paris pour les « Shale Oil ». Huit autres sont sur le point d'être délivrés et une trentaine sont à l'étude.

Le kérogène (ou Oil Shale) 

Il s'agit de roches sédimentaires qui contiennent des substances organiques, qu'on appelle les kérogènes (du pétrole non fini qu'il faut chauffer). Il est contenu dans la roche même. Il existe deux méthodes d'extractions :

  • Dans le cas des mines à ciel ouvert, il s'agit de retirer les couches supérieures afin d'exposer la kérogène à l'air libre et de le traiter par la suite.  On creuse depuis la surface, on récupère la roche, on la cuit par le procédé appelé « Retorting » à une température très élevée (450, 500 °C) et ensuite on récupère et on raffine le tout.
  • Dans le cas des projets In situ : Shell est entrain de développer un procédé de «Retorting in situ» visant à chauffer de gros volumes de roche par le moyen de résistances électriques placées  dans des puits verticaux (plusieurs centaines de °C).

On trouve par exemple des Oil shale sur le site de Greenriver aux Etats-Unis.

Les kérogènes : l'autre usine à gaz du pétrole

Energie : forte demande en énergie (gaz, électricité, pétrole) pour produire du pétrole : produire 200 000 baril / jour = production énergétique de 4 centrales à charbon.

Eau : 5 unités d'eau sont nécessaires pour la production d'une seule unité de pétrole issue des kérogènes.

CO2  : 20 unités de C02 émises pour chaque unité de pétrole produite à partir des schistes (contre quatre unités pour le pétrole conventionnel.)

Polluants atmosphériques  : l'extraction des kérogènes a pour conséquence l'émission de plusieurs polluants comme les oxydes de souffre, oxydes d'azote, des particules, ou encore du monoxyde de carbone.

Coût : le coût d'extraction des kérogènes peut varier entre 52 et 113 dollars le baril contre 6 et 39 pour le pétrole conventionnel. Cela nécessite le maintien d'un prix du baril élevé.

Sortir de notre addiction à l'or noir

Les pétroles conventionnels -facilement exploitables- se raréfient et les compagnies pétrolières se positionnent sur les projets les plus fous pour s'assurer de garder leur part du gâteau. Ils maintiennent la planète sous haute dépendance en prolongeant notre addiction avec un pétrole plus cher, plus polluant, plus risqué : sables bitumineux, offshore profond, schistes bitumineux : des projets de prospection, voire d'exploitation sont en cours un peu partout dans le monde.

Selon le Potsdam Institute for Climate Impact Research, si l'on veut garder la hausse des températures en dessous des deux degrés et ainsi éviter les pires conséquences des changements climatiques, moins d'un quart des réserves prouvées en fossiles (pétrole, gaz et charbon) peuvent être consommés d'ici à 2050. Nous ne pouvons donc pas pomper jusqu'à la dernière goutte de pétrole.

Les gouvernements du monde entier sont aujourd'hui à la croisée des chemins : ils doivent choisir entre la recherche de pétrole à tout prix, symbole d'une véritable fuite en avant, et le développement massif des économies d'énergie et des filières renouvelables.

Les meilleurs investissements en termes de sécurité énergétique sont ceux qui réduisent la demande et la dépendance au pétrole.