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GAZ DANS LE MONDE

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GAZ resources et réserves

World proven reserve of natural gas 6 600 trillion cubic feetWorld technicaly recoverable gas resources 16 000 trillion cubic feetShale gas technicaly recoverable 6 600 trillion cubic feet

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RESOURCE EN EUROPE

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PRODUCTION / PERMIS (Europe)

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Titres miniers – France est

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TECHNOLOGIE

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Pétrole conventionnel

Pétrole de schiste

schistes

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Méthode d’extraction

Couche cible(50 à 100m) Forage horizontal

Aquifère (0 à 300m)

0m

300 m

2 à 4km

Tubage de surface + ciment

Tubage + ciment

1- Forage parallèle à la couche pour optimiser la surface de contact avec les argiles

> 1km

Bruxelles - 14 Avril 2011

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Fracturation hydraulique

Couche cible(50 à 100m)

surfaceAquifère

(0 à 300m)

0m

300 m

2- fracturation de la couche pour favoriser la perméabilité et l’écoulement du gaz

Fluides sous pression

Augmentation de la pression fluide => rupture de la roche => microséismes autour du forage

50 à 100m

100 à 500m

Bruxelles - 14 Avril 2011

20

0m

300 m

Formation de fractures contenues dans la couche = fractures hydrauliques

50 à 100m

100 à 500m

Fracturation hydraulique

Production de pétrlole +gaz (+ eau + effluents)

Source: Zoback & al 2010Bruxelles - 14 Avril 2011

Lente migration vers les fissures

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1 jour1 an100 ans

1 000 ans

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Déclin très rapide de la production

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La plateformeEmprise de 120m x 120m :

- Convention signée avec le propriétaire terrien

- PAS D EXPROPRIATION- Indemnisations au

propriétaire

Le sous sol en dessous de 1 mètre en France appartient à l’état.

Aucun bénéfice reversé :- Au propriétaire- A la commune concernée

- Faible indemnisation à la région et au département (5euros la tonne environ)

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RISQUES ENVIRONNEMENTAUX

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RISQUES DE CONTAMINATION

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EAU

Les 3 problèmes liés à l’eau

Problème de ressource pour l’eau nécessaire- Forage: lubrifiant et remontée des déblais de forage (±1000m3)- Hydrofracturation: volumes importants nécessaires

=> conflit d’intérêt (minier / agricole / industrie / consommation)

Problème de traitement des eaux récupérées/pollution en surface- stockages des déblais de forages- remontée de fluides d’hydrofracturation- remontées de fluides/éléments chimiques résidents - traitements des fluides récupérés- déversement de liquides contaminés en surface

Problème de pollution des eaux en profondeur- défaut de tubage (casing) => fuite dans les couches traversées (dont aquifères)- fracturation mal contrôlée => fuite des fluides dans les couches supérieures- fracturation mal contrôlée => réactivation de failles => drains: fluides vers couches sup.

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Une seule fracturationconsomme 15000 à 20000 M3 d'eau douce

= 6 ou 7 piscines olympiques

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Ascension des résidus dans les différentes nappes phréatiques

Pollution de l’eau

Les polluants Les fluides de forage :, additifs Dissolution des couches géologiques,

métaux lourds (Pb, As, Mo, Cr, Sr...), hydrocarbures, radioactivité

Les mécanismes Débordements des bassins, Pollution des eaux de surface Percolation dans les aquifères

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Nature des produits injectés300 tonnes par fracturation

Nature des produits injectés ?

Source: IFP 2011

Acide chlorhydrique

lubrifiantAnti-microbien

Inhibiteur de dépôt

Eau (~95%)

Sable (~3%)Additifs (~2%)

Devenir des produits injectés ?

• 10 à 70% du fluide remonte en surface par le forage dans les jours/semaines qui suivent, et doivent être traités

• 90 à 30% du fluide reste dans les formations géologiques, où il interagit sur le long terme

Source: Institut National de Santé Publique du QuébecN. Mousseau 2010

Nombreuses substances chimiques dont plusieurs cancérogènes> 500 produits recensésHypochlorite de sodium Phosphate de tributyleIsopropanol DiethylbenzèneXylène Acide NitriloacétiquePolyacrylamide Formaldéhyde (formol)Gomme de guar etc…Méthanol

Source Institut National de santé Publique du Québec

Nature des éléments contenus dans les couches profondes

Ces éléments peuvent remonter par le forage, par drains naturels ou induits- pendant la phase de mise en œuvre du forage (quelques semaines)- pendant l’exploitation ( < 10 ans )- après l’exploitation > 10 ans ? > siècle ?

Saumures dans les aquifères profonds- sels: sulfures, chlorures

Eléments adsorbés par les argiles qui seront libérés lors de l’exploitation- éléments radioactifs: Plomb-210, Radium-226, Thorium-234,… - des métaux: Plomb, Thallium,…- Arsenic, Sélénium,…

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LA Times: EPA Censored Key Pennsylvania Fracking Water Contamination Study

AIR

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Pollution de l’air

les origines : le diesel , les bassins de décantation-Emissions venues de camions et de l’équipement de

forage : pompes, foreuse, compresseurs, groupes électrogènes-Emissions de substances chimiques par évaporation depuis les bassins d’eaux uséesles polluants :SOx (oxyde de soufre), NOx (oxydes d’azote), COV (composés organiques volatils), ozone, particules BTEXconséquences : asthme, insuffisances respiratoires, cancers, troubles

neurologiques

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Emission de CO2 et d’oxydes d’azoteForages, Fracturation, compresseurs, transport

Emission de composés organiques volatilesVentilation des puits, déshydratation du gaz, fuites de méthane,…

=> Emission de gaz qui activent la formation d’ozone

Pollution de l’air

Pollution sonoreStations de pompage, torchères, trafic véhicules, compresseurs..

=> 75 db à 2 km du site

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Noria de camions

Par fracturation : 7000 à 9000 rotations = 1camion toutes les 2 minutes

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Gas wellsOil wells

Permitted wells

Uinta Basin’s Sea of CH4

2/7/2012Low wind

Flight Track color-coded by CH4 level

No other large scale activity besides oil and gas production in the area.

Measurements on February 3, 2012 (stronger winds) suggest a leakage rate of 6-12%, compared to the EPA national average of 1.5% and the WRAP regional estimate of flaring and venting of 5.07% on Federal Land [Karion et al., GRL, 2013].

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Au bout de 15 ans 50% des puits fermés fuient

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PAYSAGES

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Emprise sur le territoire

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Plaine de Bakken – contraite spatiale

il n’est pas possible de dépasser un certain nombre de forages. Une fois ce nombre atteint, le maximum de la production est atteint et celle-ci s’effondre. Pour le Bakken par exemple, qui représente la moitié de la production totale de pétrole de schiste aux US, le pic pourrait être atteint entre 2013 et 2017

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SABLE

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la demande pourrait atteindre 38 à 50 millions de tonnes en 2017 Près de 100 carrières ont été ouvertes à travers les États-Unis en deux ans. Le nombre important de convois routiers abîme les routes, augmente le nombre d’accidents et la pollution. Enfin, les investissements nécessaires pour un transport ferroviaire adéquat vont coûter 148 Milliards de dollars avant 2028 pour remplir les objectifs.

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Production 400 000 tonnes /an100 camions / jour

Il faudrait multipliet cette production X10 X100 ?

SEISMES

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Fracturation et seismes

Oklahoma maxi 5.6 Fréquence X 20

Blackpool (GB ) relation démontrée

Séismes

le United States Geological Survey a conclu que la pratique de l'injection d'eau dans des formations rocheuses profondes cause des tremblements de terre

Le 5/11/2011 un séisme de magnitude 5,6 a secoué l'Oklahoma et a été ressenti à plus de 1000 Km jusqu'en 'Illinois.

l'Oklahoma enregistre environ 50 tremblements de terre par an ; mais en 2010, 1047 séismes ont secoué l'État.

Blackpool (GB) corrélation démontrée entre séisme et fracturation

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REJETS

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Une seule fracturation c'est 10000 M3 de boues toxiques à traiter, bassins de décantation puis stations d'épuration

OU ? COMMENT ?

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Bassins

Risque de fuites

Elimination ?

- Rejet des effluents contaminés et très salés- Séchage = déchet toxique => décharge / stockage (AMD) - Traitement par STEP ? Non adaptées- Traitement par stations industrielles ?

Devenir des fluides récupérés10 à 70% des fluides injectés

Bruxelles - 14 Avril 2011

SANTE

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RISQUES SANITAIRES

Peu évalués : les médecins ne sont pas associés aux études liées aux Pollutions de l’air Pollutions de l’eau Nuisances ( bruit 40 db a 1.5Km lumière,

vibrations … )

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Effets des additifs Theo Colborn

Plus de 80% des substances identifiées ont des effets sur la peau, les yeux et le système respiratoire

50% peuvent impacter le système nerveux 40% ont des effets négatifs sur le système

immunitaire ou l’appareil cardiovasculaire 40% sont des perturbateurs endocriniens 25% sont cancérigènes (formol,

acrylamide.

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Etudes vétérinaires Oswald université de Cornell

Etude dans 6 états américains, aux environs des puits fracturés Mort d’une centaine de vaches

exposées aux fluides de fracturation ou ayant bu

les eaux usées Stérilité constatée chez vaches,

chèvres, chiens, etc.. Animaux morts-nés ou mal formés

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Etude épidémiologique de Heinkel-Wolfe en 2011 au texas dans 6 zones a activité de forage intense Surmortalité par cancer chez la femme : col utérin ,colon ,rectum, ovaires ,utérus, sein

(alors que les chiffres sont en baisse globalement dans le reste des U.S.A.)

Chez l’homme : cancers de la vessie ,prostate,

rectum ,estomac, thyroïde Connections non prouvées, mais indices forts (Source NCI cancer mortality maps and graphs)

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Dosages dans les urines des habitants de Battlement Mesa, au voisinage des puits On trouve dans leurs urines des

produits qui témoignent de l’exposition aux

BTEX.

acide hippurique toluènephénols

benzèneacide mandélique styrène

ACCIDENTS

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Les risques d’accidents industriels augmentent avec le nombre de forageset Les réglements n’évitent pas les accidents !

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3/11/2011 Bedford (Maryland)

Explosion d’une station de pompage

Flammes visibles à 50 KmÉvacuation des habitants

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10/3/2011 Arneguard North Dakota

Incendie pendant plus d’une semaine

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02/2008 Parachute (Colorado)Un bassin de décantation de liquide de fracturaion surplombant la ville, s’est rompu –6 millions de litres de liquide toxique , déversés dans la ville et le fleuve Colorado

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19/04/2011 Leroy (Pennsylvanie)Explosion lors d’une opération de fracturation

01/2010 Clearfield County (Pennsylvanie)Geyser pendant 16 heures150 000 litres répandus

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7/11//2011 Bismarck (North Dakota)

Rupture du tubage pendant l’opération de fracturation hydraulique

400 000 litres de pétrole et de liquide de fracturationRépandus en surface et dans la nappe pendant 2 jours

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29/04/2010 Caddo Parish ( louisiane)16 vaches mortes après avoir bu du liquide de fracturation

Dans un autre cas du liquide de fracturation s’est répandu dans un pré, à cause d’une valve défectueuseTuant 17 bovins

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Wyoming 27-04-2012 Chesapeak energy70 personnes évacuées

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15/04/2012 Bismarck (North dakota)

Explosion sur une plateforme2 blessés graves

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3/11/2011 Bedford (Maryland)

Explosion d’une station de pompage

Flammes visibles à 50 KmÉvacuation des habitants

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10/3/2011 Arneguard North Dakota

Incendie pendant plus d’une semaine

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19/04/2011 Leroy (Pennsylvanie)Explosion lors d’une opération de fracturation

01/2010 Clearfield County (Pennsylvanie)Geyser pendant 16 heures150 000 litres répandus

CLIMAT

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Vers +2 +4 +6 degrés ?

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Shale gas pire que le charbon

Methane and the greenhouse-gas footprint of naturalgas from shale formationsRobert W. Howarth · Renee Santoro ·Anthony Ingraffea

ECONOMIE

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Ref : AIE Worle Energy Outlook 2009 et en 2012 étude l’International Association for Energy Economics pour 1000 m 3 de gaz USA=100$ Gazprom=300$ gaz de schistes en pologne= 400$

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480 nouveaux forages / an120 foreuses et installations de fracturation fonctionnant en permanence

Consomment par an9 600 000 m3 d’eau 960 000 tonnes de sable 96 000 tonnes de produits chimiques

Nécéssitent le traitement de 5 mill m3 de liquide de fracturation Artificialisent 4000 ha de terres

Emploient 4800 personnes

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2000 2010 2020 2030 2040 2050

Final energ

y (E

J/a)

NuclearCoalNatural gasOilBio: AlgaeBio: CropsBio: Complementary FellingsBio: TraditionalBio: Residues & WasteHydropowerGeothermal HeatGeothermal ElectricitySolar thermalConcentrated Solar HeatConcentrated Solar PowerPhotovoltaic SolarWave & TidalWind: Off-shoreWind: On-shore

95% renewable energy worldwide by 2050 is possible

The Energy Report - Transition to a fully sustainable global energy system by 2050

Source: Ecofys