Garantir que le gaz de schiste ne provoque pas de fracture dans la relation société-énergie
La grande quantité de formations de schiste dont dispose l’Europe représente un potentiel si important que leur extraction pourrait devenir une nécessité pratique d’ici 30 à 50 ans. Cependant, produire du gaz de schiste implique de s’attaquer à de nombreux défis, dont le principal est l’empreinte environnementale du procédé utilisé. Le projet ShaleXenvironmenT, financé par l’UE, a été mis en œuvre afin de mieux appréhender les impacts sur l’environnement de l'extraction de gaz de schiste en Europe. «Garantir l’accès à une énergie propre, abondante et abordable d’un point de vue économique reste un enjeu scientifique critique», explique le professeur Alberto Striolo, responsable du projet. Il est nécessaire d’évaluer et de suivre avec soin cette ressource énergétique, en procédant de la manière la plus sure possible pour l'avenir de l’Europe tout en protégeant la diversité de son environnement naturel. L’équipe a mesuré quelles seraient les empreintes environnementales du procédé en étudiant son impact sur l’utilisation d’eau douce, sur la sismicité et sur les émissions de gaz à effet de serre. Disposer des données adéquates pour protéger l’environnement Les travaux mis en œuvre dans le cadre du projet ont été organisés de manière à garantir la sécurité du public et à promouvoir les meilleures pratiques industrielles pour l’extraction de gaz de schiste en Europe. L’équipe de recherche a eu recours à des expériences et des modèles afin de mieux comprendre un grand nombre de propriétés liées aux interactions roches-fluides, au transport de fluides et au déclenchement et à la propagation des fractures dans les roches. «La logique sous-jacente impliquait que pour minimiser l’empreinte environnementale découlant de la production d’une quantité unitaire de gaz de schiste, il était fondamental d’améliorer notre compréhension», explique le professeur Striolo. «Si la communauté apprend à extraire plus de gaz “en place”, en recourant à des technologies acceptables d’un point de vue environnemental, l’empreinte sur l’environnement en sera diminuée.» L’équipe de recherche a commencé par identifier les principales inconnues et a mis en place des collaborations avec, entre autres, des groupes de recherche en Amérique du Nord. Elle a obtenu des résultats qui pourraient permettre d’accroitre la compréhension collective des processus liés à la production de gaz de schiste. Des avancées technologiques Entre autres succès, les membres du groupe sont parvenus à concevoir un instrument permettant d’observer une fracture en formation dans un échantillon de roche. Les chercheurs ont réalisé cette expérience en utilisant un synchrotron et ont obtenu des résultats susceptibles d’aider la communauté scientifique à mieux appréhender l'évolution d’une fracture dans différents types de matériaux. L’équipe a également conçu un fluide destiné à la fracturation qui contient uniquement des produits chimiques respectueux de l’environnement, comestibles et qui peuvent même s’avérer plus efficaces que les fluides de fracturation hydraulique classiques. L’équipe du projet ShaleXenvironmenT a aussi identifié un ensemble de bonnes pratiques destinées à réduire la consommation d’eau tout en facilitant la formation de schiste, ce qui pourrait accroitre l’acceptation de cette technologie par le public. Elle a également mis en évidence des liens importants entre les minéraux qui se trouvent dans le schiste et ses propriétés mécaniques. Ces résultats devraient aider la communauté à mieux comprendre, et peut-être à prévoir, les propriétés mécaniques des formations de schiste dans le monde. Les partenaires du projet ont mis au point des instruments destinés à simuler les conditions existantes dans les formations géologiques et ont mis à jour des liens entre la porosité et la perméabilité. «Ce qui est particulièrement remarquable, c'est que toutes ces avancées individuelles ont été obtenues en travaillant en synergie et en collaboration pour mieux comprendre la production de gaz de schiste», souligne le professeur Striolo. «Nous estimons que, au moment opportun, nos contributions permettront de progresser vers la résolution de plusieurs problématiques scientifiques d’envergure.» Alors que la fracturation hydraulique reste controversée dans le monde entier en raison de ses impacts environnementaux contestés, l’équipe maintient un canal de communication ouvert à la disposition des autres chercheurs et du public. Les chercheurs du projet soutiennent l’idée que le décideur ultime quant aux ressources pouvant être exploitées et à la manière de procéder doit être le public.
Mots‑clés
ShaleXenvironmenT, gaz de schiste, extraction de gaz, fracturation, empreinte environnementale, impact environnemental, énergie propre, fluides de fracturation
