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15 juin 2014

Le dessous des cartes du gaz de schiste

Techniques d'exploitation et impact environnemental - L’exploitation du gaz de schiste, un hydrocarbure non conventionnel, fait débat dans de nombreux pays. Dans ce premier volet, ce document s’interroge sur les techniques employées pour la production de cette source d’énergie, mais aussi sur les enjeux de son exploitation et sur son impact environnemental.

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Une nouvelle géographie de l'énergie ? Voici une carte montrant où se trouvent, dans le monde, les bassins d’hydrocarbures de roche-mère, improprement nommés "gaz et pétrole de schiste". On distingue les ressources estimées et les ressources non estimées, c'est-à-dire seulement probables selon l’Agence américaine de l’énergie. Aujourd’hui, il n’y a dans le monde que les États-Unis qui exploitent les gaz de schiste à grande échelle, et ce depuis une dizaine d’années. Ce pays aurait les quatrièmes plus grandes ressources techniquement récupérables de gaz de schiste au monde.

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  • Les fuites de méthane sapent les qualités écologiques du gaz naturel

Des pertes allant jusqu'à 9% affichent le besoin des données plus générales sur l'impact environnemental de l'industrie américaine de gaz.

Les scientifiques ont encore une fois fait la déclaration sur des émissions de méthane alarmants d'un champ de pétrole et de gaz, ce qui souligne des questions sur les avantages environnementaux de l'essor de la production de gaz naturel qui est en train de transformer le système énergétique américain.

Les chercheurs, qui détiennent des nominations conjointes avec la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) et l'Université du Colorado à Boulder, d'abord suscité bien des inquiétudes en février 2012 avec une étude indiquant que 4% du méthane produit à un champ près de Denver s'est échappé dans l'atmosphère. Si le méthane - un gaz à effet de serre - une fuite depuis les champs à travers le pays à des taux similaires, il pourrait être compense une grande partie de l'avantage climatique de la transition actuelle de charbon vers des centrales à gaz pour la production d'électricité.

Les responsables de l'industrie et certains scientifiques ont contesté la demande, mais à une réunion de l'American Geophysical Union (AGU) à San Francisco, en Californie, le mois dernier, l'équipe de recherche ont rapporté de nouvelles données du Colorado qui soutiennent le travail plus tôt, ainsi que les résultats préliminaires de l'étude d'un champ dans le bassin d'Uinta de l'Utah suggérant des taux encore plus élevés de fuites de méthane - soit 9% de la production totale. Ce chiffre est presque le double du taux de pertes cumulées estimées à partir de données de l'industrie - qui sont déjà plus élevés que dans l'Utah, dans le Colorado.

"Nous nous attendions à voir les niveaux de méthane élevés, mais je ne pense pas que quiconque comprendra vraiment la véritable ampleur de ce que nous voyons", dit Colm Sweeney, qui a dirigé l'élément aérien de l'étude à la tête du programme de l'aviation de la NOAA Earth System Research Laboratory à Boulder.

"Si les taux de fuites élevés revendiqués dans le Colorado et l'Utah sont caractéristiques dans toute l'industrie du gaz naturel américain demeure incertains. Les données de la NOAA représentent un petit aperçu d'un ensemble beaucoup plus vaste que la communauté scientifique est maintenant assemble," dit Steven Hambourg, directeur scientifique de l'Environmental Defense Fund (EDF) à Boston, Massachusetts.

Les chercheurs de la NOAA ont recueilli leurs données en février dans le cadre d'une analyse plus large de la pollution de l'air dans le bassin d'Uinta, en utilisant les équipements au sol et un aéronef pour effectuer des mesures détaillées des divers polluants, y compris les concentrations de méthane. Les chercheurs ont utilisé la modélisation atmosphérique pour calculer le niveau des émissions de méthane nécessaires pour atteindre ces concentrations, puis comparées avec les données que de l'industrie sur la production de gaz pour obtenir le pourcentage s'échappe dans l'atmosphère par la ventilation et les fuites.

Les résultats s'appuient sur ceux de l'étude antérieure du Colorado dans le bassin de Julesburg, à Denver, dirigé par la scientifique de la NOAA, Gabrielle Pétron. Cette étude invoquée des mesures de pollution prises en 2008 sur le terrain et d'une tour voisine, et a estimé un taux de fuites qui a été environ deux fois plus élevé que les chiffres officiels suggérés. Mais la méthodologie de l'équipe pour le calcul des fuites - basée sur l'analyse chimique des polluants - demeure en litige. Michael Levi, un analyste de l'énergie au Council on Foreign Relations à New York, a publié un commentaire évaluée par les confrères en question les conclusions et de présenter une interprétation différente des données qui permettrait d'harmoniser le taux de fuites global aux estimations antérieures.

Pétron et ses collègues ont une défense de l'étude du Colorado dans la presse et à la réunion de l'AGU, elle a examiné une nouvelle étude du bassin de Julesburg, à Denver, menée avec des chercheurs de Picarro, un fabricant analyseur de gaz basée à Santa Clara, en Californie. Cette étude s'appuie sur les isotopes de carbone à la différence entre les émissions industrielles et de méthane provenant de vaches et les parcs d'engraissement, et les résultats préliminaires s'alignent avec leurs conclusions antérieures.

Une grande partie monte sur l'obtention du droit de nombre. Une étude publiée en Avril par des scientifiques de l'Université de Princeton et EDF dans le New Jersey suggère que le passage au gaz naturel à partir de générateurs au charbon présente des avantages climatiques immédiats, tant que le taux de fuite cumulatif de la production de gaz naturel est inférieure à 3,2% et les avantages s'accumulent au fil du temps et ont encore plus importants si les usines à gaz remplacent les centrales au charbon anciennes. Par comparaison, les auteurs notent que les dernières estimations de l'US Environmental Protection Agency (EPA) suggèrent que 2,4% de la production totale de gaz naturel a été perdu dû aux fuites en 2009.

Pour voir si ce nombre tient le coup, les scientifiques de la NOAA ont également pris part à une évaluation globale des émissions de gaz naturel américain, menée par l'Université du Texas à Austin et l'EDF, avec divers partenaires de l'industrie. L'initiative sera d'analyser les émissions provenant de la production, la collecte, le traitement, la transmission à longue distance et la distribution locale de gaz naturel, et de recueillir des données sur l'utilisation du gaz naturel dans le secteur des transports. En plus de récurer à travers les données de l'industrie, les scientifiques recueillent des mesures sur le terrain dans des installations à travers le pays. Les chercheurs s'attendent à présenter le premier de ces études pour publication en Février, et dire que les autres seront terminés dans un an.

En avril 2012, l'EPA a publié des normes destinées à réduire la pollution de l'air provenant de l'exploitation hydraulique de fracturation - maintenant la norme dans l'industrie du pétrole et du gaz - et les avocats disent que on peut faire plus, au niveaux étatiques et nationaux, pour réduire les émissions de méthane. "Il ya clairement des possibilités de réduire les fuites", dit Hambourg.

Article traduit sur Nature
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