Le gaz de roche mère ou gaz de schiste

 

Le méthane, formé au sein d'une roche mère ayant atteint les conditions nécessaires à la transformation de la matière organique en gaz, peut rester piégé dans la formation si celle-ci est caractérisée par une très faible perméabilité. Ce gaz est alors connu sous le nom de gaz de roche mère ou gaz de schiste (terme impropre car la roche n'est pas métamorphique).

Le gaz de roche mère a connu un développement rapide aux Etats Unis atteignant, en moins de dix ans, le quart de la production du pays. En 2010, les gaz non conventionnels (gaz de réservoir compact, gaz de roche mère et gaz de charbon) représentaient 58% de la production de gaz des Etats Unis, leur permettant d'approcher l'autosuffisance voire d'envisager l'exportation à moyen terme. Ce phénomène a entrainé une réduction significative du prix du gaz naturel, favorisant l'activité industrielle et permettant la diminution du recours au charbon dans la production d'électricité. Comme la baisse du prix du gaz a entraîné l'arrêt de certains développements devenus non rentables, les opérateurs se sont déplacés vers des zones plus externes des bassins où la roche mère a été moins enfouie, pour produire des gaz riches en liquides voire de l'huile (shale oil) mieux valorisés. L'optimisation de deux techniques, utilisées depuis plusieurs décennies par les pétroliers, s'est avérée déterminante dans ces développements : forage horizontal et fracturation hydraulique.


La production des gaz de roche mère suscite des interrogations quant à son impact sur l'environnement : utilisation de l'eau pour la fracturation, pollution des aquifères par défaut d'intégrité des puits, impact des implantations de surface sur l'environnement, émissions de gaz effet de serre, qui sont équivalentes à celle du gaz naturel conventionnel, séismicité induite par les processus de fracturation.


A ce jour, seuls Etats Unis et Canada produisent du gaz (et du pétrole) de roche mère. En Europe des travaux d'exploration ont été entrepris en Suède, Allemagne, Pologne, Danemark, Hongrie ; en Grande Bretagne, les travaux ont repris suite à une évaluation de la fracturation hydraulique conduite par la Royal Society et la Royal Academy of Engineering; ailleurs dans le monde, Australie, Afrique du Sud et Chine sont actifs. Les ressources gazières associées à ce thème sont très incertaines car elles dépendent de la capacité à libérer le gaz par fracturation. Cette incertitude ne peut être levée que par des tests de production de la formation. En 2011, l'E.I.A avançait un chiffre de réserves gazières mondiales récupérables du même ordre de grandeur que celui des réserves prouvées de gaz conventionnel. Ces nouvelles réserves vont modifier le paysage énergétique mondial.


En France, la loi du 13 juillet 2011 a interdit l'exploration et l'exploitation des hydrocarbures par fracturation hydraulique et a abrogé les permis comportant des projets ayant recours à cette technique. L'Union Française des Géologues, recommandait, en juin 2011, de procéder à une analyse critique des expériences nord-américaines, de réaliser des études géologiques pour préciser le potentiel du territoire national et de mener à bien une opération-pilote, sur un ou plusieurs sites, permettant d'évaluer la valeur de ce type de projet et ses impacts sur l'environnement. En janvier 2013, l'Académie des Sciences recommandait, dans son rapport « La recherche scientifique face aux défis de l'énergie », « d'examiner sans retard les possibilités d'exploitation d'hydrocarbures non conventionnels et notamment des gaz de schiste après une évaluation des réserves et une prise en compte des contraintes d'environnement et de protection des nappes phréatiques ».

 

Pour en savoir plus à la SGF :
- icon Unconventional Resource Development in Canada Opportunities and Challenges (11.01 MB), M. Dawson, conférence SGF-Total, 2012
- « Shale Oil, shale gas et autres hydrocarbures non conventionnels dans une perspective géologique » A. Perrodon, PR Bauquis, Géochronique, 124, 2012
- Conférence « Les gaz de roche mère ou gaz de schiste », organisée par la Société géologique de France, l'Union Française des Géologues et le Muséum National d'Histoire Naturelle le 9 juin 2011:


- A propos des Gaz de schiste ou Gaz de roche mère , J.J. Jarrige, UFG, 2011
- Tensions énergétiques - Quelles contraintes à l'exploitation des gaz de schiste ? B. Courme, Géologues, 170, 2011

et ...
- Conférence Débat de l'Académie des Sciences, les gaz de schiste, 26 février 2013; visionnez les présentations. http://www.academie-sciences.fr/video/v260213.htm
- icon Gaz et pétrole de schiste (1.68 MB), J. Thibieroz, UMR Siphyse, UPMC Paris, fév. 2013

- Jean Laherrère, "le point de vue d'un géologue pétrolier" dans Table Ronde "Les Gaz de schiste" Club de Nice 5 décembre 2012 - http://aspofrance.viabloga.com/files/JL_2012_NICE-gazrochemere.pdf
- Shale gas extraction in the UK – A review of Hydraulic Fracturing, The Royal Society and Royal Society of Engineering, June 2012. http://royalsociety.org/policy/projects/shale-gas-extraction/report
- Les gaz de schistes ("shale gas"), Roland Vially, IFP Energies nouvelles, juillet 2012. http://www.ifpenergiesnouvelles.fr/espace-decouverte/tous-les-zooms/les-gaz-de-schistes-shale-gas
- Les hydrocarbures de roche mère en France ; rapport initial et rapport complémentaire, J.P. Leteurtrois, D. Pillet, J.L. Durville, J.C. Gazeau, CGIET – CGEDD, février 2012.
http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/007612-01_et_007612-03_rapports.pdf
- Les gaz non conventionnels : une révolution énergétique nord-américaine non sans conséquences pour l'Europe, note d'analyse 215 - Centre d'analyse stratégique, mars 2011. http://www.strategie.gouv.fr/content/note-d%E2%80%99analyse-215-les-gaz-non-conventionnels-une-revolution-energetique-nord-americaine-non
- Le gaz de schiste : géologie, exploitation, avantages et inconvénients, P. Thomas, Laboratoire de Géologie, ENS Lyon, 2011. http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-gaz-schiste.xml
- Hydrocarbures de schiste : permettre d'identifier le potentiel français, Union française des industries pétrolières,2011. http://www.ufip.fr/?rubrique=4&ss_rubrique=650&inner=196&id=d_196
- World shale gas resources: an initial assessment of 14 regions outside the United States, avril 2011. www.eia.gov/analysis/studies/worldshalegas

 

Vidéo

GAZ DE SCHISTE VCHD (1:12:13) from hksproductions on Vimeo.