La fracturation hydraulique
La fracturation hydraulique est une technologie et un processus utilisés pour récupérer le pétrole et le gaz naturel piégés dans des formations rocheuses non poreuses ou « étanches », comme le schiste – ces formations coûtaient auparavant trop cher à produire efficacement.
Ce procédé de récupération dite « non classique » a donné accès à des ressources qui étaient auparavant trop coûteuses à exploiter. Très réglementée par le gouvernement, la fracturation hydraulique est utilisée de façon sécuritaire depuis plus de 60 ans et a récemment été appliquée aux gisements de pétrole et de gaz naturel en réservoir étanche.
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How Hydraulic Fracturing Works
LA PREMIÈRE ÉTAPE
Forage
Le puits est d’abord foré verticalement. Les réserves de gaz naturel non classique se trouvent généralement à deux ou trois kilomètres sous la surface terrestre, soit des centaines de mètres plus profond que l’eau souterraine potable. Une fois que le puits atteint la formation ciblée, il est dévié à l’horizontale à travers la formation. Ce forage horizontal peut se poursuivre sur un kilomètre ou plus.
DEUXIÈME ÉTAPE
Tubage de surface et intermédiaire
Les couches à proximité de la surface, incluant le sol et les eaux souterraines, sont protégées par une enveloppe en acier et en ciment qui crée une barrière solide entre le puits et les sources d’eaux souterraines. Un tubage intermédiaire est installé encore plus profondément sous les sources d’eaux souterraines afin d’ajouter un niveau de protection supplémentaire.
TROISIÈME ÉTAPE
Perforation du puits
Avant la fracturation, l’enveloppe du puits de forage est perforée pour permettre au fluide de fracturation d’être poussé hors du puits à l’intérieur de la formation rocheuse, et de libérer le pétrole et le gaz naturel qui seront extraits vers la surface. La perforation cause des fissures dans la formation, qui seront élargies durant la fracturation.
QUATRIÈME ÉTAPE
Fracturation
Un fluide composé d’eau, de sable et d’un faible volume d’additifs est pompé dans le puits sous haute pression pour fissurer davantage la formation rocheuse. Ces fissures s’étendent de 50 à 100 mètres à partir du puits horizontal. Le sable maintient l’ouverture des fissures, ce qui assure un passage au pétrole et au gaz naturel qui seront dirigés vers le puits pour l’extraction. Il suffit habituellement de fracturer la formation une seule fois pour l’exploiter ensuite pendant 20 à 30 ans.
LA FRACTURATION EST-ELLE NUISIBLE ?
Les technologies de fracturation ont révolutionné le marché canadien de l’énergie en offrant de nouvelles façons de récupérer du pétrole ou du gaz naturel en réservoir étanche qui étaient auparavant trop coûteux à exploiter. Bien qu’il n’y a rien de foncièrement nuisible dans la fracturation hydraulique, celle-ci soulève des inquiétudes au niveau des impacts environnementaux, plus particulièrement la contamination des eaux, les séismes induits, et le torchage et la mise à l’air du méthane et d’autres gaz.
Au Canada, la fracturation hydraulique est hautement réglementée afin de minimiser les impacts environnementaux. Ce processus a également permis de créer des milliers d’emplois et de générer des revenus pour le gouvernement par l’entremise d’impôts et de redevances. La fracturation fournit également une source immédiate de gaz naturel pour les projets actuels et proposés de GNL sur la côte Ouest du Canada.
Fluide utilisé pour la fracturation
Le fluide de fracturation hydraulique est composé d’eau et de sable à environ 98,5 %. Le 1,5 % restant comprend les additifs qui confèrent au fluide de fracturation certaines propriétés antibactériennes et anticorrosives. La composition du fluide varie d’une formation rocheuse à l’autre.
Tous les additifs doivent être conformes à la réglementation fédérale et provinciale. En Alberta, l’Alberta Energy Regulator (AER) supervise l’utilisation de l’eau dans l’exploitation du pétrole et du gaz naturel en réservoir étanche. L’industrie applique aussi les meilleures pratiques de gestion des additifs de fracturation hydraulique, incluant des plans d’atténuation des risques dans la perspective improbable d’un déversement.
En Alberta et en Colombie-Britannique, les additifs de fracturation hydraulique doivent être divulgués publiquement, incluant leur fonction, leur fabricant, leurs ingédients et Ieur numéro de registre CAS (Chemical Abstract Registry). Ces informations sont acccessibles dans la base de données en ligne FracFocus.
PROTECTION DES EAUX SOUTERRAINES
La réglementation et les pratiques recommandées dans l’industrie assurent que les ressources en eau souterraines sont protégées durant la fracturation hydraulique.
Les aquifères d’eau potable se trouvent généralement à moins de 300 mètres de profondeur. Les puits servant à la fracturation hydraulique sont forés jusqu’à 2 000 ou 3 000 mètres de profondeur, bien en-dessous des aquifères qui fournissent l’eau potable.
Tous les puits sont bâtis pour protéger les eaux souterraines avec de multiples couches d’enveloppe en acier, insérées et cimentées sur place pour créer une barrière solide entre le puits et les sources d’eau.
Utilisation de l’eau pour la fracturation hydraulique
Aujourd’hui, l’industrie met l’accent sur le recours accru aux solutions de rechange et la réduction de la quantité globale des eaux de surface et des eaux douces souterraines utilisées dans le processus de fracturation hydraulique. De plus, les nouvelles technologies mises au point pour les activités de fracturation hydraulique permettent une consommation réduite de l’eau.
Quelle quantité d’eau est utilisée pour la fracturation?
Le volume d’eau utilisé pour la fracturation hydraulique dépend des spécifications des puits et des conditions géologiques. En moyenne, entre 5 000 et 30 000 mètres cubes d’eau sont nécessaires pour la fracturation hydraulique. L’eau peut être puisée des eaux de surface, des eaux douces souterraines ou d’autres sources.
Réduction au minimum de la quantité d’eau utilisée
L’industrie met l’accent sur le recours accru aux solutions de rechange et la réduction de la quantité des eaux de surface et des eaux souterraines de haute qualité utilisées dans le processus de fracturation hydraulique et dans d’autres types d’activités. Dans la mesure du possible, on utilise des sources d’eau de faible qualité ou non potable, comme les eaux souterraines salines, les eaux de reflux, les eaux produites et les eaux usées municipales ou industrielles. De plus, on met actuellement au point de nouvelles technologies qui permettent une consommation réduite de l’eau lors des activités de fracturation hydraulique.
LIGNES DIRECTRICES DE L’INDUSTRIE
L’industrie canadienne du gaz et du gaz et du pétrole de schiste ou en réservoir étanche promeut une approche responsable de la fracturation hydraulique et de la gestion des eaux, et elle est engagée à améliorer continuemment sa performance environnementale. La protection des eaux pendant toutes les étapes d’approvisionnement, d’utilisation et de manipulation est une priorité de premier plan pour l’industrie, et celle-ci soutient et se conforme à tous les règlements en vigueur sur la fracturation hydraulique et l’utilisation des eaux.
En plus des règlements sur la fracturation hydraulique, l’utilisation et la protection des eaux, l’industrie canadienne du pétrole et du gaz naturel suit les Principes directeurs de l’ACPP pour la fracturation hydraulique.
L’industrie en action
Les meilleures pratiques en matière de gestion efficace de l’eau qui ont été adoptées par Shell Canada sont un bon exemple à suivre pour l’industrie. Shell Canada cherche continuellement des occasions de réduire sa consommation d’eau douce lors de ses activités pétrolières et gazières. Les améliorations apportées aux plans liés à la complétion ainsi que le recours à d’autres sources d’eau et la réutilisation de l’eau permettent de trouver des solutions pour réduire la consommation de l’eau.
En 2014, dans le cadre de ses activités et de ses efforts visant à soutenir les objectifs environnementaux, Shell a signé avec la Ville de Fox Creek une entente autorisant l’entreprise à utiliser les eaux usées traitées par la municipalité comme source de rechange. En retour, Shell a financé les travaux d’ingénierie et de conception qui ont servi à moderniser les installations de traitement de l’eau de la ville. À ce jour, cette source de rechange permet à Shell d’éviter d’utiliser environ 400 000 mètres cubes d’eau douce par année provenant du bassin de Fox Creek.