Gaz de schiste et fracturation hydraulique : les fluides peuvent polluer les eaux souterraines

Publié: 3 juillet 2014 dans énergie climat, forage d'hydrocarbures, gaz de schiste
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Sauvegarde du principe de précaution j’écris à mon député            (!) Info minute – Revue de Presse

Adaptation par nos soins d’un article publié sur le site dailyfusion

Les déversements accidentels et l’épandage délibéré de fluides d’hydrofracking, qui reviennent à la surface pendant la fracturation hydraulique, pourraient provoquer la libération de minuscules particules dans les sols qui, souvent, s’agrègent fortement à des métaux lourds et des polluants, selon des chercheurs de l’Université Cornell.

Des recherches antérieures ont montré que 10 à 40% du mélange de l’eau et de la solution chimique injectée à haute pression dans les couches de roche profonde remonte à la surface au cours d’une opération de fracturation hydraulique. Les chercheurs du département agriculture et sciences de la vie (College of Agriculture and Life Sciences) qui étudient les impacts environnementaux de ce « liquide de reflux » ont constaté que les mêmes propriétés qui la rendent si efficace pour l’extraction du gaz de schiste peuvent aussi provoquer la migration de minuscules particules provenant du sous-sol incluant des polluants comme les métaux lourds

Ils ont décrit ces mécanismes dans un article publié en ligne le 6 Juin dans la revue American Chemical Society Environmental Science and Technology (voir note[1]).

Les particules qu’ils ont étudié sont des  (plus grands qu’une molécule, mais plus petits que ce qui peut être vu à l’œil nu), qui s’accrochent au sable et la terre en raison de leur charge électrique.

Dans les expériences menées par Wenjing Sang et les membres du groupe sols et eau, des tubes de verre ont été remplis de sable et de colloïdes de polystyrène synthétique. Les chercheurs ont ensuite injecté dans les tubes de l’eau (différents fluides dé ionisés servant de témoin), ainsi que du fluide de reflux issu d’un forage de schiste du Marcellus Shale, à différents débits et mesuré la quantité de colloïdes mobilisés.

cornell-sand-grains-сolloidsObservés au microscope, les colloïdes de polystyrène étaient visibles comme des sphères rouges entre les grains de sable gris clair, leur mouvement étant ainsi facile à suivre. Les chercheurs ont également recueilli et analysé l’eau s’écoulant hors du tube pour mesurer la concentration de colloïdes.

Ils ont constaté que moins de 5% des colloïdes ont été libérés dans les tubes témoins contenant de l’eau déminéralisée. En revanche, ce chiffre atteignait entre 32% et 36% pour la même expérience menée avec le fluide de fracturation hydraulique. En augmentant le débit d’injection du fluide de reflux, ce flux mobilisait 36% de colloïdes supplémentaires.

Les chercheurs pensent que la composition chimique du liquide de reflux modifie la puissance des forces et permet à ces colloïdes de rester fixés au sable.

Pour Cathelijne Stoof, co-auteur de cette recherche « Il s’agit d’une première étape dans la découverte des effets des liquides de reflux issus de la fracturation hydraulique sur la migration des colloïdes dans les sols»

Les auteurs espèrent à présent réaliser des expériences en utilisant des colloïdes naturels dans plusieurs formations géologiques complexes, et ceci avec diverses compositions de reflux de liquide de fracturation hydraulique provenant d’autres sites de forage.

Pour Stoof , la prise de conscience de ce phénomène et une meilleure compréhension des mécanismes sous-jacents peut aider à identifier les risques et développer des stratégies d’atténuation. «Le développement durable d’une ressource nécessite des faits sur ses impacts potentiels pour permettre aux législateurs de prendre des décisions éclairées quant à savoir si et où il peut et ne peut pas être accepté, et à élaborer des lignes directrices au cas où ça ne va pas. En cas de déversement ou de fuite, vous voulez savoir ce qui se passe lorsque le fluide se déplace à travers le sol. »

Aux Etats-Unis, l’exploitation de gaz et de pétrole de schiste à grande échelle s’est développée sans attendre les résultats de ces études qui confirment une fois de plus les risques de la fracturation hydraulique sur l’environnement et la santé. L’exploitation de ressources fossiles non durables s’est imposé sans limites. En France, la technique de la fracturation hydraulique est interdite bannissant la recherche de ces hydrocarbures de roche mère. Les collectifs citoyens et associations luttent pour le maintien de cette interdiction afin de préserver l’environnement et favoriser le développement d’un modèle énergétique favorisant l’efficacité énergétique, le renouvelable et la déconcentration des moyens de production énergétique.

[1] Sang, W., Stoof, C, Zhang, W., Morales, V., Gao, B., Kay, R., L. Liu, Zhang, Y., et Steenhuis, T. (2014). Effet des fluides de fracturation hydraulique sur des colloïdes Transport in the Unsaturated Zone Environmental Science & Technology DOI: 10.1021/es501441e

 

commentaires
  1. Dan ARDUYNNA dit :

    Les sols se comportent comme des résines échangeuses d’ions. Selon les propriétés de la phase mobile, – eau de pluie, de ruissellement ou fluides de fracturation – le sol se charge, concentre les particules et les composés physico-chimiques, permet l’émergence des produits toxiques issus des phénomènes de dégradation et de recombinaisons chimiques. Une modification de cette phase mobile due par exemple aux aléas environnementaux ou climatiques, à la survenue d’une perturbation mécanique, ou à l’arrêt d’un processus de rejets, peut libérer ces éléments de manière brutale, entrainant des dépassements de seuils préjudiciables aux équilibres naturels.
    Il est temps d’arrêter de jouer aux apprentis sorciers, et de nous tourner vers des activités respectueuses de l’environnement, de la biosphère, et plus particulièrement, d’en finir avec ces énergies fossiles.

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