Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste *** Département de Lot-et-Garonne Novembre 2012

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1 Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste Rapport d étude *** Département de Lot-et-Garonne Novembre 2012 Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

2 RAPPORT DE LA MISSION Etabli par : Georges Denys Président de la mission Conseiller général du canton de Laroque-Timbaut Michel Esteban Rapporteur de la mission Conseiller général du canton d'astaffort Daniel Borie Conseiller général du canton de Tournon d'agenais Pierre Chollet Conseiller général du canton d'agen-centre Raymond Girardi Conseiller général du canton de Bouglon Jean-Pierre Lorenzon Conseiller général du canton de Penne d'agenais Catherine Pitous Conseillère générale du canton d'agen Nord-Est André Touron Conseiller général du canton de Lavardac Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

3 Introduction générale En France, le gaz naturel représente 14.6% du bilan énergétique national. Depuis 1973 et la crise pétrolière, la consommation de gaz naturel a augmenté plus rapidement que celles des autres énergies fossiles, mais ses réserves prouvées décroissent inexorablement. Le gaz naturel est principalement importé par des contrats long terme (32% Norvège, 15% Russie, 16% Algérie, 16% Pays-Bas) et par des achats «spot» (Nigéria, Qatar), le reste provient de la production nationale et principalement du gisement de Lacq quasiment épuisé et dont l exploitation commerciale s arrêtera en (En comparaison le pétrole représente 32% du bilan énergétique national). Comme les réserves de gaz naturel conventionnel pourraient être épuisées dans une soixantaine d années, l extraction des huiles et gaz non conventionnels emprisonnés dans du schiste ou hydrocarbures de roche-mère peut apparaître comme une alternative séduisante pour plusieurs pays. Grâce au développement de techniques nouvelles permettant de forer de façon horizontale et de fracturer la roche mère, l exploitation des gaz de schiste est devenue économiquement rentable pour les compagnies gazières. Aux Etats- Unis, l exploitation des hydrocarbures de roche mère est réalisée depuis une dizaine d année et a contribué à l indépendance énergétique du pays. En Europe, et plus particulièrement en France dont les gisements semblent être les plus importants, le nombre de demandes de permis d exploration de ressources non conventionnelles a connu un accroissement fulgurant ces dernières années. Les controverses quant à l exploitation des gaz de schiste aux Etats-Unis ont permis d alerter l opinion publique française. Une prise de conscience collective a conduit, par la loi du 13 juillet 2011, dite loi Jacob, à l interdiction d exploration et d exploitation des hydrocarbures non conventionnels par fracturation hydraulique et l abrogation des permis de recherche ayant recours à cette technique. Néanmoins, l expérimentation dans ce domaine n a pas été écartée et des ambiguïtés persistent encore quant à la nature des recherches qui seront conduites par les industriels. Les polémiques et interrogations liées à l exploitation de cette ressource énergétique restent importantes Aussi, les membres de l Assemblée Départementale ont souhaité disposer d éléments objectifs et actualisés afin de mieux cerner les enjeux de ce dossier et, le cas échéant, prendre officiellement position. Pouvons-nous en effet aujourd hui transposer sans risque à l Europe, à la France et au Lot-et-Garonne le modèle d exploitation des gaz de schiste américain? C est sans à priori, mais avec détermination, transparence et guidés par le nécessaire respect du principe de précaution que les membres de la mission ont conduit leur travail de recherche et d auditions. Il n est pas question de se substituer aux experts ni d épouser aveuglement telle ou telle cause mais simplement de défendre avec impartialité les intérêts des lot-etgaronnais et du Lot-et-Garonne dans un contexte économique, social et énergétique national, européen et mondial d une grande instabilité. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

4 Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

5 Préambule Un Département précurseur sur la question de l exploration et l exploitation du gaz de schiste Le Conseil général de Lot-et-Garonne, en application de l article L du Code général des collectivités territoriales et de l article 28 du règlement intérieur, est la première collectivité en France à avoir mis en place une mission d information et d évaluation sur l exploration et l exploitation du gaz de schiste et leurs conséquences éventuelles pour le Lot-et-Garonne (Annexe 1). Créée pour une durée de 6 mois lors du Débat d orientations budgétaires du 13 février 2012, la mission comprenait, outre le Président du Conseil général membre de droit, huit conseillers généraux : président : Georges Denys, rapporteur : Michel Esteban, membres : Daniel Borie, Pierre Chollet, Raymond Girardi, Jean-Pierre Lorenzon, Catherine Pitous, André Touron, Cette mission s inscrit dans un contexte départemental ponctué par de fortes inquiétudes citoyennes et un manque d information et de concertation constaté notamment suite au dépôt de deux permis exclusifs de recherches sur notre territoire : le permis de Beaumont de Lomagne le permis d Eauze. Le cadrage de cette mission a été précisé à l occasion de la réunion d installation du 21 mars Après avoir visionné la version courte du film Gasland réalisé par Josh Fox qui prétend mettre au grand jour les dangers de l exploitation du gaz de schiste pour l environnement comme pour la santé des Hommes et des animaux, les élus membres de la mission ont souhaité étudier en priorité : les enjeux environnementaux et sanitaires les enjeux sociaux et sociétaux les enjeux et les opportunités en termes d économie et d emploi les risques industriels la politique énergétique les techniques d exploitation employées (notamment la fracturation hydraulique) le cadre légal et règlementaire associé aux moyens des administrations chargées d instruire ces dossiers Dans un premier temps, la mission s est attachée à compléter son information en recherchant et consultant l importante documentation publiée à ce sujet. Dans un second temps, plusieurs séries d auditions ont été organisées ainsi que des déplacements notamment en Amérique du Nord. Cette deuxième étape a permis de rencontrer des acteurs locaux concernés, des administrations et organismes techniques français, des opérateurs pétroliers intervenant en France et dans le monde, des experts scientifiques et juridiques mais également des associations et collectifs anti et pro exploitation du gaz de schiste. Les échanges interdépartementaux mais également internationaux ont renforcé le travail de la mission. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

6 21 mars 2012 : Réunion d installation de la mission - Projection de la version courte du film «Gasland» ; - Organisation générale de la mission (fonctionnement et méthodologie de travail) ; 9 mai 2012 : Première séance d auditions de la mission Marie-Florence MARCHAND, présidente du collectif départemental «Non au gaz de schiste 47» a pu exposer ses interrogations et celles des adhérents du collectif qui craignent une pollution de l'environnement à plusieurs niveaux : eau, air, nappes d eau souterraines... Une pétition a déjà été signée par trois mille personnes dans le département. Le collectif veille notamment aux questions juridiques dans ce domaine ; Hubert FABRIOL, chef d unité au Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM) a pu apporter une expertise scientifique et technique aux membres de la mission (généralités sur les hydrocarbures non conventionnels, retours d expériences sur les impacts et les risques et pistes de recherches). En effet, le BRGM est un organisme public de référence dans le domaine des sciences de la Terre permettant de gérer les ressources et les risques du sol et du sous-sol. Monsieur Fabriol pilote actuellement la rédaction d un rapport sur les connaissances disponibles en matière d impacts de l exploitation des gaz et huiles de roche mère et sur le type d études qui pourraient être menées pour progresser dans la connaissance et si possible la maîtrise de ces impacts. Cette présentation a permis de soulever les différents enjeux techniques, économiques et environnementaux afférents à la question de l exploitation de cette ressource potentielle ; Jean-Louis MOLINIE, président de la Fédération de Lot-et-Garonne pour la pêche et la protection des milieux aquatiques. Les fédérations de pêche ont une mission de protection du milieu et un agrément environnemental qui dépasse le seul domaine de la pêche. C est à ce titre qu une motion nationale été signée par toutes les fédérations de pêche contre l exploitation des gaz de schiste. Néanmoins, le président départemental a mis en évidence le manque d'informations impartiales en la matière et l impossibilité d'avoir un positionnement ferme à ce jour. 20 juin 2012 : Déplacement dans le Lot. Rencontre d une délégation de Conseillers généraux membres du Conseil départemental du développement durable du Lot et seconde séance d auditions. Alexander FRASER, président directeur général de 3 Legs Oil & Gas Plc et Gérard MEDAISKO, ingénieur géologue conseil Une demande de permis exclusif de recherche (PER) a été exprimée par la société anglaise 3 Legs Oil & Gas Plc pour un site de km² sur Cahors dit le «Permis de Cahors». Les intervenants ont ainsi pu présenter leurs activités au niveau international, la technique de fracturation hydraulique employée, les procédés de contrôle internes ou ceux à disposition des autorités, la directive REACH sur l'enregistrement, l'évaluation, l'autorisation et les restrictions des substances chimiques ainsi que la révision du Code Minier La demande de permis déposée par la société au niveau local a ainsi pu être abordée. Enfin, le film «Gasland» réalisé par Josh Fox a été présenté par les intervenants comme étant une imposture. En effet, la pollution des nappes est considérée comme quasi inexistante par les foreurs Jérôme VIERS, professeur d université en géosciences de l environnement Il est intervenu à titre personnel et non au nom de son laboratoire de recherches. Résidant dans le Lot, il est très actif auprès des élus locaux depuis 2011 sur la question des gaz de schiste. Sa formation et ses activités en géosciences lui permettent d appréhender de manière scientifique cette problématique. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

7 Jérôme Viers a présenté l origine de formation des hydrocarbures conventionnels et non conventionnels ainsi que leur localisation au niveau mondial. Il a également détaillé la technique de fracturation hydraulique, la densité des forages rencontrés et la composition chimique du liquide de fracturation. Enfin, il a développé les risques locaux et les interrogations relatives à de tels procédés d exploitation illustrés par divers cas de pollution constatés au niveau international. 18 Juillet : Troisième séance d auditions de la mission Martin ROBERT, vice-président de la société BNK Petroleum en charge du développement en Europe, et Steven WARSHAUER, géologue au service de la société. BNK Petroleum est une société californienne qui a déposé fin 2010 un permis dit le permis de «Beaumont de Lomagne». Il s'agit de la plus importante demande de permis sur le territoire Français en termes de superficie impactée ( km²). Il couvre les territoires du Lot-et-Garonne, Lot, de la Dordogne, du Tarn-et-Garonne, de la Haute-Garonne, de l Ariège et du Gers. C est la première fois que cette société communiquait sur le territoire français. Jacques SALLIBARTANT, président de l Amicale des foreurs, et Gérard MEDAISKO, géologue - conseil de l Amicale des foreurs. L amicale des foreurs et des métiers du pétrole s est positionnée en faveur de l exploitation des gaz de schiste pour laquelle elle fait circuler une pétition. Elle dénonce les effets de la désinformation occasionnée par la sortie du film «Gasland» et organise des colloques pour informer sur la fracturation hydraulique. Une table ronde avec plusieurs spécialistes a également eu lieu. Les intervenants étaient les suivants : Séverin PISTRE, hydrogéologue à l Université de Montpellier 2, est co-auteur d'un rapport préliminaire sur les gaz de schiste. André PICOT, écotoxicologue à l Association Toxicologie-Chimie, est directeur de recherche au CNRS, président de l association Toxicologie-Chimie et auteur d un rapport sur les effets des forages des gaz de schiste sur la santé. Didier LE MEUR, service de la Prévention des Risques, division Risques naturels et ouvrages hydrauliques de la DREAL Aquitaine. Elisabeth BOURGUE, présidente de l association No Fracking France, accompagnée de Maître Muriel BODIN. No Fracking France mobilise des scientifiques de toutes spécialités pour dénoncer les dangers des gaz de schiste. Elle milite en faveur du «Non au gaz de schiste, ni ici, ni ailleurs» et demande un moratoire international d un an sur la question. Maître Bodin a rédigé un guide à destination des collectivités contenant les outils juridiques pour protéger l eau contre l exploration/exploitation de la roche mère. La retranscription de l ensemble de ces auditions est consultable en Annexe 2. Mardi 16 octobre : la mission a pu échanger par téléphone avec Antoine AUGE, délégué régional Aquitaine de GDF-Suez. La mission souhaitait connaître le positionnement du premier opérateur français du marché du gaz naturel. Toutefois, dès les premiers échanges, il est apparu que GDF-Suez n'entend pas s'exprimer clairement sur cette question, ne souhaitant pas être à l'origine d'une quelconque polémique, considérant qu'il n'y a d'ailleurs pas de réel débat sur cette question puisque la loi l'a réglé. Le discours de l'entreprise, ici relayé par son délégué régional est clair et direct: le droit actuel ne permet pas de faire l'exploitation du gaz de schiste donc GDF-Suez ne se positionne pas à ce sujet. La société se veut légaliste et par conséquent il n'y a pas d'engagement ni de positionnement public en ce sens. Sur la question de la technique même de la fracturation hydraulique, monsieur Augé indique que cette technique, ancienne, n'apparaît sur le devant de la scène qu'après les dérives apparues en Amérique du Nord. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

8 Sur cette question, le PDG du groupe, Gérard Mestrallet, avait interrogé en retour la presse lors d'une conférence en mars 2012: " Est-ce qu'on veut savoir s'il y a du gaz de roche ou est-ce qu'on s'interdit de le savoir?" Cette question s'inscrit dans le cadre large des suites de la loi Jacob et de la Commission nationale dont seul à ce jour un membre a été nommé. GDF-Suez par la voix de son délégué régional fait entendre qu'elle serait intéressée pour intégrer cette commission, sans doute au même titre que Total ou Vermilion. Sur la question de l'estimation des ressources françaises, monsieur Augé n'a pas été en mesure d apporter d éléments précis. En revanche, il relaye le sentiment général que les réserves supposées d'hydrocarbures non conventionnels permettraient de doubler nos capacités actuelles et de porter l'échéance actuelle de «60-70 ans à plus du double." 4 au 11 Septembre : Voyage en Amérique du Nord (Québec et Pennsylvanie) Ce voyage a été rythmé par diverses rencontres et conférences : - rencontres avec des élus québécois - visites de terrain (sites de forage, sites de fracturation, sites d entreposage d eau de fracturation, station de compression) - rencontres avec des responsables de la compagnie Cabot Oil and Gas - rencontre avec des citoyens québécois et américains impactés - visionnage du film « puits sous la Terre» suivi d un débat en présence des 2 réalisatrices Luce CLOUTIER et France MERCILLE. - conférence «Health effects of shale gas production d Adam LAW MD, endocrinologue de l école de médecine Weill Cornell de New York, membre de la Physicians, Scientist & Engineers for healthy energy PSE. - conférence de la psychologue Diane SIEGMUND «Exploration psychologique : réponse aux menaces environnementale sur la santé». - conférence de Michel BOUFADEL, professeur hydrogéologue à l université de Temple, Directeur au département de Génie civil et environnemental à l Université de Temple Philadelphie, Président de l'ingénierie environnementale à l'université de Temple Philadelphie, Expert privé consulté par le gouvernement américain (EPA). Le compte-rendu de ce déplacement est consultable en Annexe 3 A noter qu un espace spécifiquement dédié au sujet a été ouvert sur le site internet du Conseil général. Toute personne désireuse de participer et contribuer aux travaux menés par la Mission pouvait également adresser son témoignage via adresse électronique dédiée au recueillement des avis citoyens. *** Ce rapport comporte trois parties et une conclusion. La première partie vise à expliciter les ressources conventionnelles et non conventionnelles ainsi que leurs modes d exploitation. La deuxième partie présente la situation en France et dans le monde en termes d exploration et d exploitation du gaz de schiste et aborde notamment le cadre fiscal, législatif et règlementaire. Enfin, la troisième partie développe les enjeux et opportunités que présente une telle exploitation. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

9 SOMMAIRE INTRODUCTION GENERALE... 2 PREAMBULE... 4 PREMIERE PARTIE : LA RESSOURCE ET SON EXPLOITATION A. RESSOURCES CONVENTIONNELLES ET NON CONVENTIONNELLES LES ORIGINES DU GAZ NATUREL LE GAZ CONVENTIONNEL LE GAZ DE SCHISTE ET LES AUTRES SOURCES DE GAZ NON CONVENTIONNELS a. Le gaz de roche mère ou gaz de schiste b. Autres ressources non conventionnelles c. Gisements de gaz non conventionnels B. LES TECHNIQUES D EXTRACTION DES GISEMENTS NON CONVENTIONNELS PHASE PRELIMINAIRE, L EXPLORATION LA FRACTURATION HYDRAULIQUE AUTRES METHODES D EXTRACTION ET PERSPECTIVES DEUXIEME PARTIE : L EXPLORATION ET L EXPLOITATION DU GAZ DE SCHISTE DANS LE MONDE A. AMERIQUE DU NORD- FRANCE : DES SITUATIONS DIFFERENTES QUI GREVENT LA PERTINENCE DES COMPARAISONS LES INTERETS PARTICULIERS FACE A L INTERET GENERAL DROIT DU SOL, DU SOUS-SOL, DROIT DE L ENVIRONNEMENT a. USA b. Québec c. France LE CADRE LEGISLATIF ET REGLEMENTAIRE ACTUEL EN FRANCE a. Un Code minier qui prévaut b. La Loi Jacob qui interdit la fracturation hydraulique c. Les Permis exclusif de recherches (PER) d. Les permis d expérimentation au travers d une commission nationale e. Autres documents structurants la politique énergétique et environnementale en France B. LES MISES EN EXPLORATION SITUATION MONDIALE SITUATION EUROPEENNE a. Les pays qui ont choisi la précaution b. Les pays qui exploitent les gaz de schiste c. Le positionnement de l Union Européenne SITUATION FRANÇAISE a.point sur les demandes et projets en cours b.conférence environnementale c. Focus sur les permis qui concernent le Lot-Garonne C. L EMERGENCE D UNE CONTESTATION CITOYENNE «GASLAND», LE FILM QUI MET LE FEU EN FRANCE LES COLLECTIFS EN FRANCE LA REACTION TARDIVE DE L INDUSTRIE PETROLIERE : TRUTHLAND TROISIEME PARTIE : NATURE DES OPPORTUNITES SUPPOSEES ET DES RISQUES LIEES A L EXPLOITATION DU GAZ DE SCHISTE A.OPPORTUNITES ECONOMIQUES SUPPOSEES IMPACT SUR L EMPLOI PRIX DU GAZ LA QUESTION DES RETOMBEES POUR LES COLLECTIVITES B.RISQUES ENVIRONNEMENTAUX ET RISQUES SANITAIRES ASSOCIES L EAU a.une ressource indispensable à l exploitation b.risques de contamination des eaux c.stockage et retraitement LE SOL ET LE SOUS-SOL a. Protection des nappes aquifères souterraines Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

10 b. Risques sismiques c. Degré de contrôle de la fracturation d. Particularité du karst en Lot-et-Garonne e. La post-exploitation L AIR a. Pollution de l air b. Gaz à effet de serre RISQUES POUR LA SANTE PUBLIQUE RISQUES INDUSTRIELS ET NATURELS C. PROBLEMATIQUES POLITIQUES ET SOCIALES DES ATTEINTES DIFFICILEMENT MESURABLES MAIS OBSERVABLES a. Des paysages dénaturés b.la qualité de vie et patrimoine des populations DES SECTEURS ECONOMIQUES QUI POURRAIENT ETRE IMPACTES EN LOT-ET-GARONNE : VERS UNE IDENTITE TERRITORIALE MENACEE? a.agriculture b.tourisme CONCLUSION DE LA MISSION D INFORMATION ET D EVALUATION SUR LE GAZ DE SCHISTE GLOSSAIRE ELEMENTS BIBLIOGRAPHIQUES Ce rapport d étude s accompagne d un recueil d annexes. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

11 Liste des figures Figure 1 : Dépôt de gaz naturel Figure 2 : Bloc diagramme montant la situation des gisements de pétrole et de gaz conventionnels Figure 3 : Deux types d extraction selon la nature de la ressource Figure 4 : Photo d une roche contenant le gaz de schiste Figure 5 : Photo de roche contenant le gaz de charbon Figure 6 : Photo de roche contenant le gaz de réservoir ultra-compact Figure 8 : Répartition de la ressource par type Figure 9 : Répartition des gaz non conventionnels dans le monde Figure 10 : Réserves des gaz de schiste en Europe et dans le monde Figure 11 : tubage et ciment mis en place pour la protection des eaux souterraines chez BNK Figure 12 : Empreinte au sol d un site d exploitation d hydrocarbure de roche mère Figure 13 : Schéma théorique de la fracturation hydraulique induite avec 2 forages de sens opposés Figure 14 : Schéma de principe de la fracturation hydraulique Droits réservés Figure 15 : Schéma comparatif des forages verticaux et horizontaux Figure 16 : Schéma récapitulatif des étapes de la fracturation Figure 17 : Récapitulatif des procédures d instruction Figure 18 : Carte des départements français concernés par des demandes de PER Figure 19 : Localisation du permis de «Beaumont de Lomagne» Figure 20 : Localisation du permis de «Cahors» Figure 21 : Localisation du permis de «Eauze» Figure 22 : Etendue géographique des différents permis impactant directement ou indirectement le département de Lot et Garonne Figure 23 : Les impacts sur la santé Figure 24 : Technique de surveillance des microséismes liés à la fracturation hydraulique Figure 25 : Emission de CO 2 par type d activité Figure 26 : Emission de CO 2 à horizon 20 ans Figure 27 : Emission de CO 2 à horizon 100 ans Liste des tableaux Tableau 1 : Liste des types de produits utilisés Tableau 2 : Part des emplois (direct, indirect et induit) liés à l exploitation des gaz de schiste aux USA Tableau 3 : Redevance communales et départementales au 1 er janvier Tableau 4 : Consommation d eau par source d énergie Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

12 Première partie : La ressource et son exploitation A. Ressources conventionnelles et non conventionnelles 1. LES ORIGINES DU GAZ NATUREL D une manière générale les hydrocarbures proviennent des sédiments (particules issues d organismes vivants) qui s accumulent et migrent en profondeur au niveau de bassins sédimentaires. Selon la profondeur de leur migration on peut retrouver des huiles ou des gaz mètres - Fenêtre à huile : À ces conditions de température et de pression, la matière organique contenue dans les sédiments de la roche mère se transforme en huile mètres - Fenêtre à gaz : À ces conditions de température et de pression, la matière organique contenue dans les sédiments de la roche mère se transforme en gaz. Concernant les gaz, - ils peuvent être stockés dans les interstices de la roche mère. On parle alors de gaz non conventionnels, car la méthode pour les extraire est non conventionnelle et se réalise par fracturation. Ce qui est non conventionnel n est donc pas la nature de l hydrocarbure mais la manière dont il est extrait. ou - ils peuvent avoir migrés vers la surface jusqu à rencontrer une couche imperméable et s accumuler alors en poche réservoir. On parle alors de gaz conventionnels, car la méthode pour les extraire est conventionnelle, il s agit de forage classique. La ressource est alors pompée et transformée à l extérieur. (Source : Audition de BNK 18/07/2012) Figure 1 : Dépôt de gaz naturel Tous les gisements de schiste ou de charbon ne constituent pas de bonnes roches-mères pour l exploitation de gaz naturel. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

13 Plusieurs facteurs déterminants doivent converger afin que le gaz naturel puisse se former. Parmi ces facteurs, les plus importants sont la richesse en matière organique et la maturité thermique, qui dépendent de la manière dont la roche a été enfouie et de la profondeur à laquelle elle se trouve. Plus la roche se trouve en profondeur, plus elle sera entourée de chaleur, fournissant ainsi des conditions plus optimales pour stocker du gaz naturel. La richesse en matière organique est mesurée en termes de carbone organique total (COT). La plupart des gisements de gaz viables présentent un taux de COT supérieur ou égal à 2 %. Les roches schisteuses présentant un taux inférieur à 2 % restent viables, puisque la faible teneur en matières organiques peut être compensée par d autres facteurs, comme la taille et la maturité thermique du gisement. 2. LE GAZ CONVENTIONNEL Le gaz naturel conventionnel est principalement constitué de méthane (CH 4 ). C'est le plus simple des hydrocarbures. Il provient de la dégradation de la matière organique (d'origine biologique) piégée dans des sédiments devenus roches sédimentaires après diagénèse (transformation physicochimique). Cette roche contenant de la matière organique est dite roche mère. La dégradation à l'origine du méthane peut être d'origine bactérienne (biogénique) pour les températures basses. Cette dégradation se fait à faible profondeur et pour des températures de l ordre de 50 C. Cette dégradation peut aussi être purement chimique (thermogénique) et se faire par cracking thermique de grosses molécules à des températures plus élevées (températures supérieures à 100 C) et à de grandes profondeurs. Dans le cas du méthane (et de tous les autres hydrocarbures liquides et/ou gazeux), il peut y avoir migration du gaz qui quitte sa roche mère si celle-ci est perméable (perméabilité intrinsèque ou à la suite d'une fracturation). Méthane et autres hydrocarbures mobiles cheminent en suivant les zones perméables, toujours vers le haut car ces hydrocarbures sont moins denses que l'eau qui en général imprègne tout le sous-sol. Ils peuvent arriver en surface où ils donneront des sources ou suintements de gaz ou de pétrole (c est le cas par exemple de la fontaine ardente du Dauphiné pour le gaz et de la source et du ruisseau d'hydrocarbures du Puy de la Poix pour le pétrole). Ils peuvent être bloqués dans des structures géologiques appelées pièges ou roches magasins. C'est le cas classique d'une couche perméable (grès, calcaire fracturé ) recouverte d'une couche imperméable (argile), le tout étant ployé en anticlinal (demi-cercle avec convexité vers le haut). C'est également le cas d'une couche perméable inclinée recouverte en biseau (discordance, biseau sédimentaire ) par une couche imperméable et également d autres particularités géologiques. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

14 (Source : Institut Français du pétrole, 2010, modifié) Figure 2 : Bloc diagramme montant la situation des gisements de pétrole et de gaz conventionnels Les flèches blanches sur la Figure 2 montrent la migration du pétrole et du gaz de la roche mère (suffisamment perméable) vers et au sein d'une roche magasin, ainsi que le long d'une faille. Si cette migration est stoppée par un «piège» (couche imperméable de géométrie particulière, anticlinal, biseau discordant ) nous trouverons un gisement de pétrole et/ou de gaz. Gaz et pétrole ne forment alors pas des poches, ou des lacs, mais imprègnent la porosité ou les fractures de la roche magasin. La roche magasin étant perméable, un simple forage vertical, avec (ou sans) pompage suffit pour extraire une proportion notable des hydrocarbures contenus dans le piège. S il n'y a pas de «piège», pétrole et gaz pourront atteindre la surface. Pour qu'il y ait gisement conventionnel d'hydrocarbures, il faut donc entre autres, que la roche mère soit suffisamment perméable pour laisser partir tout ou partie de ses hydrocarbures, et que la roche magasin soit elle aussi suffisamment perméable pour qu'un pompage suffise à extraire une proportion notable des hydrocarbures qu'elle contient. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

15 3. LE GAZ DE SCHISTE ET LES AUTRES SOURCES DE GAZ NON CONVENTIONNELS Une ressource est dite non conventionnelle lorsque son extraction nécessite un traitement de stimulation (stimulation hydraulique, chimique, etc.). (Source : science-et-démocratie.net Hélianthe) Figure 3 : Deux types d extraction selon la nature de la ressource Le schéma ci-dessus illustre la différence entre un gaz conventionnel dans un réservoir à droite, extrait avec un forage classique et un gaz non conventionnel à gauche extrait avec une technique d extraction beaucoup plus complexe. Les gisements d hydrocarbures sont composés de trois types de ressources : les hydrocarbures de roche-mère (ou shale gas ou shale oil), qui sont dispersés au sein d une formation de roche non poreuse (un shale) qu il faut fissurer pour extraire les huiles ou gaz dit gaz de schiste qui s y trouvent ; le gaz de réservoir compact (ou tight gas), qui est accumulé dans une roche devenue non poreuse et imperméable qu il faut également fissurer pour l extraire; le gaz de houille, (ou coal bed methane, CBM), qui est dispersé et piégé dans des gisements de charbon qu il faut fissurer pour extraire. Alors que les ressources gazières conventionnelles peuvent être exploitées sans aucune complétion du puits de forage, la plupart des productions de gaz non conventionnels exigent une stimulation par microfissuration ou stimulation de la roche réservoir afin de permettre au gaz de s échapper de la roche imperméable, vers la surface au travers des puits de forage. Ce type de complétions spéciales des puits a limité pendant de nombreuses années la rentabilité de l extraction des gaz non conventionnels. Vers la fin du XXe siècle, la combinaison de deux technologies à savoir le forage horizontal et la stimulation hydraulique, a permis l extraction de gaz non conventionnels. Le potentiel en gaz de schiste, gaz de réservoir compact et gaz de charbon est connu depuis des siècles. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

16 a. Le gaz de roche mère ou gaz de schiste (Source : gaznonconventionneleurope.org) Figure 4 : Photo d une roche contenant le gaz de schiste Comme évoqué précédemment, est appelé «gaz de schiste», du méthane encore contenu dans sa roche mère, parce que celle-ci n'est pas (ou très peu) perméable. Ce gaz est contenu dans des argiles et marnes litées d origine sédimentaire. Ce méthane est souvent contenu dans des pores ne communiquant pas entre eux, ou éventuellement adsorbé sur des particules argileuses, d'où l'imperméabilité de la roche. Cette non perméabilité a empêché le méthane (et les autres hydrocarbures) de migrer. La roche mère est donc restée riche en gaz. Cette roche peut contenir jusqu'à 20 m 3 de gaz (aux conditions de surface, 20 C et 1 atm) par m 3 de roche en place. Les roches mères/magasins de ce gaz de schiste sont appelées classiquement les «black shales» ou "argiles et marnes noires". Le gaz de schiste (shale gas) est le gaz non conventionnel le plus communément répandu. Zoom sur la production Les États-Unis connaissent d ores et déjà la «révolution du gaz de schiste» avec une augmentation de la production de ce gaz passant en 2009 de 1 % de la production totale des États-Unis à 20 %. La production de gaz de schiste devrait atteindre 50 % de la production américaine totale d ici Les premières études ont identifié près de 700 schistes répartis dans 142 bassins à travers le monde, et l Agence internationale de l énergie (AIE) estime à 40 % le taux de récupération du gaz de schiste dans le monde. b. Autres ressources non conventionnelles A côté du gaz de schiste, il existe deux autres sources potentielles de gaz «souterrain» non conventionnels : Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

17 Le gaz de charbon ou de houille (coal bed methane) : (Source : gaznonconventionneleurope.org) Figure 5 : Photo de roche contenant le gaz de charbon Le gaz de houille (également appelé «gaz de charbon», ou en anglais coal bed methane, CBM) est formé par la décomposition de matières organiques présentes dans un charbon dont l emplacement (trop profond) ou la qualité (insuffisante) ne permettent pas d envisager une exploitation rentable. Les couches de charbon sont riches en méthane adsorbé, que les mineurs appelaient «grisou». Des techniques récentes permettent d'extraire ce gaz de couches de charbon trop profondes ou trop minces et dispersées pour être exploitées par des mines classiques. Le gaz de charbon est souvent enfoui entre et mètres sous terre. À cette profondeur, la pression exercée par les eaux souterraines pousse le méthane à la surface du charbon d où il peut alors être extrait. La plupart du temps, la production de gaz de charbon s effectue via des puits verticaux et des fissures plus petites que celles réalisées pour l exploitation de gaz de schiste. Toutefois, le forage horizontal devient une technique de plus en plus courante dans certaines régions. Pour libérer le gaz, il faut tout d abord extraire l eau en réduisant la pression dans le filon de charbon. Lorsque la pression chute, la production d eau diminue et le gaz est libéré dans le puits. Le temps nécessaire à l évacuation de l eau présente dans la couche de charbon varie d un gisement à l autre, allant de quelques mois à quelques années. Par conséquent, toutes les roches-réservoirs de gaz de charbon ne sont pas forcément économiquement viables. Une fois que l eau a été évacuée, elle est soit réinjectée dans le processus d extraction, soit pompée et acheminée vers des bassins d évaporation. Zoom sur les ressources L AIE a estimé qu en 2008, le gaz de houille représentait 10 % de la production gazière totale aux États-Unis, 8 % en Australie et 4 % au Canada. Des projets pilotes relatifs au gaz de houille seraient actuellement en cours en France et au Royaume-Uni. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

18 Le gaz des «réservoirs ultra-compacts» (tight gas) : (Sources : gaznonconventionneleurope.org) Figure 6 : Photo de roche contenant le gaz de réservoir ultra-compact Il s'agit de méthane en position intermédiaire entre le gaz de schiste et le gaz conventionnel. Le gaz a pu, au cours des temps géologiques, légèrement migrer, quitter sa roche mère, mais a été piégé dans une roche très peu perméable, trop peu pour que ce gaz puisse être exploité par des méthodes classiques. Le gaz de réservoir compact (ou tight gas) est confiné dans des formations rocheuses imperméables et non poreuses, de grès ou de calcaire, situées généralement à plus de 3500 mètres sous terre. L accessibilité des roches-réservoirs de grès est déterminée par leur porosité (espace vide entre les grains) et leur perméabilité (facilité avec laquelle le fluide ou le gaz circule à travers la roche). Dans certains cas, le gaz peut se trouver dans des zones peu étendues et isolées, séparées entre elles de quelques mètres, mais qui peuvent s avérer inaccessibles via le même puits vertical en raison de la densité de la formation rocheuse. Zoom sur la production Les États-Unis produisent du gaz de réservoir compact depuis plus de quarante ans et cette production représente aujourd hui près de 40 % de la production totale de gaz non conventionnels du pays. Le gaz de réservoir compact est à présent produit en Europe, principalement en Allemagne. c. Gisements de gaz non conventionnels En comparaison avec les gaz classiques, les réserves de gaz non conventionnels s étendent sur des espaces beaucoup plus vastes (sur des centaines, voire des milliers de kilomètres carrés). Néanmoins, au sein de ces vastes espaces, il est souvent difficile de localiser l endroit idéal où produire commercialement ce type de gaz. Il existe des ressources en gaz non conventionnels partout dans le monde (Voir Figure 7). Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

19 (Source : Halliburton) Figure 7 : Les réserves mondiales estimées selon Halliburton (société pétrolière) La «révolution du gaz de schiste» aux États-Unis a transformé le paysage énergétique. En ajoutant les gaz non conventionnels à la production de gaz naturel, les États-Unis, l un des plus grands consommateurs d énergie au monde, peuvent désormais satisfaire leurs besoins énergétiques à partir de leurs propres ressources nationales. En 2010, les gaz non conventionnels représentaient plus de la moitié de la production totale de gaz aux États-Unis. La transformation de la structure de l offre et de la demande dans ce pays modifie également l approvisionnement énergétique mondial. La réduction de la dépendance énergétique des États-Unis vis-à-vis du Gaz Naturel Liquéfié (GNL) permet de rediriger les exportations vers l Europe et vers d autres parties du globe. Si l exploration des gaz de schiste continue sur sa lancée, les États-Unis pourraient potentiellement passer du statut de pays importateur de GNL à celui de premier exportateur devant la Russie d ici En Europe, la demande en gaz naturel est en constante augmentation et les pays ayant les potentiels les plus importants sont les suivants : en gaz de réservoir compact : Ukraine et Hongrie en gaz de schiste : Pologne, Allemagne, Roumanie, Suède, Danemark, Royaume- Uni et France en gaz de houille : Ukraine et Allemagne. Toutefois, étant donné que l exploration et l exploitation n en sont encore qu à leurs débuts, davantage de recherches s avèrent nécessaires afin d évaluer les potentiels d exploitation économiquement viables et de déterminer, si tel est le cas, leur localisation géographique précise. En Europe, des projets sont en cours pour établir une cartographie précise des ressources en gaz non conventionnels. Le GASH (pour Gas Shale, schistes gazéifères) est un projet européen de recherche interdisciplinaire pour l exploration du gaz de schiste qui vise à développer une base de données sur les schistes noirs (ou black shale). Ce projet dispose de sponsors prestigieux et intéressés tels que Schlumberger, Vermilion, Total ou encore Repsol. Sur le continent européen, les bassins sont généralement plus petits que ceux découverts en Amérique du Nord et en Asie. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

20 Aussi, les ressources du continent européen (91 milliards de barils : 1 baril = 159 litres) restent nettement inférieures à celles du continent asiatique (1 021 milliards), américain (988,6 milliards), africain (468,3 milliards) et de l ex Union Soviétique (104,1 milliards). Concernant les ressources estimées, la part des gaz de schiste est marginale comparée à celle du gaz conventionnel (Figure 8). (Sources : planetoscope.com) Figure 8 : Répartition de la ressource par type Leur répartition à travers le monde correspond aux bassins sédimentaires connus (voir Figure 9). (Source : de F. Robert - Usine Nouvelle : EIA, Institut Nationale de géologie, IHS Global Insight, Département of energy, Nus consulting) Figure 9 : Répartition des gaz non conventionnels dans le monde Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

21 (Source : de F. Robert - Usine Nouvelle : EIA, Institut Nationale de géologie, IHS Global Insight, Département of energy, Nus consulting) Figure 10 : Réserves des gaz de schiste en Europe et dans le monde. La France présenterait le plus gros potentiel européen en gaz de schiste depuis la réévaluation du gisement polonais. Avant la mise en exploitation, la Pologne était considérée comme le premier potentiel d Europe devant la France. L'Institut national de Géologie (PIG) a cependant revu à la baisse le potentiel polonais de plus de 80 % ce qui corrobore les résultats d Exxon Mobil (industrie pétrolière) qui s est retiré du pays, faute de gisement rentable. La forte concurrence observée aux Etats-Unis et ses réserves potentielles en gaz de schiste font de la France un pays attractif pour les compagnies pétrolières internationales. Outre-Atlantique, le New-York Times révèle 1 qu un document de l EIA s inquiète de «la bonne rentabilité du gaz de schiste» communiquée par les entreprises étant impliquées dans le secteur des schistes. Ainsi, ces dernières se serviraient des chiffres de production et d exploitation des meilleurs puits pour faire leurs études, et présenteraient ainsi des modèles d exploitation sur les décennies à venir partiellement tronqués. Ces informations corroborent les craintes exprimées par Madame Marchand (collectif local) lors de son audition au sujet des surestimations de réserves qui pourraient concerner le potentiel français. Aujourd hui, les réserves mondiales connues en gaz naturel représenteraient environ 60 ans de consommation. Toutefois, selon l Agence internationale de l énergie (AIE), ce chiffre pourrait dépasser les 250 ans en y ajoutant le potentiel en gaz non conventionnels. La société GDF Suez contactée par la mission a quant à elle indiqué une estimation de 120 ans. Aussi, il apparaît que les gaz non conventionnels pourraient jouer un rôle déterminant pour garantir la sécurité de l approvisionnement énergétique mondial des prochaines années en ressource énergétique fossile. Il a donc été difficile pour la mission d avoir à ce jour une vision réaliste du potentiel en gaz non conventionnels dans le monde et en France. 1 Trois séries d enquêtes sur les gaz de schiste en date du 28 février 2012 Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

22 B. Les techniques d extraction des gisements non conventionnels Les techniques utilisées pour rechercher et extraire les hydrocarbures non conventionnels sont différentes de celles employées pour les gisements conventionnels. Il est en effet nécessaire d utiliser plusieurs puits pour accéder à la ressource qui est plus vaste et peu concentrée. Cette extraction exige une occupation des sols importante. Toujours en raison de la faible concentration en hydrocarbures, le forage nécessite de nombreux drains horizontaux (contact le plus important possible entre les tubes et le gisement). Il convient également de créer ou rétablir dans la roche mère autour des drains horizontaux de nombreuses fissures pour canaliser et extraire les hydrocarbures. Ces opérations étant particulièrement complexes et nombreuses, les compagnies pétrolières font appel en sous-traitance à un grand nombre de sociétés de services. En ce qui concerne le gaz de schiste, le principe d'exploitation est relativement simple : puisque la roche contenant le gaz est imperméable, il faut la rendre perméable. Plusieurs techniques sont envisageables. En leur temps, les soviétiques envisageaient une fracturation à coup d'explosions nucléaires souterraines. C est la fracturation hydraulique (parfois associée à des explosifs) qui, couplée à des forages horizontaux, est aujourd hui généralement employée. 1. PHASE PRELIMINAIRE, L EXPLORATION Cette phase consiste à travailler sur les données existantes telles que les études géologiques diverses, les sondages ou données géophysiques. Un travail géologique classique de terrain peut également être réalisé. Des investigations sismiques complètent les données précédentes. Un camion équipé d un émetteur-récepteur envoie des ondes sismiques de façon à repérer les zones potentiellement pourvues de couches schisteuses. Elles permettent d étudier l emplacement souterrain des roches-réservoirs qui contiennent le gaz naturel et réduire au maximum l impact des opérations sur les communautés environnantes. Enfin, des forages profonds avec carottage des couches intéressantes (pour analyses et essais de laboratoire) peuvent être réalisés. Le rapport publié en février 2012 par le gouvernement français précise qu il est indispensable de réaliser quelques essais de fracturation hydraulique pour pouvoir conclure sur l exploitabilité et la rentabilité économique d un gisement. Cet élément est pourtant aujourd hui incompatible avec les interdictions de recours à la fracturation hydraulique introduites par la Loi Jacob du 13 juillet Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

23 Différentes étapes de la phase préliminaire Etape 1 : Durée de deux ans Numériser les courbes diagraphiques disponibles se rapportant à la zone d intérêt et à ses environs. -Établir la corrélation entre les puits et établir une coupe structurale -Fournir une interprétation pétrophysique des données diagraphiques numérisées Réviser et interpréter les anciennes données sismiques 2D, ainsi que les données gravimétriques et magnétiques existantes. -Cartographier les failles et les particularités du sous-sol -Interpréter les données sismiques 2D et intégrer les données relatives au puits, en vue de dresser une cartographie délimitant la structure dimensionnelle de la zone d intérêt. Prélever et analyser toutes les carottes disponibles dans la zone d intérêt, en mettant l accent sur la description des fractures et des autres éléments structurels. -Analyse géochimique des échantillons provenant d anciens puits, -Analyse biostratigraphique des carottes et des déblais, incluant le calcul de l indice d altération thermique. -Analyse des propriétés des roches, et analyses pétrographique et minéralogique des carottes prélevées, incluant la diffraction des rayons X Télédétection au moyen d images SPOT facilitant l étude des linéaments, et suivi environnemental et morpho-structurel. -Étude des particularités des fractures par le biais d analyses des linéaments et des carottes -Élaborer un modèle géologique à partir des opérations susmentionnées. Etape 2 : Durée de deux ans Sélectionner deux emplacements potentiels de forage : -Autorisation de collecte de données sismiques 2D et analyse de ces données, -Puits1: Forer, échantillonner et recueillir les données diagraphiques. -Puits2: Forer, échantillonner et recueillir les données diagraphiques. Interprétation pétrophysique des rapports de forage. Analyse des échantillons de gaz produits par les puits 1 et 2. Analyse géochimique des carottes et des déblais prélevés des puits 1 et 2. Analyse biostratigraphique des carottes et des déblais prélevés des puits 1 et 2. Analyse des propriétés des roches, et analyses pétrographique et minéralogique des puits 1 et 2. Tests de production des puits1 et 2. Étape3 : Durée d un an Poursuite éventuelle des tests de production pour les puits 1 et 2 et étude de la possibilité d un puits horizontal : -Autorisation de collecte de données sismiques 2D entourant l emplacement potentiel du puits horizontal et analyse de ces données -Puits horizontal: Forer et recueillir les données diagraphiques. Idem fin Etape 2 Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

24 2. FORAGE La construction d un puits comporte plusieurs étapes : - La première étape consiste à préparer l emplacement de forage choisi pour y installer les infrastructures d alimentation du site en eau et en électricité. - Installation d un derrick. Il s'agit d'une tour métallique de 30 mètres de hauteur qui sert de support à des tiges de forage. Ces longues barres métalliques mesurent une dizaine de mètres de long et sont solidement reliées entre elles bout à bout. - Au bout de la première tige de forage, le trépan, est muni de dents ou de pastilles en acier très dur. Pour des roches très résistantes, le trépan est remplacé par une tête de forage, un seul bloc serti de diamant, beaucoup plus solide. - Une fois mis en marche, le trépan tourne à grande vitesse. Grâce à ce mouvement rotatif, il broie la roche en petits morceaux. Une nouvelle tige de forage est vissée à la précédente pour obtenir la longueur souhaitée : on obtient un train de tiges. Un tubage est réalisé pour éviter l'effondrement du trou. - Injection en permanence de la boue de forage. Il s'agit d'un mélange d'eau et de particules argileuses solides, densifié et stabilisé par différents produits chimiques. Sa composition varie en fonction des roches traversées. La boue de forage contribue à la réussite de l'opération: - elle refroidit l'outil de forage, évitant une surchauffe - injectée sous pression, elle aide le trépan à attaquer la roche et nettoie le fond du puits - en remontant le long du tubage, elle ramène à la surface les fragments de roche arrachés par le trépan (déblais) - la boue de forage est également indispensable au maintien du trou car elle consolide ses parois - elle équilibre la pression à l'intérieur du tubage, évitant un jaillissement brutal de pétrole, d'eau ou de gaz provenant de l'une des couches rocheuses traversées - Une fois le puits rendu à la profondeur en ayant traversé le gisement d hydrocarbures, un tube de protection est introduit dans le puits de forage. Les étapes précédentes restent semblables pour un forage visant à exploiter des ressources non conventionnelles. Néanmoins, les cuvelages et tubes utilisés pour la recherche et l extraction d hydrocarbures de roche mère sont destinés à supporter de fortes pressions. Des systèmes de qualifications des tubes existent à plusieurs niveaux (pour donner l assurance aux acheteurs de la conformité des tubes aux normes en vigueur). Quand le forage du puits traverse une nappe phréatique, de multiples couches de ciment et de tubages en acier sont alors utilisées pour garantir l intégrité des parois du trou et réaliser une barrière étanche entre le puits et la source d eau comme le montre la Figure 11 page ci après. Les représentants des sociétés BNK et 3Legs ont largement expliqué aux membres de la mission les différents tubages d acier et de ciment existants et testés à chaque étape (tests de diagraphie spéciale). Ils sont au nombre de 3 dans la région la plus sensible, au niveau des nappes, pour éviter les fuites qui condamneraient autant la nappe que le puits. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

25 Pourtant, les risques liés aux défauts de tubage évoqués lors des auditions sont réels: pertes d étanchéité, corrosion des aciers et des ciments, mauvaise cimentation etc. Ceci peut entraîner des migrations de fluides au travers des parois. (Source : Audition de BNK) Figure 11 : tubage et ciment mis en place pour la protection des eaux souterraines chez BNK En matière d exploitation des gaz de schiste, les plateformes des compagnies pétrolières sont compactes et comprennent un ou plusieurs puits verticaux émettant plusieurs drains horizontaux dans la couche de schiste. Depuis plus de 150 ans, les opérateurs pétroliers maîtrisent les techniques permettant de forer de façon verticale. Puis, des techniques permettant de réaliser des forages obliques, inclinés de quelques dizaines de degrés par rapport à la verticale, ont été développées. Ces forages dits horizontaux permettent de suivre une couche sur une distance de plus de 2000 à 3000 m. En cas d'absence de contraintes directionnelles, des forages «en étoile» autour du forage vertical pourraient être envisagés. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

26 (Source : Wood et al. [2011, rapport, Universitéde Manchester, Angleterre]) Figure 12 : Empreinte au sol d un site d exploitation d hydrocarbure de roche mère L exploitation du sous-sol est maximale avec un minimum de sites présents à la surface. L utilisation du forage horizontal permet ainsi d optimiser l exploitation de la roche mère et l extraction d un maximum de gaz. Le forage horizontal a révolutionné la manière dont le gaz naturel est extrait. Au lieu de nécessiter un emplacement de forage par roche-réservoir de gaz naturel, le forage horizontal permet d atteindre plusieurs réservoirs-cibles à partir d un seul puits en surface. Cette phase de forage peut durer jusqu à 3 mois. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

27 Photos de la mission en visite sur le Comté de Bradford en Pennsylvanie (USA-septembre 2012). En haut, devant une retenue d eau de fracturation. En bas sur un site de la compagnie Cabot Oil and Gas en phase de forage avant la fracturation hydraulique. 3. LA FRACTURATION HYDRAULIQUE La fracturation hydraulique est une technique connue depuis 1947 qui a été affinée sur forage vertical puis horizontal dans l exploitation des gaz conventionnels puis non conventionnels. Bref historique : Premier puits de gaz naturel foré aux Etats-Unis : Création de la première compagnie gazière : Première fracturation hydraulique - forage vertical - gaz conventionnel - USA : Premier forage horizontal - gaz conventionnel - Lacq /France : Première fracturation hydraulique forage vertical - gaz non conventionnel - USA : Première fracturation hydraulique - forage horizontal - gaz non conventionnel - USA Phénomène physique La pression dite lithostatique en milieu rocheux augmente avec la profondeur à cause du poids des roches sus-jacentes. La pression P à une profondeur z est égale à ρgz, avec ρ la masse volumique et g l'accélération de la pesanteur. Si on considère que les roches sédimentaires ont une masse volumique de 2500 kg.m -3 et que g vaut 10 m.s -2, on voit que la pression augmente de 250 bars par km. Dans un forage (plein d'eau), cette pression augmente «seulement» de 100 bars par km (l'eau a une masse volumique de «seulement» 1000 kg.m -3 ). Si au fond d'un forage, le liquide de forage a une pression supérieure à la pression lithostatique, alors ce liquide aura tendance à s'insinuer dans la moindre fracture, à écarter les bords de cette fracture, ce qui la propagera latéralement. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

28 La fracture se propagera perpendiculairement à la direction de la contrainte minimale (σ 3 ). On pourra donc faire des fractures horizontales (élargissement de bas en haut) dans le cas où le contexte tectonique fait que σ 3 est vertical (à faible profondeur, par exemple), ou des fractures verticales dans le cas (le plus fréquent à une certaine profondeur) ou σ 3 n'est pas vertical, pour faciliter la pénétration des fluides et des fractures dans le plan de contrainte minimale. Au fond d'un forage de 3 km de profondeur (pression lithostatique d'environ 750 bars), il est nécessaire de communiquer au liquide de forage une surpression de plus de 500 bars, s'ajoutant aux 250 bars de pression hydrostatique, afin de fracturer les roches, et donc de les rendre perméables. Si on ajoute au liquide de forage surcomprimé du sable, celui-ci s'insinuera dans les fractures, et empêchera qu'elles ne se referment une fois qu'on arrête la surpression. Pour que le sable soit bien mobile dans l'eau de forage, sans faire de bouchon ou sans s'accumuler dans des points bas, pour qu'eau et sable puissent bien s'insinuer dans les fissures des additifs, tels que des épaississants (gomme de guar,...) et autres composés aux propriétés physiques, chimiques ou bactériologiques particulières, seront mêlés à l'eau. Une fois la fracturation terminée, le gaz s'échappera alors par les fractures, comme dans n'importe quelle roche magasin dont la perméabilité est due à des fractures préexistantes. (Source : Pierre Thomas, 2010) Figure 13 : Schéma théorique de la fracturation hydraulique induite avec 2 forages de sens opposés Les forages horizontaux sont parallèles à la direction de la contrainte horizontale minimale (σ 3 dans ce cas) et donc perpendiculaires à la direction de contrainte horizontale maximale (σ 1 dans ce cas). Les fractures (en brun) s'ouvrent alors perpendiculairement à σ 3, dans le plan σ 1 -σ 2. Dans le cas d'une exploitation dans une région où la contrainte maximale est N-S, les forages horizontaux partiraient en direction E-O, avec ouverture de fissure ouverte de direction N-S. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

29 Une fois les forages terminés, la fracturation hydraulique permettra de fissurer la roche mère non poreuse pour permettre de libérer et extraire des molécules d hydrocarbure qui s y trouvent emprisonnées. Le processus implique d injecter un mélange d eau, de sable et d adjuvants. (Source : terra-economica 2010, modifié) Figure 14 : Schéma de principe de la fracturation hydraulique Droits réservés - Sur la Figure 14, nous pouvons voir à gauche un forage réalisé en vertical puis à l'horizontale une fois la couche de «schiste» atteinte. Lorsque le forage est terminé, il y a injection d'un mélange d eau, de sable et d'additifs sous haute pression (600 bars) ce qui fracturera la roche. Le sable mêlé à l'eau sous pression envahit les néo-fractures et empêche leur fermeture une fois l arrêt de la surpression de l'eau. À droite, sur la même figure, le fonctionnement du puits en période d'exploitation est observable. Le gaz migre le long des néo-fractures, atteint le tube de forage, arrive en surface, et est stocké dans des réservoirs ou évacué par gazoduc. Le tubage de la partie verticale est renforcé pour éviter les fuites (d'eau et de gaz) vers les terrains et aquifères de surface. Les volumes d'eau soutirés (flowback waters) représentent 20 à 30% des volumes injectés. Le reste demeure dans le puits et les fractures. Après un premier soutirage, la pression diminue et le gaz sort de lui-même en remontant à travers l'eau qui est restée en profondeur, d'où une installation d'emprise réduite en surface après forage. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

30 Une fracturation hydraulique réalisée seulement à partir de forages verticaux ne permet de récupérer qu'une très faible quantité de gaz (une fracturation hydraulique par forage horizontal équivaudrait à une trentaine de forages verticaux). Si, à partir d'une même tête de forage, des forages horizontaux sont réalisés dans les deux sens d'une même direction (perpendiculaire à la contrainte principale), alors la récupération sera optimisée. (Source : Ifp énergies nouvelles) Figure 15 : Schéma comparatif des forages verticaux et horizontaux Un puits vertical muni d une dizaine de drains horizontaux devrait permettre d exploiter une surface de 4 à 6 km². Etape par étape Le processus de fracturation hydraulique comporte quelques étapes supplémentaires à l extraction de ressources conventionnelles. Le phase de forage est néanmoins semblable (Cf B-2): Création d un bassin de décantation : il est creusé près de l emplacement de forage et recouvert d un plastique afin d éviter toute contamination potentielle du sol. Toutes les boues, roches et terres extraites pendant le forage du puits seront stockées dans le bassin de décantation pour éviter toute contamination du sol et de la nappe phréatique. Apres installation de la plate-forme et des infrastructures nécessaires le forage peut débuter. Le trépan tourne et commence à forer horizontalement dans la roche-réservoir où le gaz est capturé. Le fluide de stimulation hydraulique est ensuite injecté à travers le puits jusqu à la couche-réservoir cible, produisant des petites fissures dans la roche. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

31 Fissuration des roches : des explosifs sont utilisés pour permettre la relation tubes de forage/ ressource. Les fissures sont maintenues ouvertes par les grains de sable mélangés au fluide de stimulation hydraulique et permettent au gaz naturel de s échapper de la roche étanche vers la surface, en remontant le long du puits. Décapage des tubes : de l acide chlorhydrique est injecté (5 à 33 tonnes) pour décaper les tubages Ouvertures des fractures et remontée du gaz : Le liquide de fracturation est injecté à une pression de 400 à 700 bars (selon la nature des roches), agrandit les microfissures du schiste. Le sable pénètre dans les interstices et les empêche de se refermer, les adjuvants présents dans le fluide de stimulation visent à réduire le frottement et à protéger la formation rocheuse, renforçant ainsi la sécurité et l efficacité de la stimulation hydraulique. Le liquide de fracturation se compose d eau ( à m 3 ), de sable (800 à 1000 m 3 ) et de produits chimiques (environ 200 tonnes) dont la composition réelle et le nombre n est généralement pas communiqué par l exploitant sous couvert du secret professionnel. Les exploitants de Cabot Oil and Gas ont expliqué à la mission sur site que la fracturation se faisait par étape de 200 mètres en 200 mètres, nécessitant à chaque fois de réinjecter de l eau et du liquide de fracturation. Le gaz migre dans le conduit et remonte à la surface pour être stocké. Le stockage : Des camions captent le gaz et l amènent en usine de traitement. L eau de retour (entre 8 et 50%) décante dans des bassins de stockage avant d être réinjectée ou traitée en usine. Peu de choses sont visibles en surface durant la phase de production. Photos de bassins de stockage d eau réalisées par la mission sur le Comté de Bradford en Pennsylvanie (USA-septembre 2012) Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

32 La fin d exploitation : le forage est refermé par des bouchons de ciment de 50 à 100 mètres à différents niveaux. A noter que les sociétés pétrolières rencontrées par la mission (BNK, Cabot Oil and gas, 3 legs and Oil) ont précisé qu elles prenaient, au cours de chaque étape, des précautions plus importantes que celles exigées par la réglementation en vigueur. La mission n a bien entendu pu vérifier ce point. (Source: ecosapiens.com. Al Granberg) Figure 16 : Schéma récapitulatif des étapes de la fracturation. Spécificités de l exploitation des gaz non conventionnels Les différents gaz non conventionnels ne présentent pas tous la même courbe de production. Dans les puits de gaz de houille, le puits produit tout d abord de grands volumes d eau, souvent sur des périodes de temps relativement longues. Cependant, une fois que la pression dans la roche-réservoir a baissé du fait de la production d eau, la courbe moyenne de production de gaz devient relativement stable. Dans les puits de gaz de réservoir compact et de gaz de schiste la courbe de production évolue de manière légèrement différente. Dans ce cas, le gaz naturel est non seulement présent sous forme de gaz libre autour de la structure rocheuse, mais aussi à l intérieur de la roche elle-même. Une fois que le puits a atteint la couche cible et que la stimulation s est déroulée avec succès, le gaz libre s échappe rapidement, générant un pic de production. La production atteint ensuite un palier correspondant à la phase de production du gaz naturel relâché par la roche. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

33 Par conséquent, pour un puits de gaz de schiste classique, la production décline de 70 à 90 % au cours de la première année, et aura cependant une durée de vie moyenne comprise généralement entre 20 et 30 ans (1% d extraction par an après la première année). Conditions idéales pour la stimulation La géologie de chaque roche-réservoir de gaz non conventionnel est différente. Certaines roches-réservoirs sont donc plus accessibles et leur exploitation a donc plus de probabilité d être économiquement viable que d autres. Les processus de stimulation et d extraction sont généralement plus faciles si les roches contenant le gaz sont relativement perméables. Les formations perméables contiennent des fissures naturelles, facilitant par conséquent la stimulation et l extraction puisque le gaz naturel circule plus librement vers le puits foré. Le fluide injecté lors de la stimulation hydraulique ou liquide de fracking Le fluide de stimulation hydraulique est composé généralement de 98 à 99,5 % d eau et de sable, et les 0,5 à 2 % restants comprennent des adjuvants. Ces adjuvants sont nécessaires pour renforcer l efficacité du processus (ex. : réduction des frottements, protection contre la corrosion, réduction de la prolifération bactérienne dans le fluide). Les pétroliers s accordent à dire que la plupart de ces composants seraient présents dans les produits de consommation usuelle tels que les cosmétiques, les shampooings et les détergents. L eau utilisée dans le fluide de stimulation hydraulique peut provenir d eau de surface ou d eau puisée en sous-sol. L eau est requise sur une courte période, lors du forage et de la fracturation hydraulique, et ne représente pas un besoin à long terme. La géologie, la géographie et l hydrologie spécifiques à la zone de production déterminent notamment les besoins en eau nécessaires à la stimulation hydraulique. L eau injectée pour réaliser le forage et la stimulation hydraulique et l eau produite au cours du processus peuvent être réutilisées de multiples façons différentes, y compris pour l irrigation. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

34 (Source: Société Canadienne des gaz non conventionnels) Tableau 1 : Liste des types de produits utilisés Les sociétés s appuient sur cette liste (Tableau 1) qui est donnée à titre indicatif étant entendu que la composition réelle des liquides de fracturation est variable et n est connue que par les sociétés qui les utilisent (secret industriel). 4. AUTRES METHODES D EXTRACTION ET PERSPECTIVES La fracturation hydraulique est actuellement la seule méthode retenue par les industriels pour exploiter les gaz de schiste. Le gouvernement français a publié le 22 mars 2012 un rapport complémentaire sur les techniques d exploration et d exploitation des hydrocarbures non conventionnels. Ce travail a permis de passer en revue l ensemble des techniques disponibles, évaluer leur efficacité, mieux qualifier le potentiel économique que pourrait générer l exploitation, en France, des gaz et huiles de schiste et proposer un cadre organisationnel et juridique des expérimentations des différentes techniques d exploration et exploitation. Aucun interlocuteur rencontré par les auteurs de ce rapport n a évoqué l utilisation dans un futur proche d autres technologies que la fracturation hydraulique. Il convient de préciser que l essentiel des recherches porte sur l amélioration de la technologie visant à réduire la consommation en eau, additifs, bruit, etc. plutôt que sur d éventuelles technologies alternatives. Ce rapport ministériel insiste sur l importance de la qualité des forages, de leur cimentation et de leur tubage. Les rapporteurs évoquent le monitoring microsismique, la réduction de la consommation d eau, le contrôle des fuites de méthane ou la réduction des additifs comme des éléments importants dans la qualité des forages, avant de faire l effort de passer en revue les techniques alternatives Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

35 D autres méthodes sont en cours d expérimentation telles que : La fracturation hydraulique au propane dont les avantages seraient nombreux : pas d eau nécessaire, absence de remontées de polluants (hormis du radon), et des temps de nettoyages du forage réduits. Mais le propane possède le désavantage majeur d être très inflammable. Même si plus de 1000 forages ont utilisé cette technique, à ce jour, les problèmes de sûreté des installations de surface empêchent d envisager une diffusion significative de la technique à l échelle internationale. L électro-fracturation : la technique est utilisée pour améliorer la perméabilité de la roche en envoyant un train d ondes acoustiques générées par une série de décharges électriques. Le groupe Total a déposé en mars 2011 deux brevets relatifs à cette technique qui reste à ce jour au stade «de la recherche et du développement» selon les services ministériels. La fracturation hydraulique au nitrogène / gaz carbonique / azote, la fracturation pneumatique ou encore les nanotechnologies Le rapport ministériel estime que seule une combinaison innovante de techniques déjà éprouvées dans les forages conventionnels permet de rendre la production de gaz et huile de schiste rentable. Aucune technologie alternative ne serait soit mature, soit adaptée à ce type de production. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

36 DEUXIEME PARTIE : L EXPLORATION ET L EXPLOITATION DU GAZ DE SCHISTE DANS LE MONDE A. Amérique du Nord- France : des situations différentes qui grèvent la pertinence des comparaisons 1. LES INTERETS PARTICULIERS FACE A L INTERET GENERAL Une part importante de la compréhension de la problématique du gaz de schiste, de son traitement mais aussi de son développement repose sur une différence notable de ce que nous appelons trivialement les mentalités. Celles-ci sont en fait le résultat de constructions idéologiques pour lesquelles la puissance de nos héritages n est pas à négliger. Nous constatons que le paradigme sociétal américain s établit en grand partie sur l individualisme, qu il soit social ou économique. La construction même de la nation américaine repose sur la notion de conquête et la mise en avant de la réussite personnelle, valeur véhiculée par le dogme protestant des pères fondateurs américains. Cette logique est souvent traduite par des stratégies agressives, percutantes où le résultat prime sur d autres considérations, à commencer par les dommages collatéraux qu il peut occasionner. Le principe de la compensation financière est ancré dans les pratiques de développement économique de longue date et il semble qu à ce jour rien n échappe à une possible négociation souvent pécuniaire. L essentiel du droit américain repose d ailleurs sur la jurisprudence, résultante juridique de la négociation. Nous sommes ici dans une conception de la société où la réussite s entend non pas par le groupe mais par l individu. Cette logique percole aux différents étages de la société mais aussi de l Etat, libéral et non interventionniste. Cette primauté donnée à la réussite économique, modèle sociétal de référence, doit conduire à analyser les éléments du droit américain, notamment en matière d environnement et de sous-sol, sous cette approche et non suivant notre modèle français. Le patriotisme est un sentiment d'appartenance, d'amour et de dévouement envers un pays, la patrie, qui renforce l'alliance selon des valeurs communes. La mission a pu constater lors de son déplacement dans l Etat de New York, la culture patriotique qui touche la nation américaine. A noter également qu aux Etats-Unis, est considérée comme étant terroriste toute personne qui pourrait nuire à l indépendance énergétique du pays notamment en militant contre l exploitation du gaz de schiste. A contrario, l histoire de la nation française repose davantage sur la notion de groupe et de communauté, regroupés autour d un intérêt général, voulu plus fort que la somme d intérêts particuliers. L abolition des privilèges et des corporations ont conduit non pas à brider comme pourraient l avancer les tenants de l ultralibéralisme mais à tempérer les initiatives individuelles en les rapprochant par le Droit à leurs externalités négatives sur le groupe. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

37 Nous parlons aujourd hui d impacts dans un vocable contemporain mais les différents codes qui régissent et harmonisent notre fonctionnement social intègrent cette notion de longue date. Nous rappellerons ici l article 4 de la Déclaration des droits de l homme et des citoyens de 1789 : «La liberté consiste à pouvoir faire tout ce qui ne nuit pas à autrui : ainsi, l'exercice des droits naturels de chaque homme n'a de bornes que celles qui assurent aux autres membres de la société la jouissance de ces mêmes droits. Ces bornes ne peuvent être déterminées que par la loi.» De cette définition permet de faire émerger la compréhension de notre approche du droit du sol, du sous-sol et de l environnement plus largement, posés et inscrits dans le Droit comme patrimoine commun et non pas seulement comme substrat de l activité économique comme c est le cas aux Etats-Unis. Il est par ailleurs intéressant de noter que si à l origine les deux nations se sont levées toutes deux en opposition à la tyrannie, les Etats-Unis ont privilégié la Liberté comme levier de leur construction contre l Egalité en France. Cette distinction n a rien d anodin et est révélatrice des comportements contestataires que l on peut observer aujourd hui. 2. DROIT DU SOL, DU SOUS-SOL, DROIT DE L ENVIRONNEMENT a. USA Droit du sol Aux USA, le propriétaire de la surface est propriétaire du sous-sol. Le droit de propriété comprend donc tant la surface que le sous-sol: un prospecteur gazier doit négocier avec le propriétaire non seulement une compensation pour les désagréments de l'activité en surface, mais aussi une redevance sur la valeur des ressources extraites du sous-sol. Le montant des redevances dépend du résultat de la négociation : les propriétaires des sites les moins coûteux à exploiter négocient en général une grande redevance par mètre cube de gaz. L acceptation sociale de l'exploitation du gaz de schiste est donc facilitée aux USA dans la mesure où les propriétaires en retirent un bénéfice direct. Ils sont cependant libres de refuser toute atteinte à leur environnement. La responsabilité des opérateurs demeure entière en cas d'atteinte à l'environnement, et ils ne peuvent pas se prévaloir d'une autorisation de la puissance publique. En Pennsylvanie par exemple, l'exploitation de la formation «Marcellus Shale» a commencé en 2007 avec 27 puits. On en compte aujourd'hui Les succès techniques et économiques ont conduit à une hausse du prix de location du terrain (de 250 dollars par hectare au début de l exploitation à dollars par hectare aujourd hui), mais aussi à une multiplication des installations de forage dans le paysage. Droit de l environnement On ne trouve pas aux États-Unis l'équivalent du code français de l environnement. Et bien que la Maison Blanche et le Congrès aient créé une agence fédérale de protection de l'environnement (Environnemental Protection Agency) en 1970, l environnement est considéré comme un droit mou, c est-à-dire que les normes n'y ont pas une vraie force obligatoire. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

38 En pratique, cela signifie que le droit fixe des objectifs à respecter mais donne peu de moyens aux normes pour y parvenir. Ainsi, la liberté d'action, essentielle aux États-Unis, est conservée à condition que l'objectif soit respecté. Si une partie n'est pas d'accord sur la méthode qu'utilise une autre sur le respect d'un objectif donné il peut alors le poursuivre devant les tribunaux. La décision fait alors jurisprudence. Comme sur d'autres sujets, des réseaux d'influence et des lobbies se constituent. A noter que les Etats-Unis ne sont signataires d aucun accord international sur les grands enjeux environnementaux (biodiversité, changement climatique ). b. Québec Droit du sol La province québécoise est la seule gestionnaire du sous-sol et des ressources minérales qu il recèle. Ainsi, le propriétaire d'un terrain n'en possède que la surface : les richesses du sous-sol demeurent la propriété de la Province. Le propriétaire québécois ne négocie que la première compensation : les redevances sur la ressource sont l'affaire de la Province qui demande les mêmes redevances quels que soient les coûts. Le Canada offre un cas intermédiaire entre le droit du propriétaire (USA) et le droit de l Etat (France) où la Province (l équivalent administratif de nos Régions) gère et décide des redevances applicables. Le Québec a encore peu d'expérience dans la production des hydrocarbures et son encadrement réglementaire. Droit de l environnement Un «droit à la qualité de l environnement» existe depuis 1978 en vertu de la Loi sur la qualité de l environnement du Québec (la «LQE») ce qui en fait un droit fort au Québec. De manière classique, les citoyens ont recours à la responsabilité civile prévue à l article 1457 du Code civil du Québec («C.c.Q.») ou encore au recours de responsabilité sans faute pour troubles de voisinage prévu à l article 976 du C.c.Q. pour protéger leur environnement. Par ailleurs, les recours prévus à l article 52 de la Loi constitutionnelle de 1982 et 24 de la Charte canadienne ont fait l objet de quelques jugements en matière environnementale. L inclusion d un droit à la qualité de l environnement dans la Charte québécoise pourra ouvrir la porte à des dommages-intérêts punitifs (autrefois appelés «exemplaires») pour toute violation illicite et intentionnelle de ce droit. c. France Droit du sol En France, le droit du sol est le droit de l'état de type régalien : la mine est une res nullius, mais c'est à l'état d'en attribuer l'usage et d'en fixer les conditions d'exploitation. L'article 552 du Code civil de 1804 stipule que «la propriété du sol emporte la propriété du dessus et du dessous». Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

39 Ce qui signifie que le propriétaire d un terrain et propriétaire du fonds et du tréfonds, c est-àdire du sous-sol sous jacent à ce terrain jusqu au centre de la terre. Les limites du terrain en surface déterminent celles du sous-sol. Le même article 552 encadre ce droit de propriété souterrain en précisant que le propriétaire du sol «peut faire au-dessous toutes les constructions et fouilles qu il jugera à propos, et tirer de ces fouilles tous les produits qu elles peuvent fournir, sauf les modifications résultant des lois et règlements relatifs aux mines, et des lois et règlements de police». Mais le Code minier, dès 1810, introduisait une exception à cette règle dans le cas de certains matériaux visés dans son article 2, pour lesquels l'état peut seul concéder le droit d'exploitation, soit une forme de nationalisation. Le propriétaire d'un terrain est donc dépossédé dès lors qu'il s'agit de substances minières. Tout se passe comme si le propriétaire des ressources minières était exproprié sans indemnisation au profit de l'état. Droit de l environnement La France s est dotée d un ministère de l'environnement dès 1971 et d un code de l environnement, entré en vigueur le 18 septembre Il s agit d un droit fort et transversal en France, donnant des objectifs, des moyens et des sanctions. La France a par ailleurs adopté en 2005 la «Charte de l environnement» qui a été incluse dans le préambule de la Constitution de Elle reconnaît dans son article premier que «chacun a le droit de vivre dans un environnement équilibré et respectueux de la santé» et introduit le principe de précaution dans son article 5. C est au nom de ce principe que les citoyens font pression pour refuser tout forage d exploration qui permettrait cependant de connaître précisément les ressources disponibles. En outre, l exploitation des gaz de schiste ne pourrait se faire sans être en conformité avec d autres lois fortes en France, sur l eau (2006), sur les paysages (1993) 3. LE CADRE LEGISLATIF ET REGLEMENTAIRE ACTUEL EN FRANCE Un tableau récapitulatif se trouve à la page 43. a. Un Code minier qui prévaut Les gaz et huiles de roche-mère sont des hydrocarbures gazeux ou liquides et sont considérés comme des substances minières au sens de l article L.111 du code minier. C est le code minier qui définit les droits et obligations des exploitants dans ce domaine et précise les conditions de recherche, d exploitation compatibles avec le respect de l environnement, de la santé et de la sécurité publique. Ce texte de 113 pages comporte des parties de nature législative et des parties de nature réglementaire. Créé par décret le 16 août 1956, il a subit déjà plusieurs réformes au cours des dernières décennies 2 sans pour autant le rendre adapté à l exploitation des hydrocarbures et notamment les hydrocarbures non conventionnels. Trois de ses dispositions sont essentielles : 2 Les lois du 2 janvier 1970 et du 16 juin 1977 ont ainsi réduit les différences entre le régime commun du droit minier et le régime applicable aux hydrocarbures prenant en compte des impératifs liés à l environnement. La loi du 15 juillet 1994 a quant à elle permis la simplification de la procédure d'attribution du permis de recherche tout en renforçant les obligations des exploitants en matière de protection de l environnement. Elle visait également à améliorer les principes de transparence et de non discrimination dans les procédures de passation de marchés publics, conformément aux directives européennes. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

40 la séparation du régime des mines de celui des carrières la possibilité donnée à un exploitant d'exploiter une mine même en l'absence de l'autorisation du ou des propriétaires du sol la séparation du régime de l'autorisation (titre minier, concession, permis d'exploitation, accordé par l'état) du régime de la police des mines qui dépend de l'autorité préfectorale (surveillance, protection des biens et des personnes). Ce code distingue l octroi de titre minier de l autorisation d ouvrir des travaux miniers. Il existe deux types de titres miniers : le permis exclusif de recherches qui est accordé pour une période de cinq ans maximum, renouvelable deux fois. Délivré par arrêté ministériel. la concession, permis d exploitation, accordée pour une période maximale de 50 ans, renouvelable par période de 25 ans. Délivrée par décret après avis du Conseil d Etat et enquête publique avec consultation des maires des communes concernées. La gestion du sous-sol minier en France appartient donc à l État qui peut en concéder l exploitation. Une fois que le titre minier est accordé, une deuxième procédure doit avoir lieu : l autorisation d ouvrir les travaux par le Préfet du département concerné (autorisation d ouverture des travaux miniers). La police des mines relève des attributions des préfets départementaux qui s appuient sur les Directions régionales de l environnement, de l aménagement et du logement (DREAL). La mission a pu constater au fil de ses travaux et rencontres le manque de moyens humains et matériels des services de l Etat en charge de la police de mines ou de l instruction des demandes de PER notamment en matière d encadrement technique. La mission a également pu noter des différences de méthode d instruction entre deux DREAL. Les diverses auditions de représentants pétroliers a confirmé la faible fréquence des contrôles exercés par la police des mines et le manque de formation des agents chargés de ces mêmes contrôles. Au contraire, l industrie pétrolière a développé une redoutable technicité au fil des années. Le code minier français a déjà permis l attribution de permis d exploration sans prendre en compte la charte de l environnement et le principe de précaution, ce code étant prévalent sur les autres. Néanmoins, les textes en vigueur prévoient la possibilité d un refus d octroi à une demande de titre minier qui ne respecterait pas les obligations en matière de sécurité, de salubrité publique et de protection de l environnement (article 122 et 132). L ancien code minier n était donc clairement pas adapté à la recherche et l exploitation d hydrocarbures non conventionnels. Que cela soit au niveau du seuil maximum d exploitation (fixé à 175 km² ce qui est bien inférieur à la surface minimale de 700 km² d un gisement de gaz de schiste) que par l article L.111 qui donne pour obligation au concessionnaire d extraire dans les meilleures conditions l ensemble des hydrocarbures se trouvant dans les tréfonds de sa concession. Ainsi, le titulaire d une concession acquise pour exploiter un gisement conventionnel peut explorer de nouveaux horizons et exploiter (sous réserve de l ouverture de travaux miniers) des gisements non conventionnels comme le gaz de schiste. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

41 Pour faire face à ces problématiques, le 1 er mars 2012 est entrée en vigueur une ordonnance 3 qui abroge l'ancien Code minier de 1956 ainsi qu un grand nombre de textes ou de dispositions de nature législative ou réglementaire non codifiés. Malgré l ordonnance, il reste un certain nombre d incohérences au regard de l exploitation des gaz non conventionnels à savoir notamment : les permis de recherche ne nécessitent pas d'enquête publique ou de concertation, le passage du permis de recherche à l'autorisation d'exploitation est facilité, les documents de prospection sont non communicables au public pendant vingt ans pour les hydrocarbures, les autorisations de recherche peuvent être renouvelées deux fois pour cinq ans (quinze ans au total) sans mise en concurrence, les autorisations existantes avant 2014 ne nécessitent pas de garanties financières et absence de sanction en cas de dommages à l'environnement ou de non respect des autorisations administratives lors de l'exploration. L'abrogation de certaines dispositions de l'ancien Code minier ne prendra toutefois effet qu'à compter de la publication de la partie réglementaire du nouveau code. Dans un communiqué de presse en date du 14 juin 2012, le ministère du redressement productif et celui de l écologie, du développement durable et de l énergie, s associent pour annoncer le lancement prochain d une refonte du code minier visant à la fois à davantage de transparence dans l instruction des permis mais également pour réexaminer les conditions d exploration et d exploitation du gaz de schiste. A noter que le Règlement Général des Industries Extractives (RGIE), qui est la réglementation applicable dans la prévention des risques exposant les travailleurs employés en mines et carrière, n évoque pas la question de l exploitation des hydrocarbures non conventionnels. b. La Loi Jacob qui interdit la fracturation hydraulique Au printemps 2009, Jean-Louis Borloo alors ministre de l Écologie, de l Énergie et du Développement durable autorisait sans aucune transparence ni concertation la prospection du gaz emprisonné dans les schistes sur trois permis du Sud-Est de la France. Les collectifs citoyens sont rapidement intervenus en prenant pour exemple le film documentaire «Gasland». En février 2011, le Conseil général de l industrie, de l énergie et des technologies (CGIET) et le Conseil général de l environnement et du développement durable (CGEDD) ont été diligentés pour réaliser une mission portant sur les hydrocarbures de roche-mère. En parallèle aux travaux des deux Conseils généraux, l assemblée nationale a confiée une mission d information aux deux députés François-Michel Gonnot et Philippe Martin sur l opportunité d exploiter les hydrocarbures non conventionnels. Les deux députés ont remis leur rapport le 8 juin L ordonnance a été prise sur le fondement de la loi du 12 mai 2009 de simplification et de clarification du droit et d'allègement des procédures Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

42 Ainsi, le 13 juillet 2011 est promulguée la Loi Jacob (Annexe 4) qui vise à interdire l exploration et l exploitation des mines d hydrocarbures liquides ou gazeux par fracturation hydraulique et à abroger les permis exclusifs de recherches comportant des projets ayant recours à cette technique 4. Un amendement adopté au Sénat rend toutefois le recours à la technique de fracturation hydraulique possible, mais exclusivement à des fins de recherche scientifique sous contrôle public prévoyant la mise en place une Commission plurielle pour notamment émettre un avis public sur les conditions de mise en œuvre des expérimentations. L Assemblée nationale a accordé un délai de 2 mois à tous les pétitionnaires de permis exclusifs de recherche déposés ou accordés antérieurement au 13 juillet 2011 pour repréciser les techniques employées ou envisagées. Ainsi, tout pétitionnaire qui, par simple lettre adressée au gouvernement, a indiqué qu il n aurait pas recours à la fracturation hydraulique et à la recherche d hydrocarbures non conventionnels, a pu maintenir sa demande de PER. Ainsi, seules les demandes de permis de la société Schuepbach Energy ont été annulées car les exploitants, spécialistes de la fracturation hydraulique, n envisageaient pas de modifier leur projet économique. c. Les Permis exclusif de recherches (PER) Les sociétés désireuses d exploiter des ressources minières doivent déposer un dossier de demande de permis exclusif de recherches auprès de l administration compétente. L ancien Code Minier ne légifère que succinctement sur les conditions d octroi des PER : Extrait «Art. 1er. - Le permis exclusif de recherches de substances concessibles (catégorie dans laquelle entre les hydrocarbures liquides ou gazeux) est accordé par l'autorité administrative, après mise en concurrence, pour une durée de cinq ans au plus.» Les deux textes relatifs à la constitution des dossiers de demandes de permis de recherches sont : Le Décret n du 2 juin 2006 (abrogeant le décret n du 19 avril 1995) demandant au «pétitionnaire» de justifier de ses capacités techniques et financières ; L Arrêté du 28 juillet 1995 fixant les modalités selon lesquelles sont établies les demandes portant sur les titres miniers ainsi que les pièces requises : Lettre de demande de permis. Carte précisant le périmètre de la demande et les points géographiques servant à le définir. Mémoire géologique. Notice d impact. Programme de travaux et engagements financiers. Renseignements et pièces nécessaires à l identification du demandeur. Documents de nature à justifier les capacités techniques et financières du demandeur. 4 La proposition de loi initialement déposée visait à l abrogation pure et simple des permis de recherches accordés pour des hydrocarbures non conventionnels et à interdire leur exploration et leur exploitation sur le territoire. Des permis d exploration avaient déjà été accordés par l Administration mais avaient fait l objet d un moratoire devant les craintes suscitées. La loi vise à permettre la sortie de cette période transitoire Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

43 Par ailleurs les pièces suivantes s ajoutent dans le cas d un PER: le descriptif technique des travaux ; les études préalables réalisées ; l échelonnement des travaux (1 ère période de validité) ; l effort financier auquel le pétitionnaire s engage ; le programme des travaux de l année suivante ; l engagement à n extraire du sol ou du sous-sol que les liquides ou gaz nécessaires à l étude du gisement sans compromette l application ultérieure de méthodes d exploitation propres. La demande de PER est déposée au Bureau exploration et production des hydrocarbures (BPEH) qui fait partie de la Direction Générale de l'énergie et du Climat, elle même placée sous l autorité du Ministère de l'ecologie, du Développement durable, et de l Energie. Une Direction Régionale de l Environnement, de l Aménagement et du Logement (DREAL) est désignée comme étant la DREAL centralisatrice. 1. La phase d instruction du PER La phase d instruction est légiférée par la Directive européenne 94/22 du Parlement européen et du Conseil du instaurant les règles de mise en concurrence précédant les demandes d octroi. Après étude de la recevabilité par le Directeur Régional de l Environnement, de l Aménagement et du Logement désigné, la demande de permis de recherches doit être publiée au Journal Officiel de la République Française et au Journal Officiel des Communautés Européennes. Les demandes en concurrence sont recevables durant 90 jours après la parution de l avis au Journal Officiel des Communautés Européennes. En parallèle, la DREAL consulte les services administratifs locaux pour établir la liste des différentes contraintes qui peuvent affecter les travaux d exploration. Après cette phase de consultation, la procédure locale s achève par le rapport de la DREAL et avec l avis du ou des Préfets concernés. S il y a lieu, une procédure de règlement de la concurrence entre compagnies est engagée à l échelon central par la Direction Générale de l'énergie et du Climat. A ce stade de la procédure, il est possible, s il y a plusieurs demandeurs, que la D.E. propose un «partage de la zone concernée» en plusieurs blocs et/ou une attribution en cotitularité. Le dossier est alors envoyé à un échelon supérieur, au Bureau exploration et production des hydrocarbures qui en étudie les aspects techniques, économiques et financiers. Un avis du directeur de l énergie conclut ces investigations. Le dossier complet arrive alors au Conseil général de l industrie, de l énergie et des technologies (CGIET) qui rédige à son tour un rapport. La signature de l arrêté ministériel et sa publication au Journal officiel permettent la délivrance du titre minier d exploration. Il est rappelé qu en matière de concertation, l avis des maires n est pas requis dans les procédures d attribution des permis exclusifs de recherches et d autorisation d ouverture de travaux miniers d exploration. A ce stade aucune opération de fracturation hydraulique n est possible. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

44 (Source : Réalisation CG 47) Figure 17 : Récapitulatif des procédures d instruction Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

45 2. L octroi du titre minier Après 12 mois de procédure d instruction, le titre minier est attribué par simple arrêté ministériel sans enquête publique, publié au Journal Officiel de la République Française. Il mentionne un périmètre, une superficie, une société titulaire, le ou les hydrocarbures concernés. Il donne un droit d exclusivité au titulaire pour la recherche et l exploitation de ces hydrocarbures dans le périmètre défini dans le texte du décret. c. Les permis d exploitation ou concession Si l exploration se conclut par un succès, l opérateur sollicite un titre d exploitation une concession qui lui est attribuée par décret en Conseil d État. Il bénéficie alors d une priorité par rapport à ses concurrents qui n ont pas mené l exploration. La procédure comporte alors à l échelon local une enquête publique ; elle requiert également un avis du conseil général de l industrie, de l énergie et des technologies. La phase de travaux nécessite alors à nouveau un arrêté préfectoral d autorisation après enquête publique, étude d impact et avis du conseil départemental de l'environnement et des risques sanitaires et technologiques (CODERST). d. Les permis d expérimentation au travers d une commission nationale Il est rappelé que la loi du 13 juillet 2011 prévoit la création d une Commission nationale d orientation, de suivi et d évaluation des techniques d exploration et d exploitation des hydrocarbures liquides et gazeux qui a pour mission d'évaluer les risques environnementaux liés à la technique de fracturation hydraulique ou aux techniques alternatives. Elle est également chargée d'émettre un avis public sur les conditions de mise en œuvre des expérimentations, réalisées à seules fins de recherche scientifique sous contrôle public. La commission peut également être consultée sur tout programme d'étude visant à dresser le bilan économique, environnemental, énergétique ou climatique d'une éventuelle exploitation de gaz et huiles de schiste. Elle a été créée le 22 mars 2012 par décret et comprend 21 membres. Extrait «Art La commission comprend : 1 Cinq membres de droit, représentants de l'etat : a) Le directeur général de l'énergie et du climat ; b) Le directeur général de l'aménagement, du logement et de la nature ; c) Le directeur général de la prévention des risques ; d) Le directeur général de la compétitivité, de l'industrie et des services ; e) Le directeur général du Trésor ; 2 Un député et un sénateur ; 3 Trois représentants des collectivités territoria les : a) Un représentant des communes ou groupements de communes désigné par l'association des maires de France ; b) Un représentant des conseils généraux désigné par l'assemblée des présidents des conseils généraux de France ; Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

46 c) Un représentant des conseils régionaux désigné par l'association des présidents de conseils régionaux ; 4 Douze membres nommés par arrêté des ministres ch argés des mines, de l'industrie, de l'énergie, de l'écologie et du développement durable pour une durée de trois ans : a) Trois représentants d'associations agréées pour la protection de l'environnement ; b) Trois représentants des entreprises des secteurs gazier et pétrolier ; c) Trois représentants du personnel des industries gazière et pétrolière, désignés sur proposition des organisations syndicales les plus représentatives de ce personnel ; d) Trois personnalités désignées en raison de leurs compétences scientifiques dans les domaines concernés par le développement des techniques d'exploration et d'exploitation des hydrocarbures liquides ou gazeux.» Le décret prévoit que la commission se réunisse au moins deux fois par an sur convocation de son président, qui doit être nommé par arrêté. A ce jour, la commission est en pleine structuration. Michel Teston, sénateur de l'ardèche, vice-président de la commission du développement durable, des infrastructures, de l'équipement et de l'aménagement du territoire, compétente en matière d'impact environnemental de la politique énergétique a appris sa nomination début octobre le 8 octobre Il est à l heure de la rédaction de ces lignes le seul membre ayant reçu nomination. e. Autres documents structurants la politique énergétique et environnementale en France La loi de programme fixant les orientations de la politique énergétique n du 13 juillet 2005 (Loi POPE). Elle contient à la fois les orientations de la politique énergétique française et les dispositions normatives correspondantes, qui doivent en assurer la mise en application. Extraits «Art. 1er. - La politique énergétique repose sur un service public de l'énergie qui garantit l'indépendance stratégique de la nation et favorise sa compétitivité économique. Sa conduite nécessite le maintien et le développement d'entreprises publiques nationales et locales dans le secteur énergétique. Cette politique vise à : - contribuer à l'indépendance énergétique nationale et garantir la sécurité d'approvisionnement ; - assurer un prix compétitif de l'énergie ; - préserver la santé humaine et l'environnement, en particulier en luttant contre l'aggravation de l'effet de serre ; - garantir la cohésion sociale et territoriale en assurant l'accès de tous à l'énergie. L'Etat veille à la cohérence de son action avec celle des collectivités territoriales et de l'union européenne selon les orientations figurant au rapport annexé». Art Pour atteindre les objectifs définis à l'article 1er, l'etat veille à : - maîtriser la demande d'énergie ; - diversifier les sources d'approvisionnement énergétique ; - développer la recherche dans le domaine de l'énergie ; - assurer des moyens de transport et de stockage de l'énergie adaptés aux besoins» La charte constitutionnelle de l environnement du 1 er mars 2005 qui applique le principe de précaution Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

47 Extraits «Art. 1er. - Chacun a le droit de vivre dans un environnement équilibré et respectueux de la santé. Art Toute personne a le devoir de prendre part à la préservation et à l'amélioration de l'environnement. Art Toute personne doit, dans les conditions définies par la loi, prévenir les atteintes qu'elle est susceptible de porter à l'environnement ou, à défaut, en limiter les conséquences. Art Toute personne doit contribuer à la réparation des dommages qu'elle cause à l'environnement, dans les conditions définies par la loi. Art Lorsque la réalisation d'un dommage, bien qu'incertaine en l'état des connaissances scientifiques, pourrait affecter de manière grave et irréversible l'environnement, les autorités publiques veillent, par application du principe de précaution et dans leurs domaines d'attributions, à la mise en œuvre de procédures d'évaluation des risques et à l'adoption de mesures provisoires et proportionnées afin de parer à la réalisation du dommage. Art Les politiques publiques doivent promouvoir un développement durable. A cet effet, elles concilient la protection et la mise en valeur de l'environnement, le développement économique et le progrès social. Art Toute personne a le droit, dans les conditions et les limites définies par la loi, d'accéder aux informations relatives à l'environnement détenues par les autorités publiques et de participer à l'élaboration des décisions publiques ayant une incidence sur l'environnement. Art L'éducation et la formation à l'environnement doivent contribuer à l'exercice des droits et devoirs définis par la présente Charte. Art La recherche et l'innovation doivent apporter leur concours à la préservation et à la mise en valeur de l'environnement. Art La présente Charte inspire l'action européenne et internationale de la France.» A noter que les plates-formes de forage d hydrocarbures conventionnels ou non et les équipements de surface qui y sont associés, n entrent actuellement pas dans le champ de la nomenclature des installations classées pour la protection de l environnement. B. Les mises en exploration 1. SITUATION MONDIALE Tous les pays détenteurs d un potentiel en gaz de schiste se sont positionnés quant à leur exploitation (exposés par ordre d importance des réserves estimées). Tour d horizon des pays concernés en fonction de leurs réserves estimées croissantes : Canada : un moratoire récent Réserves estimées : milliards de m 3 Fracturation hydraulique : Autorisée Exploration / Exploitation gaz non conventionnel : Suspendue L exploitation des gaz de schiste est pour l instant suspendue au Québec de par la mobilisation des collectifs citoyens et dans l attente d études environnementales indépendantes. Le changement de parti au Québec en septembre 2012 devrait conduire prochainement à la mise en place d un moratoire sur l exploitation des gaz de schiste. A ce jour, 31 puits ont été forés et 19 ont été fracturés. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

48 Australie Réserves estimées : milliards de m 3 Fracturation hydraulique : Autorisée Exploration / Exploitation gaz non conventionnel : A débuté août 2012 L Australie se concentre aujourd hui sur l exploitation de son gaz de houille (Coal Bed Methane) et n envisage pas de s attaquer à la production de gaz de schiste avant au moins 5 voire 10 ans. Cependant elle en profite pour mener au préalable une procédure d évaluation de leur impact dans tous les domaines: environnement, infrastructures, marché du travail. en prévision des bouleversements que de tels chantiers vont probablement provoquer. La compagnie pétrolière australienne Santos a affirmé être en passe de mettre sur le marché la première production commerciale de gaz de schiste extrait en Australie. Santos prétend que le gaz extrait de son puits Moomba-191, dans le bassin de Cooper (centre-est), foré à des fins exploratoires, a fourni une moyenne de près de m 3 de gaz par jour pendant plus de deux semaines. Afrique du Sud Réserves estimées : milliards de m 3 Fracturation hydraulique : Autorisée sous réserve Exploration / Exploitation gaz non conventionnel : Moratoire levé en septembre 2012 Le moratoire sur l'attribution de licences d'exploitation des réserves de gaz de schiste a été levé en Afrique du sud le 10 septembre Il avait été imposé en 2011 dans l'attente des résultats d'une étude sur les effets environnementaux de la technique d'extraction. Les forages seront dorénavant autorisés pour permettre l évaluation du gisement, mais la fracturation hydraulique ne sera autorisée que si les questions environnementales sont résolues. Mexique Réserves estimées : milliards de m 3 Fracturation hydraulique : Autorisée Exploration / Exploitation gaz non conventionnel : En cours En février 2011, Pemex a entamé avec succès sa première opération d exploitation de gaz de schiste à Coahuila. Gisement d un potentiel estimé à environ 8,5 millions de mètres cubes par jour (soit environ la production actuelle du Texas). Argentine Réserves estimées : milliards de m 3 Fracturation hydraulique : Autorisée Exploration / Exploitation gaz non conventionnel : Non commencé Afin d exploiter ce potentiel en gaz de schiste, l Argentine a besoin de la participation et de l assistance active d investisseurs et de multinationales spécialisées dans l extraction de ce gaz. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

49 Mais les potentiels collaborateurs extérieurs hésitent devant la situation politique de l Argentine, la crise économique et les problèmes de corruption que connaît l administration argentine. Cependant, Yacimientos pétroliféros argentinos (gisements pétrolifères argentins), a annoncer un accord le 20 septembre 2012 avec l'américain Chevron pour exploiter le pétrole de schiste de l'extrême sud de la péninsule argentine, dit le gisement de la Vaca Muerta, la Vache Morte. Un gisement dont on estime qu'il pourrait contenir 23 milliards de barils. USA, un développement fulgurant Réserves estimées : milliards de m 3 Fracturation hydraulique : Autorisée sauf dans l Etat de Vermont (mai 2012) Exploration/ Exploitation gaz non conventionnel : Depuis 1998 L exploitation des gaz de schiste est largement soutenue par la Maison Blanche, cette stratégie permet au pays d être autosuffisant en gaz depuis La fracturation hydraulique rencontre cependant certaines oppositions. Le Vermont est ainsi devenu le premier Etat à interdire cette technique en mai Cependant en 2012, le moratoire sur l exploitation des gaz de schiste a été annulé dans l Etat de New York (semaine 26) et dans l Etat de Caroline du Nord (semaine 27). Début 2011, on comptait forages d'exploitation actifs dont au Texas et en Pennsylvanie. Chine Réserves estimées : milliards de m 3 Fracturation hydraulique : Autorisée (mal maîtrisée) Exploration / Exploitation gaz non conventionnel : En cours En mai 2010, la Chine a procédé à ses premières opérations de fracturation hydraulique en utilisant des technologies américaines et en mars 2011 une joint-venture entre la Chine et des opérateurs étrangers a entrepris le premier forage horizontal dans un «bloc» du Sichuan Weiyuan. L'exploitation du gaz de schiste est contrôlée par un petit nombre d'entreprises publiques chinoises, relativement inexpérimentées dans le secteur. Le gouvernement central les encourage à rechercher des partenaires internationaux qui ont une expérience dans ce domaine et ont déjà testé des technologies efficaces 2. SITUATION EUROPEENNE a. Les pays qui ont choisi la précaution Bulgarie Réserves estimées Bulgarie + Hongrie + Roumanie : 538 milliards de m 3 Fracturation hydraulique : Interdite (janvier 2012) Exploration / Exploitation gaz non conventionnel : Moratoire Le pays a décrété en janvier 2012 un moratoire de 6 mois et a également interdit la fracturation hydraulique. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

50 Roumanie Réserves estimées Bulgarie + Hongrie + Roumanie : 538 milliards de m 3 Fracturation hydraulique : Autorisée Exploration / Exploitation gaz non conventionnel : Moratoire Après avoir accordé plusieurs permis d'exploration et d'exploitation, le pays a décrété un moratoire de 6 mois qui a été introduit le 4 mai Le 17 septembre 2012, un prolongement de moratoire de 2 ans était envisagé par le premier ministre alors même que le pays est en proie à des problèmes de stabilité politique. République Tchèque Réserves estimées : Fracturation hydraulique : Autorisée Exploration / Exploitation gaz non conventionnel : Moratoire Le ministère de l'environnement a annoncé le 7 mai qu il préparait un projet de moratoire de 18 mois à 2 ans sur l'exploration du gaz de schiste. Grande Bretagne : Réserves estimée : 566 milliards de m 3 selon l EIA Fracturation hydraulique : Autorisée Exploration / Exploitation gaz non conventionnel : Suspendue Les explorations ont débuté en Dans l attente d études environnementales complémentaires, l exploitation du gaz a été suspendue suite à des secousses sismiques qui seraient liées à la fracturation hydraulique. L actuel président de l agence anglaise de l environnement (EA), s est déclaré le 8 mai 2012 favorable à l utilisation de la fracturation hydraulique pour l exploitation des gaz de schiste au Royaume-Uni. Selon lui, même si la technique est potentiellement risquée pour l environnement, il estime qu avec un suivi adéquat, ces risques peuvent être maîtrisés et contribuerait à la «sécurité énergétique» du pays. Allemagne, Réserves estimée : 0.7 à 2.3 milliards de m 3 extractibles selon l institut fédéral des sciences géographiques et des ressources naturelles Fracturation hydraulique : Autorisée Exploration / Exploitation gaz non conventionnel : Suspendue La fracturation hydraulique n a pas été interdite mais le pays a stoppé tous les travaux après la réalisation de six forages (dont un suivi d'une fracturation hydraulique) depuis 2008, et dans l attente des conclusions d un groupe de travail réunissant scientifiques, industriels et politiques. Une étude publiée début septembre par le ministère de l Environnement a conclu que la fracturation hydraulique risquait de contaminer les nappes phréatiques et réclame une réglementation très stricte. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

51 Suède Réserves estimées : milliards de m 3 (selon l EIA) Fracturation hydraulique : Autorisée, mais interdiction au niveau des municipalités Exploration / Exploitation gaz non conventionnel : bloquée Les projets d'exploration d entreprises comme Shell AB ont rencontré la résistance des habitants locaux. Les municipalités ont obtenu le droit d interdire les explorations menées dans leurs juridictions. L opposition a profité de ces évènements pour se déclarer favorable au droit des municipalités de poser un veto sur les autorisations d explorations. Elle a également réclamé que les communes jouent un rôle plus important dans les décisions sur les autorisations d exploration. L exploitation des gaz de schiste retarderait la transition énergétique selon le parti écologique suédois. b. Les pays qui exploitent les gaz de schiste Hongrie Réserves estimées Bulgarie + Hongrie + Roumanie : 538 milliards de m 3 Fracturation hydraulique : Autorisée Exploration / Exploitation gaz non conventionnel : En cours La Hongrie est favorable au gaz de schiste avec de nombreux permis d exploration et d exploitation accordés depuis Pologne Réserves estimées : milliards de m 3 par l EIA 5 Fracturation hydraulique : Autorisée Exploration / Exploitation gaz non conventionnel : En cours A ce jour, 120 permis d exploration ont été distribués aux sociétés pétrolières. La fracturation hydraulique a eu lieu sur forage vertical. Les réserves estimées ont été revues à la baisse par l'institut national de géologie (PIG) à 1920 milliards de m 3 dont 346 à 768 milliards seraient exploitables. Le pays maintient néanmoins ses objectifs d'exploitation à Danemark Réserves estimées : 481 milliards de m 3 Fracturation hydraulique : Autorisée Exploration / Exploitation gaz non conventionnel : prospection commencé en 2012 mais l exploitation n est pas encore à l ordre du jour. 5 EIA : l Agence américaine Energie Information Administration Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

52 Le Ministère du Climat et de l Energie danois a notamment accordé en 2010 à Total deux permis d'exploration en tant qu'opérateur dans le cadre d un partenariat avec la compagnie pétrolière nationale Nordsøfonden. Localisés dans les régions de Nordjylland et Nordsjælland, ils représentent une superficie totale de km2. La phase d exploration débutée en 2010 se poursuivra jusqu en Les études menées durant cette période permettront de confirmer la présence de gaz dans le sous-sol danois et de s assurer de la faisabilité technique et économique de son exploitation. Total s engage, durant ce processus de validation à prendre en compte les aspects environnementaux et sociétaux en cohérence avec le contexte national et local. Espagne / Pays basque Réserves estimées : milliards de m 3 Fracturation hydraulique : Autorisée Exploration / Exploitation gaz non conventionnel : Exploration en cours La région Pays basque prévoit de s'allier avec la société d'extraction texane Heyco pour forer les premiers puits de gaz de schiste dès Pays-Bas Réserves estimées : 651 milliards de m 3 Fracturation hydraulique : Autorisée Exploration / Exploitation gaz non conventionnel : En cours Le Conseil néerlandais de l énergie (organisme de conseil au gouvernement) s est positionné en faveur du développement des gaz non conventionnels, en recommandant notamment au gouvernement de faire en sorte que les propriétaires et exploitants des terrains concernés bénéficient d un intérêt financier dans le développement gazier. Ceci accroîtrait le soutien des citoyens pour l'exploitation des gaz non conventionnels, dit le Conseil. Un porte-parole du ministère des affaires économiques a, par la suite, déclaré à European Energy Review que le gouvernement néerlandais approuvait les recommandations du Conseil. Autriche Resserves estimées : Fracturation hydraulique : Autorisée Exploration / Exploitation gaz non conventionnel : Suspendue du fait des sociétés pétrolières Pays ouvert à l exploration, le géant pétrolier et gazier autrichien OMV a néanmoins annoncé le 17 septembre 2012 qu'il renonçait à un projet d'extraction de gaz de schiste en Basse- Autriche, au nord de Vienne, pour des raisons essentiellement économiques. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

53 c. Le positionnement de l Union Européenne La Commission européenne a publié 3 rapports 6 le 7 septembre 2012 qui dressaient le bilan sanitaire, environnemental, climatique et économique de l exploitation des gaz non conventionnels en Europe. Les rapports sont sans appel : l exploitation des gaz non conventionnels a des impacts environnementaux lourds et dangereux, l encadrement juridique n est pas suffisant et cela ne pourra pas donner l indépendance énergétique au continent. Faisant suite, les eurodéputés ont estimé le 19 septembre 2012 que chaque État de l'union européenne avait le droit de décider d'exploiter ou non le gaz de schiste mais que tous les États devraient disposer de règles solides sur toutes les activités liées au gaz de schiste, notamment sur la fracturation hydraulique. La commission environnement du Parlement a voté le même jour une résolution en ce sens comme l'avait fait la veille la commission énergie. La résolution votée par la commission environnement (par 63 voix contre 1 et 1 abstention) prône également l'interdiction d'exploiter ce gaz dans les espaces sensibles. Des plans spéciaux pour l'utilisation de l'eau sont en cours d étude par le Parlement afin qu autant d'eau que possible puisse être recyclée. Les sociétés d'exploitation devraient indiquer les produits chimiques qu'elles utilisent, précise encore la résolution. 6 «Gaz non conventionnels : impacts potentiels sur le marché de l énergie dans l Union Européenne», «Impact sur le climat de la production potentielle de gaz de schiste» et «Appui à l identification des risques potentiels pour l environnement et la santé humaine résultant d opérations impliquant des hydrocarbures issus de la fracturation hydraulique». Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

54 3. SITUATION FRANÇAISE a. Point sur les demandes et projets en cours La "carte des titres miniers d hydrocarbures" (permis, demandes de permis et titres d exploitation) est publiée chaque année (mise à jour au 1 er janvier et au 1 er juillet sur le site internet du BEPH - Annexe 5 ). La mise à jour de juillet-août 2012 fait état de 90 demandes de PER déposées (Annexe 6). Sur le site internet du MEDDE, la mission a pu prendre connaissance de toutes les demandes de permis et les permis à ce jour attribués. Les documents en ligne correspondent à la demande initiale des entreprises, antérieure à la loi du 13/07/11. Comme déjà évoqué, suite à la mise en œuvre de la loi du 13 juillet 2011, interdisant le recours à la fracturation hydraulique, ces demandes initiales ont été amendées par les entreprises afin de respecter les nouvelles contraintes réglementaires. Les documents justificatifs alors fournis en complément seront mis en ligne progressivement. Ainsi en 2012, 59 départements métropolitains étaient concernés par une demande de PER (Figure 18). La plupart des PER concernent plusieurs départements. (Source : Site internet du MEDDE (octobre 2012)) Figure 18 : Carte des départements français concernés par des demandes de PER S agissant du gaz non conventionnel, neuf permis exclusifs de recherche ont été délivrés depuis 2004 Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

55 - 5 permis visant du gaz de houille - 1 permis visant le gaz de réservoir (près de Foix) - 3 permis visant le gaz de schiste : Montélimar pour la société Total, Villeneuve de berg et Nant pour la société Schuepbach Energy LLC avec laquelle GDF Suez s est s associée. Ces permis ont été abrogés le 3 octobre 2011 par le ministre de l'écologie car les pétitionnaires avaient l intention de poursuivre leur prospection de gaz de schiste. b. Conférence environnementale Le Premier Ministre a annoncé à l occasion de la conférence environnementale qui s est tenue en France les 14 et 15 septembre 2012 qu il fallait préparer la transition énergétique du Pays et «rompre avec le tout nucléaire pour la production d'électricité» et «rompre aussi avec le tout pétrole pour les transports car ils sont antinomiques avec cette société de la sobriété que nous voulons promouvoir". Le débat va s'ouvrir dans les semaines prochaines et ses conclusions doivent orienter le projet de loi de programmation sur la transition énergétique qui sera présenté au Parlement avant l'été Le Premier ministre a par ailleurs réaffirmé la position ferme du président François Hollande sur le gaz de schiste : "il est exclu de recourir à la fracturation hydraulique", et, compte tenu de l'absence de technique alternative, "il n'y aura aucun permis d'accordé". Le président a également argumenté que "dans l'état actuel de nos connaissances, personne ne peut affirmer que l'exploitation des gaz et huiles de schiste par fracturation hydraulique, seule technique aujourd'hui connue, est exempte de risques lourds pour la santé et l'environnement". c. Focus sur les permis qui concernent le Lot-Garonne Permis de Beaumont de Lomagne : La demande de recherche de gaz portait sur une zone de km² s'étendant sur 7 départements (Lot-et-Garonne, Dordogne, Lot, Tarn-et-Garonne, Haute-Garonne, Ariège, Gers). Elle avait été déposée par BNK France, filiale de l'américain BNK Petroleum. (Source : site internet du collectif Le Lot en action) Figure 19 : Localisation du permis de «Beaumont de Lomagne» Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

56 Cette demande englobe toute la partie Est du département de Lot-et-Garonne, allant de la plaine alluviale de la Garonne jusqu aux coteaux du fumélois. Elle couvre également la partie amont de la Garonne et du Lot, vecteurs principaux de la ressource lot-et-garonnaise pour l irrigation et l alimentation en eau potable. Permis de Cahors : La demande de recherche de gaz porte sur km² et concerne 4 départements (Aveyron, Dordogne, Tarn et Garonne et Lot). Le pétitionnaire de cette demande est la société 3Legs Oil and Gas domiciliée sur l'île de Man. (Source : site internet du collectif Non aux gaz de schiste 82) Figure 20 : Localisation du permis de «Cahors» Bien que ne concernant pas directement le Lot-et-Garonne, la localisation de ce permis soulève quelques interrogations pour le département. En effet, de même que pour le permis de Beaumont, il se situe dans la partie amont et médiane de la rivière Lot. Cette rivière alimente en eau potable la ville de Villeneuve-sur-Lot ainsi qu une grande majorité des abonnés du syndicat du Nord du Lot. De plus, le Lot est une ressource indispensable à l irrigation des cultures pratiquées dans cette plaine alluviale. Concernant les eaux souterraines, la source de Lenclio située dans le Lot alimente les habitants du fumélois. C est un captage Grenelle sur lequel est menée à ce jour une réflexion visant à appliquer un plan d action territorial. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

57 Ce plan d action territorial doit mettre en avant une liste de recommandations visant à instaurer une réglementation sur le secteur de l aire d alimentation de ce captage. Une implantation d industrie nouvelle exploitant le sous-sol semble être tout à fait contreindiquée sur ce secteur. Permis d Eauze : La demande de recherche de gaz porte sur une zone de km² et concerne les départements du Gers, Landes, Haute-Garonne, Lot-et-Garonne et Tarn-et-Garonne. La demande a été déposée par la société australienne Gas2Grid. (Source : Ministère du développement durable) Figure 21 : Localisation du permis de «Eauze» Il couvre une petite partie du sud-ouest du département (région du mézinais) ainsi que la partie amont de la Baïse, utilisée pour l alimentation en eau potable des secteurs du néracais et du mézinais. Cependant, après renseignements pris auprès de cette société la recherche ne concerne que les hydrocarbures conventionnels (Annexe 7). Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

58 Etat d avancement de ces permis : Permis de Cahors : Recherche de gaz non conventionnels, 47 non concerné directement Annonce de rejet par François Hollande lors de la conférence environnementale du 14 septembre 2012 Permis Beaumont de Lomagne : Recherche de gaz non conventionnels, 47 concerné directement Annonce de rejet par François Hollande lors de la conférence environnementale du 14 septembre 2012 A ce jour, les arrêtés de rejet n ont pas été publiés au Journal officiel. Permis d Eauze : Recherche d hydrocarbures conventionnels, 47 concerné directement En cours Figure 22 : Etendue géographique des différents permis impactant directement ou indirectement le département de Lot et Garonne. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

59 C. L émergence d une contestation citoyenne 1. «GASLAND», LE FILM QUI MET LE FEU EN FRANCE «Gasland» est un film documentaire (janvier 2010) écrit et réalisé par Josh Fox qui est sorti en France en avril Ce film Documentaire dévoile les dessous de «l industrie la plus polluante jamais vue» pour les uns ou «imposture» selon les autres, le film provoque une véritable controverse. Primé à plusieurs reprises (Prix Environmental Media Award pour le meilleur documentaire, Prix EMMY pour la meilleure réalisation non fictionnelle, Prix Citizens Campaign for the Environment Equinox Award (Josh Fox) ) et nommé également de nombreuse fois (meilleur documentaire pour les OSCAR 2011, Emmy Awards incluant meilleur documentaire, meilleur scénariste, Réalisateur et caméraman, meilleur documentaire Screenplay Writer s Guild of America ), le film est cependant dénoncé pour certaines exagérations ou simplifications douteuses. Les faits relatés dans ce film sont réels mais ne sont pas forcément liés à l exploitation des gaz de schiste (différencier le gaz biogénique de surface et le gaz thermogénique en profondeur comme l explique Gérard Médaisko dans ses auditions). Conscient de l impact du film sur la population (30 millions de spectateurs), Energy-in-depth a souhaité répliquer en élaborant un contre-discours à travers de violentes critiques le 8 juin Par ailleurs, les sociétés refusant la qualité de documentaire à Gasland et le considérant davantage comme une fiction, n envisagent de porter l affaire devant les tribunaux pour ne pas prendre le risque de nuire à leur notoriété. En France cependant, la mobilisation née de la diffusion du film a certainement conduit implicitement à l interdiction de la fracturation hydraulique. Au delà des attaques (justifiées ou non) et s il est avant tout un film voulu comme «esthétique» par son auteur, il n en demeure pas moins un signal d alerte efficace de l opinion publique. Une version de 45 minutes a ainsi été largement diffusée dans le département par le collectif «Non au gaz de schiste 47» et a sensibilisé de nombreux lot-et-garonnais. 2. LES COLLECTIFS EN FRANCE La mission recense 270 collectifs «Non au gaz de schiste» à travers la France. Les collectifs sont très différents, comme a pu l indiquer Marie-Florence Marchand du collectif 47 : certains sont départementaux alors que d autres ne concernent parfois qu un village visé par un dépôt de PER. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

60 Localement les gens se mobilisent par crainte de voir leur paysage, quartier ou jardin se transformer, leur maison dépréciée et leurs habitudes modifiées. Ce qui constitue du Nimby, acronyme de «Not In My BackYard» ou en français «pas dans mon jardin». Le collectif départemental «Non au gaz de schiste 47» crée en 2011 compte 1020 (au 12 octobre 2012) inscrits à sa liste de diffusion. Par ailleurs, ce collectif s est scindé en 2012 pour donner naissance au groupe NOGAZAQUI, dont l activité militante de terrain est plus développée. Au Québec, les militants ont par ailleurs utilisé ce slogan «pas dans ma cour» pour empêcher les gaziers de rentrer dans leur propriété. Les militants font ainsi le tour des propriétaires pour les informer et leur faire signer un feuillet de refus de travaux d exploration sur leur propriété. Ainsi les propriétaires interdisent légalement l accès au gazier sur leur terrain. 3. LA REACTION TARDIVE DE L INDUSTRIE PETROLIERE : TRUTHLAND Les sociétés n ont pas perçue de suite l impact du film Gasland dans des régions peu ou pas habituées aux forages conventionnels. Se heurtant aux refus ou aux hésitations des populations européennes, les sociétés se sont lancées dans la réalisation d un film Thruthland, sous titré en français en septembre 2012, mettant en scène une mère de famille à la recherche de la vérité. Les interviews de personnes qualifiées se veulent rassurantes. Ce film réalisé par les sociétés elles-mêmes n a eu aucune médiatisation (les moyens de ces sociétés sont pourtant importants). Lors de leur visite sur le site de Cabot Oil and Gas en Pennsylvanie, la mission a été accueillie par une distribution du DVD de ce film en version originale. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

61 TROISIEME PARTIE : NATURE DES OPPORTUNITES SUPPOSEES ET DES RISQUES LIEES A L EXPLOITATION DU GAZ DE SCHISTE A. Opportunités économiques supposées 1. IMPACT SUR L EMPLOI Les sociétés pétrolières indiquent que l exploitation des gaz de schiste est créatrice d emploi et moteur de l économie locale et nationale. Aux USA Aux Etats-Unis, l exploitation des gaz de schiste aurait produit emplois directs, emplois indirects et emplois créés suite à l exploitation. Soit emplois à ce jour et 1.6 millions prévus à l horizon 2035 selon M. Fraser de 3Legs & oil. Les estimations varient plus généralement de à emplois (rapporté à un gisement de milliards de m 3 de gaz non conventionnel soit 5 fois plus que le gisement français estimé). (Source: IHS Global Insight - Issu de la Présentation de 3Legs & Oil) Tableau 2 : Part des emplois (direct, indirect et induit) liés à l exploitation des gaz de schiste aux USA Les données économiques sont difficiles à estimer et souvent contradictoires. Ainsi, il est difficile d affirmer que l exploitation des gaz de schiste aux Etats-Unis a véritablement créé des emplois pérennes ou si cela contribue à la relance de l économie américaine. Les rémunérations sont généralement attractives mais le type et la durée du contrat ne sont néanmoins pas précisés. D un point de vue social, les employés qui arrivent en masse sur une région, trouvent rarement un logement (boom immobilier et hausse des prix de la location) et logent dans des préfabriqués ou dans leur voiture. Peu d entre eux sont venus s installer durablement dans la région où ils travaillent, préférant envoyer l argent gagné dans leur famille en attendant leur retour. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

62 En Pologne En Pologne, la société BNK a indiqué à la mission réaliser un recrutement local (local voulant dire national) mis à part pour l équipe d ingénieurs qui est directement rattachée à la société mère. Il s agirait de 150 à 250 emplois directs et indirects induits dans ce pays par cette société à ce jour. Selon le rapport «Unconventional Gas a chance for Poland and Europe» publié en août 2012, le think thank Kosciuszko Institute estime quant à lui que sur les 10 prochaines années, l industrie du gaz de schiste devrait engendrer en Pologne à nouvelles opportunités d embauche dans le secteur de l exploration-production des gaz de schiste. Cette étude repose sur un scénario de base où emplois sont créés durant la prochaine décennie si 500 puits sont creusés par an. En France Au matin de la conférence environnementale du 14 septembre 2012, SIA conseil publiait une étude selon laquelle l exploitation des gaz de schiste pourrait créer emplois d ici Les bases de calculs sont très largement contestables à plusieurs niveaux : - Base de emplois estimés sur un site dont directs, chiffre disproportionné au regard de ce que la société BNK a pu indiquer à la mission (150 emplois directs). En déplacement en Pennsylvanie la mission a également pu vérifier auprès d un dirigeant de la société Cabot Oil and Gas l estimation de 75 à 150 emplois transitoires par site (6 à 8 mois) emplois ne voulant pas dire personnes en poste de manière durable. Ce chiffre est incontestablement tiré vers le haut en ignorant la forme «nomade» de ces emplois qui suivent les forages de site en site (base de emplois sur 10 % du gisement national). Lors de son audition, le président de l amicale des foreurs a par ailleurs souligné l absence de formation pour les métiers du pétrole et du forage. Il semble donc difficile pour ces sociétés de privilégier un recrutement local sur les métiers techniques du forage. Il a été particulièrement difficile pour la mission d estimer les conséquences économiques directes et indirectes qui pourraient résulter de l exploitation des gisements français de gaz de schiste. En effet, le potentiel du gisement n est à ce jour pas précisément connu. Si l exploitation du gaz de schiste venait à se développer en France, les grands groupes pétroliers renforceraient leur implantation française avec une création d emploi néanmoins très qualifiée et donc en nombre limité. Les sous-traitants seraient principalement des grands groupes internationaux, la mission pense que le marché français ne permettra pas à ces entreprises de s implanter durablement sur notre territoire et de créer une offre française susceptible de les concurrencer. Les fournisseurs de matériels et matériaux devraient pouvoir profiter de ce développement sans toutefois laisser présager la création d emplois. La mission indique donc que le développement d emplois pourra donc plus facilement être réalisé dans les domaines suivants : transport (équipements et consommables comme l eau), traitement des eaux et effluents, prestation de service en génie civil (routes, plateformes ), géophysique et électricité basse tension. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

63 Peu d emplois induits sont à attendre de cette exploitation, compte tenu notamment des faibles retours financiers en termes de taxes et redevances (pour les collectivités ou les propriétaires). La mission n a pas pu estimer les produits de la TVA et de l impôt sur les sociétés qui résulteraient de l exploitation du gaz de schiste. La mission a l intime conviction qu aucun renouveau économique ne peut être espéré de cette activité industrielle même en période de crise importante. 2. PRIX DU GAZ Alors que le prix du gaz aux Etats-Unis a baissé de 10 à 2 US $ le m 3, et est passé en dessous du seuil de rentabilité (4 US $), les sociétés se tournent logiquement vers une exploitation en Europe. La facture énergétique de la France a atteint un nouveau record en 2011, une hausse de 32% à 61,4 milliards d'euros, selon les chiffres du Commissariat général au développement durable. La facture énergétique de la France a ainsi représenté 3,1% de son PIB l'an passé contre 2,5% en 2010, ce qui pourrait pousser la France à accélérer sa transition énergétique. L exploitation des gaz de schiste en Europe ne permettrait pas une indépendance énergétique (rapport de la commission européenne du 7 septembre 2012). Selon le scénario le plus favorable, l exploitation des gaz de schiste permettrait de compenser le déclin de la production conventionnelle de gaz naturel à l intérieur de l Union, ce qui maintiendrait à terme les importations à hauteur de 60%. Au vue des faibles quantités estimées en France, cette exploitation n aurait également aucune répercussion sur le prix du gaz (audition du BNK du 18 juillet 2012). Les ingénieurs du CGIET et CGEDD sont quant à eux formels : «La production dans notre pays d hydrocarbures de roche mère, qui ne représente compte tenu des volumes en jeu produit qu une faible partie de notre consommation, n aurait pas d impact sur le niveau de notre consommation ni sur le mix énergétique Elle viendrait simplement se substituer à des produits importés». 3. LA QUESTION DES RETOMBEES POUR LES COLLECTIVITES Taxes et redevances Les taxes et redevances spécifiques à l activité gazière sont au nombre de trois : - la redevance tréfoncière : elle permet de dédommager les propriétaires du sol de la privation de leurs droits de tréfonds résultant de l octroi d une concession. Elle ne concerne donc pas les titres de recherches Elle s élève à 15 par hectare et est purement symbolique. - la redevance progressive des mines : elle prévoit le versement à l Etat par le concessionnaire d une redevance à taux progressif assise sur le volume de production. A ce volume de production, un prix de valorisation est affecté de manière à calculer la redevance en euros. Le rendement de cette redevance est aujourd hui très faible. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

64 - la redevance départementale et communale des mines : elles sont perçues par les communes et Département(s) sur les quantités commercialisées. Les taux sont revalorisés chaque année selon l indice des prix. A titre d exemple, les tarifs des redevances communale et départementale au 1 er janvier 2012 (Tableau 3). Produit Gaz naturel (par m 3 extraits) Pétrole brut (Par tonnes extraites) Redevance communale Redevance départementale Total Tableau 3 : Redevance communales et départementales au 1 er janvier 2012 En 2011, le produit de la redevance progressive des mines d élevait à 200 M pour le gaz et 30 M pour l huile. Ceux de la redevance communale et départementale sont estimés à 30 M pour le gaz et 20 M pour l huile. Charges incombant aux collectivités Pendant la phase de fracturation hydraulique mais également pendant la durée d exploitation du site, les infrastructures routières sont sur-utilisées (exemple de 500 camions citernes remplis d eau toutes les 2 heures durant 11 à 21 jours). Par la suite, l entretien et la rénovation du réseau routier est à la charge des collectivités. La mission en déplacement dans le comté de Bradford en Pennsylvanie a pu constater la fréquence des passages de camions et l état dégradé du réseau routier. En France, le coût de la dépollution s il y avait lieu après exploitation incomberait aux collectivités propriétaires des terrains. Certains pays comme l Angleterre ont opté pour une épargne de ces taxes, en prévisionnel de potentiels dommages à couvrir à la post-exploitation. La mission souhaite rappeler qu aucune sanction n est à ce jour prévue en cas de dommage à l environnement (accidentel ou lié à une mauvaise gestion) par des sociétés. Par ailleurs les garanties financières exigées et contrôlées lors du dépôt d autorisation ne sont liées qu à l engagement de la société d aller au bout des travaux, sans être des garanties financières en cas de dommages sur l environnement, comme nous l ont confirmé Monsieur Lemeur (Dreal Aquitaine) et Maître Bodin (No Fracking France) lors de la table ronde organisée par la mission le 18 juillet. La mission n a pu estimer le coût de la dépollution que cette activité pourrait engendrer. B. Risques Environnementaux et risques sanitaires associés Les préoccupations officielles pour les impacts environnementaux et sanitaires induits par la fracturation hydraulique apparaissent vers 2010, notamment avec l'epa qui, à la demande du Congrès américain, a décidé d'étudier (de 2010 à 2012) ses conséquences sur les eaux potables et la santé publique. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

65 1. L EAU a. Une ressource indispensable à l exploitation Données quantitatives La fracturation hydraulique requiert de grandes quantités d eau. Un consensus de toutes les parties s opère sur les quantités utilisées : de à m 3 d eau par forage. Cette quantité représente 4 à 8 piscines (olympiques) ou la consommation annuelle de 300 à 600 individus. Ramenée à la production d une unité d énergie, la consommation d eau industrielle utilisée pour les gaz de schiste a été citée comme étant la plus performante. Sources utilisées pour produire 1 unité d énergie - 1 million BTU (British Termal Unit) Gaz de schiste Nucléaire Pétrole conventionnel Charbon Biodiesel Consommation d eau en litres 2 à 20 litres 30 à 50 litres 30 à 80 litres 20à 120 litres + de 100 litres (Sources : Issu de la présentation de la société 3Legs & Oil) Tableau 4 : Consommation d eau par source d énergie. Cependant les estimations du Tableau 4 ont été établies sur la base d une exploitation de puits sur une période de 25 ans. Dans le cas où l exploitation du puits serait arrêtée avant 25 ans, le ratio d eau utilisée par unité d énergie augmenterait. Dans le cas d un puits exploité seulement 5 ans, le ratio passe de 10 à 100 litres par unité d énergie et n est donc plus aussi performant. Origine de la ressource Le prélèvement d eau pour les opérations de fracturation ou fracking peut être fait : - sur place dans des eaux de surface ou souterraines, avec un permis du gouvernement qui autorise à prélever une certaine quantité d eau par jour. Bien que réglementée, cette activité de prélèvement peut causer des conflits d usages, notamment dans les régions soumises à des sécheresses récurrentes. - de l extérieur par arrivée de camions citernes, ce qui pose le problème du trafic routier (500 camions citernes toutes les 2 heures durant 11 à 21 jours) Des expérimentations sont en cours sur des eaux de rejets industriels pour éviter les conflits d usages. La question de la stabilité de ces eaux à hautes pressions et températures se pose alors. Conflit d usage et réchauffement climatique Les variations climatiques et les modèles prospectifs annoncent un réchauffement global du territoire et un accès à l eau moindre. L été 2012 où la sécheresse fut intense aux Etats-Unis montre bien l impact de l activité de fracking avec l importation d eau d états voisins ou de ventes aux enchères d eau grevant ainsi le potentiel agricole notamment. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

66 Focus sur le Lot-et-Garonne La problématique est identique en Lot-et-Garonne qui doit assurer un approvisionnement en eau pour de nombreux usages. Les PER qui concernent notre département englobent des zones agricoles où le recours à l irrigation est important ainsi que des zones de captage de l eau potable. De plus, les eaux souterraines représentent la moitié de l eau nécessaire à l alimentation en eau potable des lot-et-garonnais. Les secteurs les plus sensibles du point de vue quantitatif, recensés dans l étude BRGM/RP FR de décembre 2010 sont également dans les périmètres de demande de ces permis. Pour éviter les conflits d usage sur une ressource qui se raréfie, et dans le cadre où elles seraient autorisées, les opérations de fracking ne pourraient en aucun cas avoir lieu pendant la période estivale où des restrictions d usages sont déjà couramment imposées et ne pourraient être possibles, sur les eaux superficielles qu en période où la ressource est disponible et non concurrentielle (période hivernale). Les eaux souterraines ne pourraient en aucun cas être utilisées pour ces opérations étant donné sa fragilité (quantité et qualité). b. Risques de contamination des eaux Trois types de polluants peuvent être considérés - Les additifs chimiques utilisés pour la fracturation hydraulique - Les hydrocarbures de roche-mère - Les substances présentes dans la roche-mère La contamination des eaux peut être favorisée par la création d un chemin différentiel au cours des opérations de forage ou par des incidents se traduisant par le déversement de liquides sur le sol (huile de moteur, adjuvants de fracturation, effluents ). Les risques de contamination varient considérablement d un milieu à un autre. Il demeure une zone d ombre autour de la composition des additifs injectés dans le milieu lors de la fracturation. En effet, si les composés semblent être connus et réglementés, chaque industriel possède sa propre «recette» et ne semble pas obligé de la communiquer sous couvert du secret industriel. Récemment, aux Etats-Unis, certains cocktails contenaient encore des produits toxiques et corrosifs tel que le monohydrate de nitritriacétate de trisodium utilisé comme détergent industriel. Désormais la plupart des pays exigent de connaître la composition des additifs préalablement aux opérations de fracturation hydraulique. Les auditions de la mission ont fait apparaître de grandes divergences sur la quantité et la nocivité des additifs utilisés dans les eaux de fracking. Ces produits seraient par ailleurs utilisés en conventionnel pour augmenter le potentiel d exploitation des forages Nombre et proportion des additifs Les additifs ne représentent que 0.5 à 2 % du liquide de fracturation. Cependant au vu des volumes d eau utilisés cela représente tout de même 100 à 200 m 3 de produits chimiques. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

67 Les additifs ont été utilisés en masse au début de l exploitation des gaz de schiste (l Agence de Protection de l Environnement américaine - EPA - parle de plusieurs centaines voir de 1000 produits dans une étude portant sur la période 2005/2009). Aujourd hui les sociétés se défendent d en utiliser seulement 10. Il s agit en fait de «Type/Famille» de produits (Gélifiants, Polymères réticulés, contrôleur d argile, agents interrupteur, surfactants, biocides, agents d activation ). Or, il existe plusieurs composés chimiques utilisables pour chaque «Type/Famille» de produits ce qui peut faire monter la liste des produits utilisés à plus ou moins une centaine. Les sociétés telles que BNK disent n en choisir que trois en fonction de la nature des roches du sous-sol. En vertu de la Directive REACH n 1907/2006, les so ciétés doivent consigner le nom des produits utilisés dans un registre, leurs proportions restent cependant protégées par le secret industriel. REACH (Enregistrement, Evaluation, Autorisation et Restriction des Produis Chimiques) est une loi promulguée par la Communauté Européenne qui implique l enregistrement de toute substance actuelle auprès de l agence européenne du produit chimique créée à cet effet. Selon REACH, tout Producteur / Importateur de produits chimiques, doit assumer l entière responsabilité de ses produits tout au long de la «supply chain». Cela ne signifie pas uniquement s assurer de l inoffensivité du produit en tant que tel, mais aussi de l inoffensivité du produit dans le cadre de l ensemble de ses utilisations. Une évaluation du risque chimique doit être effectuée et formalisée sous la forme d un rapport (CSR : Chemical Safety Report) pour chaque utilisation de nos produits. Quels que soient leur nombre ou leur proportion, le point central reste la nocivité de ces produits. Toxicité et écotoxicité Décriés par certains, les additifs utilisés aujourd hui seraient non-nocifs aux dires de certaines compagnies pétrolières. Trois sociétés sont leaders sur le marché des additifs (Schlumberger, Halliburton et Schuepbach) et forcent l innovation jusqu à développer le «frack qui se mange». Les sociétés assurent que les produits utilisés proviennent tous de la cosmétologie ou de l agroalimentaire. Ceci ne peut constituer une preuve de l innocuité totale des produits. Non toxique ne veut pas dire non dangereux ou sans effet tant que des études épidémiologiques longues n ont pas été entreprises. Aux profondeurs où sont envoyés les produits, les conditions de températures et de pression représentent des conditions similaires à celles d un réacteur chimique. II y a donc des possibilités de réactions chimiques en chaîne et de création de composés instables et dangereux tel le N-oxyde de 4-Nitroquinoléine. Cette molécule pourtant non utilisée par les sociétés a pourtant été retrouvée dans les fluides de fracturation. Elle provoque des cancers de la bouche caractéristiques qui ont été recensés aux abords des puits. La nocivité est étroitement liée à la nature du produit mais également à la dose employée Si les produits reconnus comme cancérigènes, potentiellement cancérigènes ou toxiques qui ont été utilisés pendant plus d une décennie (et pour lesquels les impacts sanitaires ont été mis en évidence dans le livre «Our stolen Futur» du professeur Théo Colborne), ont été progressivement retirés, parmi les trois produits cités comme étant utilisés récemment par la société BNK sur un forage polonais on en note au moins un : le 2-Butoxyéthanol, qui présente une toxicité à long terme de type hématotoxique (hémolyse). Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

68 Le risque présenté par ces produits réside dans le fait qu une majeure partie ne remonte pas à la surface : 20 à 80% du liquide de frack remonte immédiatement à la surface, le reste remonte au fil de la complétion du puits et une partie reste adsorbée au réservoir de schiste. Impact sur la santé Les Etats-Unis présentent un terrain propice à l observation des impacts sur la santé. Etant le seul pays exploitant les hydrocarbures non conventionnels depuis une dizaine d années, les effets épidémiologiques commencent à y être significatifs. Les femmes et les enfants sont les plus sensibles et les molécules utilisées provoqueraient - des atteintes du système respiratoire (80 à 90 % des composées), - des atteintes du système nerveux (50 à 60 % des produits) - et seraient des perturbateurs endocriniens pour 40 à 50 % des composés selon l étude au Sénat de Théo Colborne. La mission a été sensible aux constats du docteur Adam Law rencontré le 8 septembre 2012 en Pennsylvanie. Ces constats ont été confirmés par le professeur Picot : les enfants et les femmes sont les premiers concernés par les atteintes observées, le phénomène touchera dans quelques années toutes les classes d âge et de sexe. (Source : Colborn et al. [2011, Human and Ecological Risk Assessment: An International Journal] Figure 23 : Les impacts sur la santé Les impacts sur la santé peuvent être de plusieurs types (selon André Picot, écotoxicologue, ancien directeur de recherche au CNRS) : - Problème d allergies : asthme, dermite - Modification du patrimoine génétique - Cancérigène : augmentation des maladies du sang, cancers de la bouche, augmentation des cancers liés au benzène (étude de la Colorado School) - Troubles neurologiques. Si les cas de maladies sont bien réels, le lien avec l exploitation des gaz de schiste n est toujours pas avéré et semble encore difficile à faire. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

69 Aux Etats-Unis et au Canada, le système d adduction d eau potable et d assainissement des eaux n étant pas assuré par l Etat mais par les particuliers, les contaminations de l eau peuvent être aussi fréquentes que dramatiques. c. Stockage et retraitement Les eaux de fracking qui remontent (flowback) sont stockées dans des bassins de décantation à ciel ouvert, à proximité ou sur le site même. Ces bassins sont des bacs double rétention et le site est lui-même revêtu d une double membrane imperméable. En Pennsylvanie, ces bassins sont situés aux abords de cours d eau ou encore sur les crêtes des vallées. Les problèmes de fuites ou de déversement en cas d épisode pluvieux intense semblent inévitables à terme. Photographies de bassins de décantation (Source : Les eaux de forages qui remontent sont stockées sur site ou exportées hors du site pour être traitées ou simplement stockées. Il a été signalé à plusieurs reprises à la mission que les systèmes épuratoires classiques n étaient pas adaptés pour le traitement de ces eaux et que les techniques efficaces (osmose réversible ou distillation thermique) étaient encore aujourd hui trop onéreuses. Ces eaux peuvent contenir des «éléments chimiques résidents» (métaux lourds et/ou éléments radioactifs naturellement présents dans les couches cibles qui remontent avec les boues de forage) ce qui pose par ailleurs des problèmes d émissions de volatils. Recyclage Entre 20 et 50 % de l eau filtrée peut-être réutilisée pour une seconde fracturation après avoir été exportée hors du site pour être nettoyée par des sous-traitants (multiplication de la manutention et donc des risques) comme Véolia en Pologne par exemple. Analyses Ces eaux devraient faire l objet d analyses poussées et régulières par des organismes indépendants. Seules des vérifications d usage à fréquences indéterminées faites in situ sont actuellement réalisées et permettent simplement de mettre en évidence ce qui est recherché. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

70 2. LE SOL ET LE SOUS-SOL a. Protection des nappes aquifères souterraines La zone présentant le plus de risques pour les eaux souterraines est la portion du puits qui est forée à travers les nappes aquifères. Tout puits foré dans le sous-sol à travers une nappe phréatique est confronté à ce risque, qu il s agisse de puits conventionnels de pétrole et de gaz, de puits non conventionnels, de puits géothermiques, voire même de puits d eau. Afin d éviter toute détérioration et de veiller à la protection des eaux souterraines, la pose de tubages en acier et la cimentation des parois du puits permettent de créer plusieurs barrières étanches. Ce processus est hautement réglementé en Europe et les opérateurs responsables se doivent, à travers le monde, d adhérer aux normes les plus strictes sur la conception des puits. Le principe même de la fracturation hydraulique est d'injecter de l'eau sous très haute pression, pression très largement supérieure à la pression lithostatique. La surpression fournie par le compresseur devra être très supérieure à 500 bars dans le cas d'un forage de 3000 m. À 1000 m de profondeur, dans le tube de forage, la pression interne sera supérieure à 600 bars (la pression communiquée par le compresseur supposé en surface- augmentée de la pression des 1000 m d'eau de forage), alors que la pression lithostatique ne sera que de 250 bars à l'extérieur du tube. Un écart de pression de 350 bars. Cette surpression est normalement accommodée par le tubage multiple et la cimentation du puits. Cependant, à la moindre fuite dans le tubage du puits entre le compresseur et la couche imperméable cible, de l'eau et ses additifs se disperseront irréversiblement dans les roches environnantes, avec tous les risques de pollutions des nappes phréatiques et profondes que cela comporte. La chute de pression anormale liée à une fuite entraînerait un arrêt rapide de l'injection, ce qui limiterait le volume d'eau "perdue", limitant, sans l'empêcher, la pollution. D'autre part, les «black shales» peuvent contenir naturellement des métaux lourds, comme par exemple du cadmium et de l'uranium. Ceci est dû à l'affinité de ces métaux pour les molécules organiques. Les sources naturelles qui sortent de ces niveaux contiennent ces métaux lourds. Mais ces sources sont rares (niveaux imperméables) et ont lessivé leurs conduits au cours des temps géologiques. Les métaux lourds «naturellement présents» ne présenteraient pas un problème majeur d'environnement. b. Risques sismiques Selon le British Geological Survey, le centre britannique des tremblements de terre, il existe un lien bien connu entre fracturation hydraulique et tremblements de terre. En juin 2011, la société Cuadrilla Ressources a du interrompre son activité d'exploration dans le nord-ouest de la Grande-Bretagne, en raison de plusieurs séismes de magnitude 1,5 à 2,3. Monsieur Fabriol (BRGM) a précisé à la mission que les magnitudes liées à la fracturation étaient d habitude négatives et qu il n existait à ce jour que très peu de cas de magnitude positive (de plus très inférieures au seuil de perception par le voisinage). Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

71 La société BNK a quant à elle clairement indiqué que les études sismiques très onéreuses ( euros) qu elle réalisait n avaient pas d intérêt si ce n est de rassurer l opinion publique. Les cas de fissuration sur des constructions, rapportés à la mission durant son déplacement outre-atlantique, n ont pas été corrélés de manière certaine aux activités de fracturation hydraulique. Plus qu'à la fracturation des roches, ces séismes seraient principalement dus à l'injection d'eau. Le phénomène avait été constaté dans le Colorado en 1960, alors que l'armée américaine se débarrassait par injection dans le sous-sol d'armes chimiques. Le séisme enregistré d'une magnitude de 5,5 sur l'échelle de Richter avait conduit à l'arrêt de ces injections. Avec un million de puits forés et 2 millions de fracturation hydrauliques menées, les Etats- Unis possèdent une expérience accumulée significative. Deux cas de séismes ont été relevés aux Etats-Unis : un d une magnitude de 2,8 en janvier 2011 dans l Oklahoma et un autre de magnitude 4 en janvier 2012 dans l Ohio. Deux causes sont alors évoquées par la mission : la fracturation hydraulique elle-même et la réinjection importante des eaux remontées à la surface après fracturation. c. Degré de contrôle de la fracturation Pour s assurer que le procédé de fracturation hydraulique est convenablement maitrisé et n est pas susceptible de générer une fracturation des terrains sur des distances ou dans des directions non souhaitées, le recours à des techniques de surveillance est primordial. Parmi celles-ci, l écoute micro-sismique en forage s avère très utile. Elle présente l intérêt de localiser l initiation et le développement de fractures au sein d un massif rocheux sollicité par un processus d extraction ou d injection évoluant dans le temps. Au cours de ses auditions, la mission a pu évaluer que les fissures étaient de l ordre de 50/60 mètres verticalement et d une centaine de mètre horizontalement (de 100 à 400 mètres). Les sociétés pétrolières ont essayé de rassurer la mission sur le fait que ces fractures ne pouvaient physiquement pas se propager horizontalement sur des kilomètres (pas suffisamment d énergie mis en œuvre par rapport à la pression des terrains supérieurs). En revanche, les risques de prolongement des failles existantes sont bien réels. Qu'une fracture sorte du niveau cible imperméable ou rejoigne inopinément une faille préexistante (perméables) qui avait échappé à la vigilance des géologues, et d'énormes quantités d'eau mélangée à des additifs se disperseront irréversiblement dans les roches environnantes, avec tous les risques de pollutions des nappes phréatiques et profondes que cela comporte. Du gaz pourra aussi s'échapper et rejoindre roches et nappes voisines. La loi Jacob du 13 juillet 2011 a interdit la fracturation hydraulique sans toutefois la définir. Actuellement les pétroliers jouent sur la notion de fracturation (quelques mètres) et de fissuration (quelques centimètres). La direction de propagation des fractures est influencée par le champ de contraintes local et par les anisotropies de la roche (plans de stratification, fractures préexistantes ). Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

72 (Source : Geospace technologies) Figure 24 : Technique de surveillance des microséismes liés à la fracturation hydraulique d. Particularité du karst en Lot-et-Garonne Le Lot-et-Garonne, dans sa partie nord-est principalement bénéficie de ressources souterraines issues d un karst. Le karst est une structure géomorphologique résultant de l'érosion hydrochimique et hydraulique de formations de roches carbonatées, principalement de formations calcaires. Le calcaire va donc s éroder sous l action de l eau et d une réaction chimique pour former des failles ou brèches par lesquelles l eau va préférentiellement circuler pour être stockée dans des cavités à l intérieur de la roche. La problématique de la fracturation hydraulique dans un faciès karstique est d une part l injection d eau à travers les failles et d autre part la fracturation qui va modifier l équilibre en accentuant les phénomènes de karstification. Les ressources profondes et les résurgences (sources) utilisées pour l alimentation en eau potable se verraient alors très certainement modifiées. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

73 La structure karstique du sol dans le département de Lot-et-Garonne, géomorphologie locale très particulière car très fracturée, représente pour les hydrogéologues rencontrés un vrai risque de contamination rapide (interconnexion des aquifères) car il n y a pas de bouclier perméable entre les schistes à gaz du Toarcien (couche cible de l exploitation) et les aquifères. Séverin Pistre, hydrogéologue, a fait part à la mission des risques sismiques et géologiques selon lui très importants sur le bassin aquitain qui est naturellement très fracturé. A noter que les bassins géologiques rencontrés aux USA sont structurés de façon plus simple. Aussi, les sociétés exploitantes désireuses d exploiter en Europe n ont parfois aucune expérience de ces systèmes karstiques très complexes. e. La post-exploitation En fin de forage et de fracturation, des milliers de m 3 d'eau polluée (par les additifs les métaux lourds et des radionucléides) présents dans le puits et les bassins de décantation devront être traités et dépollués. 3. L AIR a. Pollution de l air Emission fugitive La mission en déplacement au Québec, a pu constater qu une tête de puits (en phase préalable à l exploitation de gaz de schiste) fuyait (odeur incontestable de gaz autour du puits). Cependant, la mission qui n a pas pu visiter un nombre considérable de sites reste prudente et ne souhaite pas généraliser ce type de constat. Josh Fox a produit des documents annotés (Erreur! Source du renvoi introuvable.), dans lesquels on retrouve une étude de Schlumberger (cités à l occasion des auditions par Mme Marchand). Cette étude réalisée sur des forages dans le golfe du Mexique montre que 6 % des forages fuient immédiatement et qu ils sont 50 % à fuir après 15 ans. Les éléments (méthane, sulfure d hydrogène, oxyde d azote, COV, benzène, éléments radioactifs) qui peuvent remonter à l air libre et se dégager dans l atmosphère sont pour la plupart polluants et pour certains très nocifs selon André Picot, écotoxicologue. Il faut notamment prendre en compte que les produits chimiques injectés dans les puits lors de la fracturation, peuvent à des conditions de température et de pression élevées devenir très instables. Le professeur Adam Law rencontré en Pennsylvanie a insisté auprès de la mission quant aux risques importants à court terme en matière de pollution de l air. En France, il n y a pas eu d étude similaire, ou bien que l activité de forage fût moindre ou que les normes françaises pour la cimentation furent plus contraignantes. Il n y a pas eu de fuite observée sur les têtes de puits. Par ailleurs, les bacs de décantation des eaux de forage sont à l air libre. La mission rappelle que ces eaux peuvent contenir des particules hautement volatiles et que l air peut donc être chargés en molécules toxiques. Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

74 Pollution liée aux activités de fracturation Le trafic routier pour acheminer les produits chimiques ou l eau sur les lieux de forage génère d importantes émissions de gaz d échappement sur des secteurs ruraux relativement épargnés par ce type de pollution plutôt caractéristiques des zones urbaines. Les gaz d échappement contiennent notamment du monoxyde de carbone, du monoxyde et du dioxyde d azote et de particules fines dont certaines sont riches en HAP (hydrocarbure aromatique polycyclique) cancérogènes. L exposition à des concentrations importantes de gaz d échappement peut notamment entraîner des signes d irritation des yeux ou des voies respiratoires. Par ailleurs l activité de fracking en elle-même telle qu elle est connue aux USA nécessite la présence de dizaines de camions compresseurs (super poids lourds) qui émettent à eux seuls des quantités de rejets aériens visibles. Pluie contaminée L air chargé de particules polluantes issues des émissions fugitives peuvent se combiner avec des molécules d eau pour produire des pluies contaminées. Ces pluies peuvent contaminer à leur tour les sols et les nappes d eau. De plus la recharge des hydro systèmes par les pluies contaminées peut se faire à des distances non contrôlées du lieu de forage. b. Gaz à effet de serre Consommation et production de gaz de schiste Le gaz naturel est, parmi les énergies fossiles, la moins carbonée et la moins émettrice de CO 2 (CO 2 direct, en bleu dans la Figure 26 et la Figure 27 - page76 et 76) : Le bilan carbone de l électricité produite à partir des gaz de schiste (dans les centrales thermiques) serait de 4% à 8% supérieur à celui de l électricité produite à partir de gaz naturel importé par pipeline sur le continent européen. Le bilan serait bien meilleur comparé au charbon : 41% à 49% d émissions de gaz à effet de serre en moins par unité d électricité produite. Mais le bilan d ensemble des gaz de schiste est moins bon quand des fuites de méthane se produisent dans l atmosphère, un gaz à effet de serre au potentiel 25 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone (Equivalent CO 2 en rose dans la Figure 26 et la Figure 27). Selon certaines études, la production de gaz de schiste serait en revanche plus productrice de gaz à effet de serre que toutes les autres formes d énergie. Les principales sources additionnelles de CO 2 sont liées au fonctionnement des puits d extraction (forage/fracturation / compresseurs) et au différents types de transport (Figure 25). Ce qui correspond au CO 2 émis indirectement (en orange dans les diagrammes de la Figure 26 et Figure 27 ). Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

75 (Source : audition BRGM) Figure 25 : Emission de CO 2 par type d activité A la lecture des diagrammes suivants, il semble que l exploitation des gaz de schiste n est pas plus productrice de CO 2 indirect (ce qui peut sembler étrange au vu des émissions additionnelles pour la fracturation hydraulique présentées Figure 25), la part du CO 2 indirect étant relativement minorée par rapport à la contribution du CO 2 émis directement (rapport de 1 à 15 environ). Fuites de méthane Les fuites entraînent la dispersion de méthane dans l atmosphère qui est un gaz au pouvoir réchauffant 25 fois supérieur à celui du CO 2. Principale contributrice aux émissions de gaz à effet de serre dans les premières années (Figure 26), les fuites de méthane dans l exploitation des hydrocarbures en général seraient en passe d être maîtrisées et contenues à l horizon 100 ans (Figure 27) mais représenteraient quand même jusqu à l équivalent de la production directe de CO 2 (estimation haute). (Source: Howarth et al. [2011, Climate Change]) Figure 26 : Emission de CO 2 à horizon 20 ans Mission d information et d évaluation sur le gaz de schiste - Rapport d étude - novembre

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