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L'énergie à découvert

 | 
Rémy Mosseri
, 
Catherine Jeandel

Huitième partie. Les impacts environnementaux et sanitaires

4. Gaz de schiste et gaz à effet de serre

Camille Yver et Philippe Ciais

Texte intégral

1Bien que l’exploitation des gaz de schiste soit un procédé complexe et coûteux, il est devenu à présent plus rentable du fait de la raréfaction en ressources fossiles. De plus, face au pétrole, le gaz naturel, composé principalement de méthane mais également d’autres hydrocarbures tels que le propane, le butane… est présenté comme une option « propre ». Cet argument s’appuie sur le fait que le gaz naturel utilisé dans les centrales électriques émet moins de gaz à effet de serre (GES*) que le charbon ou le pétrole. L’utilisation du gaz naturel dans ce contexte permet d’émettre moitié moins de dioxyde de carbone et deux tiers de moins d’oxyde nitreux, tous deux ayant un fort potentiel de réchauffement climatique. Cependant, la combustion non complète du gaz naturel entraîne des émissions de méthane, qui est lui aussi un important GES avec un potentiel plus élevé que le dioxyde carbone mais une durée de vie dans l’atmosphère beaucoup plus courte. De plus, quelle que soit la méthode d’extraction du gaz naturel, du méthane s’échappe lors du captage, du traitement, du stockage et du transport.

2L’Environmental Protection Agency estimait qu’en 2009 aux États-Unis, 2,4 % de la production totale de gaz naturel était ainsi perdue. Une étude récente menée par EDF et l’université de Princeton tend à montrer que le taux de fuite de méthane doit rester inférieur à 3,2 % pour que le bénéfice environnemental par rapport à l’utilisation de charbon ou de pétrole soit effectif sur le court terme. Au-delà de ce seuil, le bénéfice environnemental sera plus long à être effectif, voire ne le sera jamais.

3Depuis quelques années (dès 2009 aux États-Unis), l’exploitation des réserves en gaz naturel dit non-conventionnel, notamment sous forme de gaz de schiste, a explosé, dépassant l’exploitation des réserves conventionnelles ou traditionnelles. De ce fait, même si les recherches dans le domaine ne font que s’amorcer, l’intérêt pour l’étude des émissions de méthane dues à l’exploitation de ces réserves s’est fortement développé, en particulier au sein de l’opinion publique. Aux États-Unis de nombreux procès ont été attentés aux compagnies pétrolières pour pollution de l’air et des nappes phréatiques. Parmi les études publiées sur le sujet, notamment à l’université de Cornwell, les résultats oscillent entre des taux de fuite beaucoup plus importants que dans le cas du gaz naturel conventionnel, 3,6 à 7,9 % contre 1,7 à 6 % respectivement, ou au contraire, des taux de fuite équivalents voire inférieurs dus au développement des méthodes de capture du méthane à la sortie des puits de forage lors de la récupération de l’eau injectée. Ces études reposent essentiellement sur les résultats d’inventaire et des hypothèses sur les taux de fuite de chaque procédé utilisé dans l’extraction du gaz naturel.

4Plus récemment, une étude portant sur les émissions de méthane d’un champ de pétrole et de gaz, sans distinction par les auteurs entre conventionnel et non-conventionnel, a conclu à la sous-estimation générale des émissions de méthane lors de l’extraction de gaz naturel. Contrairement aux études précédentes, les résultats ne s’appuient pas uniquement sur des inventaires d’émissions déclarés par les industries pour leurs sites mais également sur des mesures atmosphériques représentatives des émissions de l’ensemble du champ gazier étudié. Dans cette étude menée en collaboration entre l’université du Colorado et la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) ainsi que dans un travail ultérieur présenté en conférence pour un second site, des taux de fuites de 4 et 9 % respectivement ont été déterminés.

5À l’heure actuelle, il est encore difficile de trancher sur l’impact environnemental des émissions de méthane dues à l’exploitation des gaz de schiste comparé à celui des méthodes traditionnelles. L’importance de mener des recherches, notamment en utilisant des mesures atmosphériques sur différents sites, est en revanche évidente.

Auteurs

Chimiste climatologue, Chargée de Recherche associée à la chaire industrielle Bridges, LSCE, Gif-sur-Yvette. camille.
yver@lsce.ipsl.fr

Spécialiste du cycle du carbone, Directeur de Recherche au CEA associé à la Chaire industrielle Bridges, Auteur Coordinateur du GIEC, LSCE, Gif-sur-Yvette.
philippe.ciais@lsce.ipsl.fr

© CNRS Éditions, 2013

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