pour la chaume
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présentation à la chaume des veaux ; groupe paysages de l'annéeTRANSCRIPT
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GAZ DANS LE MONDE
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GAZ resources et réserves
World proven reserve of natural gas 6 600 trillion cubic feetWorld technicaly recoverable gas resources 16 000 trillion cubic feetShale gas technicaly recoverable 6 600 trillion cubic feet
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RESOURCE EN EUROPE
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PRODUCTION / PERMIS (Europe)
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Titres miniers – France est
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TECHNOLOGIE
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Pétrole conventionnel
Pétrole de schiste
schistes
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Méthode d’extraction
Couche cible(50 à 100m) Forage horizontal
Aquifère (0 à 300m)
0m
300 m
2 à 4km
Tubage de surface + ciment
Tubage + ciment
1- Forage parallèle à la couche pour optimiser la surface de contact avec les argiles
> 1km
Bruxelles - 14 Avril 2011
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Fracturation hydraulique
Couche cible(50 à 100m)
surfaceAquifère
(0 à 300m)
0m
300 m
2- fracturation de la couche pour favoriser la perméabilité et l’écoulement du gaz
Fluides sous pression
Augmentation de la pression fluide => rupture de la roche => microséismes autour du forage
50 à 100m
100 à 500m
Bruxelles - 14 Avril 2011
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20
0m
300 m
Formation de fractures contenues dans la couche = fractures hydrauliques
50 à 100m
100 à 500m
Fracturation hydraulique
Production de pétrlole +gaz (+ eau + effluents)
Source: Zoback & al 2010Bruxelles - 14 Avril 2011
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Lente migration vers les fissures
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1 jour1 an100 ans
1 000 ans
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Déclin très rapide de la production
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La plateformeEmprise de 120m x 120m :
- Convention signée avec le propriétaire terrien
- PAS D EXPROPRIATION- Indemnisations au
propriétaire
Le sous sol en dessous de 1 mètre en France appartient à l’état.
Aucun bénéfice reversé :- Au propriétaire- A la commune concernée
- Faible indemnisation à la région et au département (5euros la tonne environ)
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RISQUES ENVIRONNEMENTAUX
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RISQUES DE CONTAMINATION
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EAU
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Les 3 problèmes liés à l’eau
Problème de ressource pour l’eau nécessaire- Forage: lubrifiant et remontée des déblais de forage (±1000m3)- Hydrofracturation: volumes importants nécessaires
=> conflit d’intérêt (minier / agricole / industrie / consommation)
Problème de traitement des eaux récupérées/pollution en surface- stockages des déblais de forages- remontée de fluides d’hydrofracturation- remontées de fluides/éléments chimiques résidents - traitements des fluides récupérés- déversement de liquides contaminés en surface
Problème de pollution des eaux en profondeur- défaut de tubage (casing) => fuite dans les couches traversées (dont aquifères)- fracturation mal contrôlée => fuite des fluides dans les couches supérieures- fracturation mal contrôlée => réactivation de failles => drains: fluides vers couches sup.
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Une seule fracturationconsomme 15000 à 20000 M3 d'eau douce
= 6 ou 7 piscines olympiques
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Ascension des résidus dans les différentes nappes phréatiques
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Pollution de l’eau
Les polluants Les fluides de forage :, additifs Dissolution des couches géologiques,
métaux lourds (Pb, As, Mo, Cr, Sr...), hydrocarbures, radioactivité
Les mécanismes Débordements des bassins, Pollution des eaux de surface Percolation dans les aquifères
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Nature des produits injectés300 tonnes par fracturation
Nature des produits injectés ?
Source: IFP 2011
Acide chlorhydrique
lubrifiantAnti-microbien
Inhibiteur de dépôt
Eau (~95%)
Sable (~3%)Additifs (~2%)
Devenir des produits injectés ?
• 10 à 70% du fluide remonte en surface par le forage dans les jours/semaines qui suivent, et doivent être traités
• 90 à 30% du fluide reste dans les formations géologiques, où il interagit sur le long terme
Source: Institut National de Santé Publique du QuébecN. Mousseau 2010
Nombreuses substances chimiques dont plusieurs cancérogènes> 500 produits recensésHypochlorite de sodium Phosphate de tributyleIsopropanol DiethylbenzèneXylène Acide NitriloacétiquePolyacrylamide Formaldéhyde (formol)Gomme de guar etc…Méthanol
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Source Institut National de santé Publique du Québec
Nature des éléments contenus dans les couches profondes
Ces éléments peuvent remonter par le forage, par drains naturels ou induits- pendant la phase de mise en œuvre du forage (quelques semaines)- pendant l’exploitation ( < 10 ans )- après l’exploitation > 10 ans ? > siècle ?
Saumures dans les aquifères profonds- sels: sulfures, chlorures
Eléments adsorbés par les argiles qui seront libérés lors de l’exploitation- éléments radioactifs: Plomb-210, Radium-226, Thorium-234,… - des métaux: Plomb, Thallium,…- Arsenic, Sélénium,…
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LA Times: EPA Censored Key Pennsylvania Fracking Water Contamination Study
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AIR
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Pollution de l’air
les origines : le diesel , les bassins de décantation-Emissions venues de camions et de l’équipement de
forage : pompes, foreuse, compresseurs, groupes électrogènes-Emissions de substances chimiques par évaporation depuis les bassins d’eaux uséesles polluants :SOx (oxyde de soufre), NOx (oxydes d’azote), COV (composés organiques volatils), ozone, particules BTEXconséquences : asthme, insuffisances respiratoires, cancers, troubles
neurologiques
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Emission de CO2 et d’oxydes d’azoteForages, Fracturation, compresseurs, transport
Emission de composés organiques volatilesVentilation des puits, déshydratation du gaz, fuites de méthane,…
=> Emission de gaz qui activent la formation d’ozone
Pollution de l’air
Pollution sonoreStations de pompage, torchères, trafic véhicules, compresseurs..
=> 75 db à 2 km du site
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Noria de camions
Par fracturation : 7000 à 9000 rotations = 1camion toutes les 2 minutes
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Gas wellsOil wells
Permitted wells
Uinta Basin’s Sea of CH4
2/7/2012Low wind
Flight Track color-coded by CH4 level
No other large scale activity besides oil and gas production in the area.
Measurements on February 3, 2012 (stronger winds) suggest a leakage rate of 6-12%, compared to the EPA national average of 1.5% and the WRAP regional estimate of flaring and venting of 5.07% on Federal Land [Karion et al., GRL, 2013].
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Au bout de 15 ans 50% des puits fermés fuient
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PAYSAGES
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Emprise sur le territoire
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Plaine de Bakken – contraite spatiale
il n’est pas possible de dépasser un certain nombre de forages. Une fois ce nombre atteint, le maximum de la production est atteint et celle-ci s’effondre. Pour le Bakken par exemple, qui représente la moitié de la production totale de pétrole de schiste aux US, le pic pourrait être atteint entre 2013 et 2017
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SABLE
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la demande pourrait atteindre 38 à 50 millions de tonnes en 2017 Près de 100 carrières ont été ouvertes à travers les États-Unis en deux ans. Le nombre important de convois routiers abîme les routes, augmente le nombre d’accidents et la pollution. Enfin, les investissements nécessaires pour un transport ferroviaire adéquat vont coûter 148 Milliards de dollars avant 2028 pour remplir les objectifs.
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Production 400 000 tonnes /an100 camions / jour
Il faudrait multipliet cette production X10 X100 ?
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SEISMES
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Fracturation et seismes
Oklahoma maxi 5.6 Fréquence X 20
Blackpool (GB ) relation démontrée
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Séismes
le United States Geological Survey a conclu que la pratique de l'injection d'eau dans des formations rocheuses profondes cause des tremblements de terre
Le 5/11/2011 un séisme de magnitude 5,6 a secoué l'Oklahoma et a été ressenti à plus de 1000 Km jusqu'en 'Illinois.
l'Oklahoma enregistre environ 50 tremblements de terre par an ; mais en 2010, 1047 séismes ont secoué l'État.
Blackpool (GB) corrélation démontrée entre séisme et fracturation
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REJETS
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Une seule fracturation c'est 10000 M3 de boues toxiques à traiter, bassins de décantation puis stations d'épuration
OU ? COMMENT ?
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Bassins
Risque de fuites
Elimination ?
- Rejet des effluents contaminés et très salés- Séchage = déchet toxique => décharge / stockage (AMD) - Traitement par STEP ? Non adaptées- Traitement par stations industrielles ?
Devenir des fluides récupérés10 à 70% des fluides injectés
Bruxelles - 14 Avril 2011
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SANTE
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RISQUES SANITAIRES
Peu évalués : les médecins ne sont pas associés aux études liées aux Pollutions de l’air Pollutions de l’eau Nuisances ( bruit 40 db a 1.5Km lumière,
vibrations … )
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Effets des additifs Theo Colborn
Plus de 80% des substances identifiées ont des effets sur la peau, les yeux et le système respiratoire
50% peuvent impacter le système nerveux 40% ont des effets négatifs sur le système
immunitaire ou l’appareil cardiovasculaire 40% sont des perturbateurs endocriniens 25% sont cancérigènes (formol,
acrylamide.
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Etudes vétérinaires Oswald université de Cornell
Etude dans 6 états américains, aux environs des puits fracturés Mort d’une centaine de vaches
exposées aux fluides de fracturation ou ayant bu
les eaux usées Stérilité constatée chez vaches,
chèvres, chiens, etc.. Animaux morts-nés ou mal formés
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Etude épidémiologique de Heinkel-Wolfe en 2011 au texas dans 6 zones a activité de forage intense Surmortalité par cancer chez la femme : col utérin ,colon ,rectum, ovaires ,utérus, sein
(alors que les chiffres sont en baisse globalement dans le reste des U.S.A.)
Chez l’homme : cancers de la vessie ,prostate,
rectum ,estomac, thyroïde Connections non prouvées, mais indices forts (Source NCI cancer mortality maps and graphs)
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Dosages dans les urines des habitants de Battlement Mesa, au voisinage des puits On trouve dans leurs urines des
produits qui témoignent de l’exposition aux
BTEX.
acide hippurique toluènephénols
benzèneacide mandélique styrène
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ACCIDENTS
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Les risques d’accidents industriels augmentent avec le nombre de forageset Les réglements n’évitent pas les accidents !
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3/11/2011 Bedford (Maryland)
Explosion d’une station de pompage
Flammes visibles à 50 KmÉvacuation des habitants
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10/3/2011 Arneguard North Dakota
Incendie pendant plus d’une semaine
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02/2008 Parachute (Colorado)Un bassin de décantation de liquide de fracturaion surplombant la ville, s’est rompu –6 millions de litres de liquide toxique , déversés dans la ville et le fleuve Colorado
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19/04/2011 Leroy (Pennsylvanie)Explosion lors d’une opération de fracturation
01/2010 Clearfield County (Pennsylvanie)Geyser pendant 16 heures150 000 litres répandus
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7/11//2011 Bismarck (North Dakota)
Rupture du tubage pendant l’opération de fracturation hydraulique
400 000 litres de pétrole et de liquide de fracturationRépandus en surface et dans la nappe pendant 2 jours
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29/04/2010 Caddo Parish ( louisiane)16 vaches mortes après avoir bu du liquide de fracturation
Dans un autre cas du liquide de fracturation s’est répandu dans un pré, à cause d’une valve défectueuseTuant 17 bovins
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Wyoming 27-04-2012 Chesapeak energy70 personnes évacuées
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15/04/2012 Bismarck (North dakota)
Explosion sur une plateforme2 blessés graves
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3/11/2011 Bedford (Maryland)
Explosion d’une station de pompage
Flammes visibles à 50 KmÉvacuation des habitants
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10/3/2011 Arneguard North Dakota
Incendie pendant plus d’une semaine
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19/04/2011 Leroy (Pennsylvanie)Explosion lors d’une opération de fracturation
01/2010 Clearfield County (Pennsylvanie)Geyser pendant 16 heures150 000 litres répandus
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CLIMAT
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Vers +2 +4 +6 degrés ?
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Shale gas pire que le charbon
Methane and the greenhouse-gas footprint of naturalgas from shale formationsRobert W. Howarth · Renee Santoro ·Anthony Ingraffea
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ECONOMIE
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Ref : AIE Worle Energy Outlook 2009 et en 2012 étude l’International Association for Energy Economics pour 1000 m 3 de gaz USA=100$ Gazprom=300$ gaz de schistes en pologne= 400$
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480 nouveaux forages / an120 foreuses et installations de fracturation fonctionnant en permanence
Consomment par an9 600 000 m3 d’eau 960 000 tonnes de sable 96 000 tonnes de produits chimiques
Nécéssitent le traitement de 5 mill m3 de liquide de fracturation Artificialisent 4000 ha de terres
Emploient 4800 personnes
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Final energ
y (E
J/a)
NuclearCoalNatural gasOilBio: AlgaeBio: CropsBio: Complementary FellingsBio: TraditionalBio: Residues & WasteHydropowerGeothermal HeatGeothermal ElectricitySolar thermalConcentrated Solar HeatConcentrated Solar PowerPhotovoltaic SolarWave & TidalWind: Off-shoreWind: On-shore
95% renewable energy worldwide by 2050 is possible
The Energy Report - Transition to a fully sustainable global energy system by 2050
Source: Ecofys