Science-friction: oui à la fracturation hydraulique?

Les risques semblent moins graves que ce qu’imaginent beaucoup d’opposants, mais ils sont bien réels, et seuls des règlements stricts pourraient rendre cette technique acceptable, dans certains cas.

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Après des mois, voire des années de consultations et de tergiversations, le gouvernement du Québec s’apprête à adopter un projet de loi hautement controversé sur sa politique énergétique.

Le projet de loi 106 encadre à la fois les modalités de la transition énergétique, qui doit mener à l’atteinte des cibles de réduction des émissions de gaz à effet de serre de 2030, et l’exploitation des hydrocarbures en sol québécois. Le Parti québécois et de nombreux groupes, dont le Regroupement vigilance hydrocarbures Québec, souhaitaient que ces deux éléments ne soient pas regroupés et accusent le gouvernement libéral de prendre en otage la transition énergétique pour faire adopter le chapitre controversé sur les hydrocarbures.

Parmi les éléments qui font débat, la question de la fracturation hydraulique est la plus controversée et la plus cruciale: si cette technique d’exploitation des gisements «non traditionnels» de pétrole et de gaz était interdite, la quasi-totalité des projets tomberaient à l’eau. Or, même si le premier ministre Philippe Couillard affirmait encore récemment qu’il n’y aurait pas de fracturation hydraulique dans la vallée du Saint-Laurent, le projet de loi 106 reste muet à ce sujet.

Depuis le boum du gaz de schiste aux États-Unis en 2010, les études se sont multipliées sur cette technique que les sociétés pétrolières et gazières ont commencé à exploiter bien avant qu’on en connaisse toutes les répercussions sur l’environnement.

Verdict aujourd’hui: à ne pas utiliser à la légère. Les risques semblent moins graves que ce qu’imaginent beaucoup d’opposants, mais ils sont bien réels, et seuls des règlements stricts et appliqués sérieusement pourraient rendre cette technique acceptable dans certains cas.

En juin 2015, l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA) a publié un rapport complet, mais provisoire, sur les effets de la fracturation hydraulique sur les ressources en eau potable. En moyenne, chaque puits foré requiert près de six millions de litres d’eau au cours de sa durée de vie. La fracturation peut, dans certaines régions, engendrer des pénuries ou limiter les quantités d’eau disponibles pour d’autres usages, notamment l’agriculture.

Comme on le soupçonnait, elle peut aussi avoir une incidence sur la qualité de l’eau potable. Même si l’eau constitue 90 % des liquides injectés dans les puits, l’EPA a recensé plus de 1 000 additifs utilisés par les compagnies. Certains d’entre eux peuvent contaminer les eaux environnantes en se propageant dans les failles rocheuses ou lorsque des fuites se produisent dans le puits. La gestion des eaux usées pose aussi problème, car celles-ci sont trop salines pour être traitées dans des stations d’épuration classiques ou pour être simplement rejetées dans l’environnement.

Selon l’EPA, le développement fulgurant de la fracturation hydraulique aux États-Unis n’a cependant pas eu de répercussions majeures sur les ressources en eau. Mais localement, des accidents, et même les opérations de routine, ont eu des effets bien réels.

Dans la version finale de son rapport, publié début décembre, l’EPA est toutefois moins catégorique. Elle reconnaît qu’il est impossible pour l’instant de juger de l’importance des conséquences globales de la fracturation sur les ressources.

À la suite de cet avis, de nombreuses autorités ont décidé de resserrer nettement les règlements sur la fracturation. En octobre, par exemple, la Pennsylvanie a obligé les compagnies à rapporter toute fuite d’eau et à réparer tout dommage. Et plus tôt, en février, une compagnie a été pour la première fois condamnée à verser une compensation de plusieurs millions de dollars pour la contamination d’un puits d’eau dans la petite ville de Dimock.

La question des séismes induits par la fracturation hydraulique a également été largement étudiée. Là aussi, même si les effets de la fracturation ne sont pas majeurs, ils sont bien réels. La fracturation provoque des tremblements de terre de très faible magnitude, inférieure à 2, et les chercheurs estiment que le risque qu’elle induise des séismes plus forts est minime. De tels microséismes sont d’ailleurs très fréquents, avec ou sans fracturation: dans la dernière semaine, il y en a eu une vingtaine dans le sud du Québec!

Dans le centre des États-Unis, les chercheurs ont en revanche observé une nette augmentation du nombre de séismes de magnitude supérieure à 3 provoqués par l’injection, à une profondeur de trois et à cinq kilomètres, d’énormes quantités d’eau dans des puits de pétrole et de gaz.

Le risque représenté par tous ces petits séismes semble mince dans l’état actuel des connaissances. Et il pourrait être encore minimisé si la réglementation tient compte des derniers résultats scientifiques. En Alberta, par exemple, la loi prévoit que la fracturation doit être interrompue sitôt qu’un séisme de magnitude supérieure à 4 est observé dans les environs. Mais deux chercheurs de l’Université de Calgary viennent de publier, dans le magazine Science, une étude qui laisse entendre qu’on pourrait prochainement prévoir les zones où la fracturation risque d’engendrer des tremblements de terre — et donc, éventuellement, l’y interdire si le risque est jugé trop élevé.

Reste la question des émissions fugitives de méthane. La fracturation, tout comme les autres techniques d’exploitation du pétrole et du gaz, a été mise au point à une époque où l’on se souciait bien peu des rejets dans l’atmosphère de ce puissant gaz à effet de serre. Lorsque le boum de la fracturation a attiré l’attention sur ce problème, on a découvert que l’industrie rejetait des quantités de méthane très largement supérieures aux estimations.

Selon une nouvelle analyse publiée début octobre par des chercheurs du gouvernement américain, l’exploitation des carburants fossiles représente à elle seule de 20 % à 25 % des émissions globales de méthane de la planète. La bonne nouvelle, en revanche, c’est que le bilan de l’industrie va en s’améliorant: la proportion de gaz perdu lors des opérations a nettement diminué, même si les quantités totales émises augmentent encore à cause de la très forte hausse de la production.


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Le problème ne viendrait pas de la technique de la fracturation hydraulique, mais de la rigueur des compagnies, explique un porte-parole de l’Environmental Defense Fund de New York dans un article du magazine Scientific American. Certaines entreprises affichent des taux de fuites très largement inférieurs à d’autres, ce qui, selon l’ONG, confirme que les techniques actuelles permettent bien de limiter les conséquences de la fracturation… si on s’en donne la peine.

Début 2016, l’EPA a adopté une nouvelle réglementation beaucoup plus sévère sur la surveillance et le colmatage des fuites, tout comme l’ont fait plusieurs États américains dans les dernières années. Les progrès seront-ils au rendez-vous? Rien n’est moins sûr, car ce serrage de vis a donné lieu à des poursuites judiciaires entre les compagnies, l’EPA, des États et des villes en faveur et en défaveur des nouvelles règles.

Même si elle est devenue beaucoup plus sécuritaire, la fracturation hydraulique aurait-elle sa place au Québec? Le rapport d’enquête sur les enjeux associés à l’exploration et l’exploitation du gaz de schiste dans le shale d’Utica des basses-terres du Saint-Laurent, publié par le Bureau d’audiences publiques sur l’environnement en 2014, répond clairement à cette question: le sud du Québec est beaucoup trop peuplé, trop important pour l’agriculture et trop fragile sur le plan de ses ressources en eau pour que l’industrie puisse s’y implanter massivement.

Le projet de loi sur les hydrocarbures laisse pourtant la porte ouverte à cette exploitation. La loi sera-t-elle adoptée malgré l’opposition de l’Union des producteurs agricoles, de l’Union des municipalités du Québec, du Regroupement des organismes de bassins versants, des syndicats FTQ et CSN et d’innombrables groupes de citoyens?

Ce billet a été modifié pour rendre compte des nouvelles conclusions de l’EPA quant aux effets globaux de la fracturation sur les ressources en eau.

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Merci pour cette intéressante synthèse qui soulève plusieurs enjeux importants associés à l’exploitation des hydrocarbures au Québec. Malheureusement, l’article mentionne une conclusion du rapport provisoire que l’Environmental Protection Agency a publié en juin 2015 (1) : « Selon l’EPA, le développement fulgurant de la fracturation hydraulique aux États-Unis n’a cependant pas eu de répercussions majeures sur les ressources en eau » (« We did not find evidence that these mechanisms have led to widespread, systemic impacts on drinking water resources in the United States ») – une conclusion dont l’industrie s’est abondamment servi pour affirmer que la fracturation hydraulique est sans danger. Il aurait toutefois fallu préciser qu’il s’agissait d’un rapport provisoire (Draft Report) et que le comité de révision scientifique de l’EPA elle-même, le « SAB » a publié ultérieurement une mise en garde importante par rapport à cette conclusion : « The SAB finds that the EPA did not support quantitatively its conclusion about lack of evidence for widespread, systemic impacts of hydraulic fracturing on drinking water resources (…) ». Cette remise en question était assez fracassante pour amener l’agence d’information financière Bloomberg à écrire : « EPA Science Advisors Balk at Fracking Study : 5-year study found no ‘widespread, systemic’ impacts on water; Scientific review board repudiates study’s major conclusion. » (3)

En vue de ce qui précède, le principe de précaution, l’un des 16 principes cardinaux de la Loi sur le développement durable du Québec, voudrait que ces procédés soient interdits. Sans oublier que le projet de loi sur les hydrocarbures donne aux pétrolières et gazières un droit d’accès prioritaire sur les terrains claimés, l’équivalent de 50 % du Québec habité, et leur confère des droits immobiliers réels sur ces terrains sans que leurs propriétaires légitimes en aient même été avisés.

(1) Assessment of the Potential Impacts of Hydraulic Fracturing for Oil and Gas on Drinking Water Resource, https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-07/documents/hf_es_erd_jun2015.pdf
(2) SAB Review of the EPA’s draft Assessment of the Potential Impacts of Hydraulic Fracturing for Oil and Gas on Drinking Water Resources. https://yosemite.epa.gov/sab/sabproduct.nsf/LookupWebReportsLastMonthBOARD/BB6910FEC10C01A18525800C00647104/$File/EPA-SAB-16-005+Unsigned.pdf
(3) Bloomberg, https://www.bloomberg.com/news/articles/2016-01-07/the-u-s-epa-called-fracking-safe-now-its-scientists-disagree

Cet énoncé me fait sursauter: « Les risques semblent moins graves… ». Les risques de la fracturation hydraulique n’ont été jusqu’à maintenant analysés et discutés que sous l’angle bien étroit des conséquences immédiates: les séismes concomitants avec les opérations de fracturation, les taux de détection des produits de fracturation dans les jours et les mois qui suivent le processus, etc. Or la fracturation des grandes étendues de roches de type shale pétrolifère, c’est avant tout une modification de leur géologie, une modification irréversible dont les conséquences se feront sentir à moyen et long termes. Les perceptions et inquiétudes exprimées jusqu’ici par les opposants, les analyses de l’EPA, celles des ÉES au Québec, etc. ont toutes passé à côté de la question des impacts à long terme. Trois paramètres sont pourtant connus et mesurés sur plusieurs dizaines de milliers de puits :

1- Le shale imperméable dans les conditions naturelles voit sa perméabilité augmentée de plusieurs ordres de grandeur (100 000 à 1 000 000 fois plus perméable) par la fracturation. L’étanchéité du shale a maintenu les hydrocarbures pendant 450 millions d’années dans l’Utica ; la fracturation rend leur circulation possible. Les puits écrèment les forts débits initiaux engendrés par la fracturation hydraulique.

2- Une très grande quantité des hydrocarbures présents est laissée en place lors de la fermeture des puits en fin d’exploitation. Le taux de récupération pendant les opérations commerciales rentables est très faible : 8 à 15% pour le gaz et 1 à 2% pour le pétrole. Ce qui signifie qu’il reste beaucoup d’hydrocarbures libre de circuler.

3- Les aciers et les coulis de ciment des puits n’ont qu’une durée de vie au mieux comparable à celles des viaducs : 40 à 50 ans. Quand ils arriveront à leur fin de vie technique, les puits obturés n’auront plus aucune capacité de maintenir sous terre les gaz (méthane, éthane, etc.) et éventuellement les hydrocarbures liquides. Les taux de fuite dans les puits neufs et en opération ont été mesurés entre 3 et 9% du gaz produit commercialement. Ces fuites vont demeurer bien longtemps après la fin de l’exploitation et même s’accentuer avec le vieillissement et la détérioration des puits. Il y aura sur quelques génération plus de gaz sous forme de fuite que ce qu’aura produit l’exploitation commerciale. Ce gaz est surtout du méthane CH4 émis de façon incontrôlé par les milliers de puits abandonnés. Un beau cadeau pour les prochaines générations qui auront déjà à lutter contre le CO2.

Évaluer les risques de la fracturation hydraulique, comme le rapporte l’article ce Valérie Borde, c’est un peu comme si on avait tenté d’évaluer les risques du cancer du poumon dans les cinq premières années du début de la mise en vente des cigarettes. L’industrie du tabac pouvait dire : « Voyez, on a fait passer un examen médical à un échantillon de 5000 nouveaux fumeurs et on a à peu près rien trouvé. Les alarmistes qui parlent de cancer du poumon éventuel sont bien trop alarmistes. Nous avons la preuve que la cigarette est sans danger. »
(Pour plus d’info: http://bit.ly/2gYFeh3)
Marc Durand, doct-ing en géologie et géotechnique

Une agence gouvernementale qui dit « pas eu de répercussions majeures » veut dire qu’il y a eu des « répercussions mineures ». La question est de savoir ce qui est majeur ou mineur. Majeure serait qu’une ville ou le Mississipi aurait été empoisonné (comme le Rio Doce au Brésil), Mineur serait qu’un lac ou un ruisseau aurait été contaminé. Mais pour les habitants d’une ferme ou d’un village, une dégradation de l’eau potable est MAJEURE. Faudrait préciser.