gaz

- les gaz naturels sont des hydrocarbures que l’on trouve au-dessus des poches de pétrole. Ils sont composés principalement de méthane et sont issus de la désagrégation d’anciens organismes vivants. C'est la deuxième source d'énergie la plus utilisée dans le monde après le pétrole.

- les gaz non-conventionnels, des gaz emprisonnés au sein de roches argileuses imperméable et profondes ou dans des gisements de charbon. Ils ne peuvent pas être exploités avec les modes de production classiques. Le plus connu est le gaz de schiste (méthane).

Les plus grands pays producteur de gaz sont la Russie, les Etats-Unis, le Canada, le Royaume-Unis…

Une fois avoir découvert le gisement de n’importe quels gaz il faut demander une licence d’exploration auprès du pays propriétaire du sous-sol.

Une fois avoir eu la licence les spécialistes (géologues, ingénieurs…) analysent la composition du sol, notamment en comparant les échantillons prélevés avec ceux d’autres zones ou du gaz a déjà été trouvé.

Des tests spécifiques comme celui de l’analyse sismique, sont réalisés pour confirmer leurs premières études. Un camion ou un navire sismique envoie des ondes dans le sous-sol. Des micros étudient la vitesse de propagation des ondes et transmettent les relevés à un camion enregistreur. Les résultats sont ensuite étudiés pour déterminer l’existence ou non d’une poche de gaz.

Lorsque la probabilité est forte de découvrir du gaz, les forages sont effectués.

Le gaz naturel est extrait en creusant un trou dans la roche, parfois jusqu'à 6 000 m de profondeur.

Le matériel employé dépend de la localisation de la poche de gaz et de la nature de la roche. Pour l’extraire tout dépend de la profondeur :

- Pour une formation peu profonde
Un foret métallique rattaché à des câbles de forage effectue un mouvement de va-et-vient dans le sol.

- Pour une formation profonde
Les gaz dissous dans la boue sont constamment analysés pour savoir si le forage est entrain de traverser une poche gazeuse. Grâce à des sondes, d'autres analyses permettent d'estimer l'étendue du gisement. Si les résultats du forage sont probants, des tests sont effectués pour que l'extraction soit la plus efficace possible en un minimum de temps, et d'autres forages sont mis en place. Le plus souvent, le gaz naturel sous pression sortira des puits sans intervention extérieure, par un tube spécial.
Parfois, il est nécessaire d'avoir recours à des équipements de pompage pour ramener le gaz à la surface.

La durée de vie d’un gisement est variable : en général de 15 à 30 ans. Pour un gisement conséquent, cela peut aller jusqu'à 50 ans et pour les gisements en mer profonde, plus coûteux à exploiter, de 5 à 10 ans.

Le gaz naturel qui sort du puits n'est pas identique à celui utilisé par les consommateurs. Pour être utilisable, il doit être débarrassé de ses impuretées selon 4 étapes :

- la séparation avec les sous-produits non combustibles (azote, gaz carbonique, hélium, soufre...), qui réduisent son pouvoir calorifique, ainsi qu'avec les composés corrosifs (soufre).

Le gaz de schiste

Le gaz de schiste est composé principalement de méthane et est piégé dans des roches à grain fin comme l’argile.

Pour extraire le gaz de schiste il faut utiliser une technique complexe; celle de la fracturation hydraulique par le forage horizontale, qui permet de maximiser la surface de forage. Cette fracturation consiste à fragmenter la roche par l’injection de sable et d’eau à forte pression. Le sable conserve la fracture ouverte tandis que les produits chimiques facilitent l’aspiration du gaz.

On transporte les gaz dans des gazoducs. Un gazoduc est une canalisation exclusivement dédiée au transport de matières gazeuses sous pression. Il s'agit de tubes d'acier. La plupart des gazoducs sont terrestres, comme ceux qui acheminent le gaz russe vers l'Union Européenne. Dans ce cas ils sont soit enfouis dans les zones habitées, soit posés sur le sol en zone désertique. Il existe également des gazoducs sous-marins lorsque l'exploitation des gaz se trouve en pleine mer. C'est le cas des gazoducs reliant les gisements norvégiens aux terminaux européens ou ceux reliant l'Afrique du Nord à la Sicile.

Initialement utilisé pour l'éclairage, son usage s'est développé après la seconde guerre mondiale et s'est accru en 1970.

Les gaz qui utilisent la fracturation hydraulique sont les plus connus pour avoir un impact sur l’environnement. Ils polluent l’air (méthane, gaz d’échappement, hydrogène…) peuvent être à l’origine d’une augmentation de la mortalité, de pathologies respiratoires (asthme), de cancers. Ces activités peuvent être responsables d’une pénurie d’eau de consommation. Les nappes phréatiques peuvent être polluées par les boues toxiques produites par les forages, par le liquide de fracturation, mais aussi par le méthane provenant des sites de fracturation. Les liquides de fracturation employés peuvent contenir jusqu’à 1000 produits dont certains sont cancérogènes, neurotoxiques, ou toxiques pour la reproduction. Ces activités industrielles seraient également à l’origine d’une augmentation considérable du réchauffement climatique. La combustion complète du méthane contribue moins que celle du pétrole à l’effet de serre. En revanche, lorsqu’il s’échappe dans l’atmosphère, c’est un gaz dont l’effet de serre est 25 fois plus important que celui du CO2.