Pour l'extraire, il faut forer entre 3 000 à 5 000 mètres, soit environ trois fois plus que pour des hydrocarbures conventionnels. De l'eau et des additifs chimiques sont ensuite injectés à très haute pression dans la roche pour la fissurer et récupérer le pétrole, c'est la fracturation hydraulique.
En effet, les gisements de gaz de schiste sont extraits du sol grâce à deux procédés : le forage horizontal et la fracturation hydraulique. La fracturation hydraulique consiste à fissurer la roche en injectant un fluide à très haute pression.
L'extraction du pétrole (ou du gaz) est effectuée par l'intermédiaire de puits forés dans la roche-réservoir, qui canalisent le pétrole vers les installations de traitement situées en surface : le pétrole jaillit naturellement lorsque la pression du gisement est élevée, mais une pompe doit être installée par la suite ...
Les réserves de gaz de schiste sont abondamment réparties dans le sous-sol terrestre. De nombreux gisements ont été identifiés en Amérique du Nord et du Sud, en Chine, en Australie, en Russie et dans plusieurs pays d'Europe (Pologne, France ou encore Royaume-Uni, Allemagne, Suède et Autriche ).
La Chine posséderait les plus grosses réserves de gaz de « schiste » du monde. Par ailleurs, un quart de ces ressources mondiales se situerait en Amérique du Nord. Quant aux sous-sols du Moyen-Orient, des pays de l'ex-URSS, d'Amérique du Sud et d'Europe, ils abriteraient aussi des réserves non négligeables.
Pour l'heure, 99% de la production de gaz de schiste utilise la technique de fracturation hydraulique : afin de libérer le méthane des roches sédimentaires, un fluide – composé à 90% d'eau, 8 à 9,5% de sable et 0,5 à 2% d'additifs chimiques[2] – est injecté à haute pression dans un puits d'extraction horizontal.
Le gaz de schiste est un mélange d'hydrocarbures gazeux présent dans le schiste : ce type de roche, qui se présente sous une forme feuilletée, est imperméable. Pour récupérer le gaz de schiste, il faut donc rendre cette roche perméable.
Le pétrole résulte de la dégradation thermique de matières organiques contenues dans certaines roches : les roches-mères. Ce sont des restes fossilisés de végétaux aquatiques ou terrestres, de bactéries et d'animaux microscopiques s'accumulant au fond des océans, des lacs ou dans les deltas.
Un impact environnemental comparable aux autres énergies fossiles. L'extraction de gaz de schiste par fracturation hydraulique est responsable de la libération dans l'atmosphère de quantités importantes de méthane, un gaz à effet de serre au pouvoir de réchauffement bien plus puissant que le dioxyde de carbone.
Ce gaz acheté notamment par le groupe français Engie est présent dans une roche sédimentaire — le schiste, dont l'extraction par fracturation hydraulique est interdite en France depuis 2011, en raison de ses conséquences désastreuses sur l'environnement et le climat.
La formation du pétrole a commencé sur Terre il y a 350 millions d'années. Des résidus d'animaux, souvent microscopiques, se sont accumulés au fond des océans ou des lacs. Ces dépôts ont atteint de grandes épaisseurs.
Le 27 août 1859, l'Américain Edwin L. Drake extrait pour la première fois du pétrole par forage, à une profondeur d'une vingtaine de mètres, à Titusville, en Pennsylvanie. Il s'inspire pour cela des techniques de forage des puits de sel.
L'épierrage machine pour l'extraction de pétrole à partir de puits.
Contrairement au gaz naturel conventionnel qui migre et se concentre dans des roches réservoirs poreuses, le gaz de schiste reste piégé dans la roche-mère qui lui a donné naissance et est donc faiblement concentré. Il se compose essentiellement de méthane.
Un schiste est une roche qui a pour particularité d'avoir un aspect feuilleté, et de se débiter en plaques fines ou « feuillets rocheux » : on dit qu'elle présente une schistosité. Il peut s'agir d'une roche sédimentaire argileuse, ou bien d'une roche métamorphique.
Le puits de pétrole est créé par le forage d'un long trou dans le sol à partir d'une plate-forme pétrolière. Un tuyau d'acier est placé dans le trou, pour assurer l'intégrité structurelle du nouveau puits foré. Des trous sont ensuite effectués dans la base du puits pour permettre au pétrole de traverser le tubage.
Comme le pétrole, le gaz naturel est une énergie fossile qui se forme à partir de la décomposition de matières organiques au fond des océans.
L'exploitation du pétrole comme source d'énergie, dite fossile, est l'un des piliers de l'économie industrielle contemporaine. Dense, facilement stockable et transportable, le pétrole fournit la quasi-totalité des carburants liquides.
Un fluide composé d'eau, de sable et d'un faible volume d'additifs est pompé dans le puits sous haute pression pour fissurer davantage la formation rocheuse. Ces fissures s'étendent de 50 à 100 mètres à partir du puits horizontal.
Le pétrole brut (crude oil) ou "brut" tout simplement est un pétrole tel qu'il est lorsqu'il est extrait avant d'être raffiné, transformé. C'est un mélange de pentanes et d'hydrocarbures plus lourds, généralement extraits de réservoirs géologiques.
Classification des roches-mères
La matière organique est essentiellement constituée de microalgues lacustres déposées principalement dans des lacs à environnement anoxique. Les roches-mères correspondantes, que l'on qualifie par extension de type 1, sont d'excellente qualité et génèrent principalement du pétrole.
En 2009 et 2010, la Russie était le premier producteur mondial de pétrole. Les États-Unis devancent depuis 2017 la Russie et l'Arabie saoudite, grâce à leur production d'hydrocarbures non conventionnels (gaz de schiste).
Avantages géologiques
Le premier atout du gaz de schiste est l'importance de ses réserves : à l'échelle mondiale, on estime la quantité de gaz de schiste présent dans le sous-sol terrestre à 208 000 milliards de mètres cubes, soit près d'un tiers de la quantité totale de gaz.
Charbon, pétrole, gaz naturel : L'énergie fossile provient de l'exploitation de gisements, issus de la décomposition des organismes vivants (notamment des plantes) dans les sols sur plusieurs centaines de millions d'années. La combustion de ces ressources contribue au réchauffement climatique.
Cette technique, qui mobilise de très importantes quantités d'eau, peut provoquer de sérieuses pollutions des nappes d'eau souterraines à cause notamment des produits chimiques employés pour la fracturation, mais présente également un risque pour l'activité sismique et rejette dans l'atmosphère de grandes quantités de ...