Le gaz naturel possède de nombreuses qualités qui en font une source d’énergie efficace, à combustion relativement propre et économique. Cependant, la production et l’utilisation du gaz naturel présentent quelques problèmes environnementaux et de sécurité à prendre en compte.
Le gaz naturel est un combustible fossile à combustion relativement propre
La combustion du gaz naturel pour l’énergie entraîne moins d’émissions de presque tous les types de polluants atmosphériques et de dioxyde de carbone (CO2) que la combustion de charbon ou de produits pétroliers pour produire une quantité égale d’énergie. Environ 117 livres de dioxyde de carbone sont produites par million de British thermal units (MMBtu) équivalent de gaz naturel, contre plus de 200 livres de CO2 par MMBtu de charbon et plus de 160 livres par MMBtu de mazout. Les propriétés de combustion propre du gaz naturel ont contribué à l’augmentation de son utilisation pour la production d’électricité et comme carburant de transport pour les véhicules de la flotte aux États-Unis.
Le gaz naturel est principalement composé de méthane – un fort gaz à effet de serre
Une partie du gaz naturel fuit dans l’atmosphère à partir des puits de pétrole et de gaz naturel, des réservoirs de stockage, des pipelines et des usines de traitement. L’Agence américaine de protection de l’environnement estime qu’en 2018, les émissions de méthane provenant des systèmes de gaz naturel et de pétrole et des puits de pétrole et de gaz naturel abandonnés étaient la source d’environ 29 % des émissions totales de méthane des États-Unis et d’environ 3 % des émissions totales de gaz à effet de serre des États-Unis1. L’industrie du pétrole et du gaz naturel prend des mesures pour prévenir les fuites de gaz naturel.
L’exploration, le forage et la production de gaz naturel affectent l’environnement
Lorsque les géologues explorent les gisements de gaz naturel sur terre, ils peuvent perturber la végétation et le sol avec leurs véhicules. Le forage d’un puits de gaz naturel sur terre peut nécessiter de défricher et de niveler une zone autour du site du puits. Les activités de forage de puits produisent de la pollution atmosphérique et peuvent perturber les personnes, la faune et les ressources en eau. La pose des pipelines qui transportent le gaz naturel à partir des puits nécessite généralement le défrichage du terrain pour enterrer la conduite. La production de gaz naturel peut également produire de grands volumes d’eau contaminée. Cette eau doit être manipulée, stockée et traitée de manière appropriée afin de ne pas polluer les terres et les autres eaux. Les puits de gaz naturel et les gazoducs sont souvent équipés de moteurs pour faire fonctionner les équipements et les compresseurs, qui produisent des polluants atmosphériques et du bruit.
Dans les régions où le gaz naturel est produit dans des puits de pétrole mais n’est pas économique à transporter pour être vendu ou contient de fortes concentrations de sulfure d’hydrogène (un gaz toxique), il est brûlé (torchage) sur les sites des puits. Le brûlage à la torche du gaz naturel produit du CO2, du monoxyde de carbone, du dioxyde de soufre, des oxydes d’azote et de nombreux autres composés, en fonction de la composition chimique du gaz naturel et de la façon dont il brûle dans la torche. Cependant, le torchage est plus sûr que le rejet de gaz naturel dans l’air et entraîne des émissions globales de gaz à effet de serre plus faibles, car le CO2 n’est pas un gaz à effet de serre aussi puissant que le méthane.
Opération de forage de puits de gaz naturel
Source : Bureau of Land Management (domaine public)
Vous le saviez
Les technologies de pointe comme les satellites, les systèmes de positionnement global, les dispositifs de télédétection et les technologies sismiques 3-D et 4-D permettent de découvrir des réserves de gaz naturel en forant moins de puits.
Les progrès des technologies de forage et de production ont des effets positifs et négatifs sur l’environnement
Les nouvelles technologies de forage et de récupération du gaz naturel réduisent considérablement la superficie des terres qui sont perturbées pour exploiter les ressources pétrolières et gazières. Les techniques de forage horizontal et directionnel permettent de produire plus de gaz naturel à partir d’un seul puits que par le passé, de sorte que moins de puits sont nécessaires pour exploiter un champ de gaz naturel.
La fracturation hydraulique (communément appelée hydrofracking, fracking ou fraçage) des formations de schiste, de grès et de roches carbonatées permet d’ouvrir de grandes réserves de gaz naturel qui étaient auparavant trop coûteuses à exploiter. La fracturation consiste à pomper des liquides sous haute pression dans un puits pour fracturer la roche, ce qui permet au gaz naturel de s’échapper de la roche. La production de gaz naturel avec cette technique a certains effets sur l’environnement :
- La fracturation des puits nécessite de grandes quantités d’eau. Dans certaines régions du pays, l’utilisation importante d’eau pour la fracturation peut affecter les habitats aquatiques et la disponibilité de l’eau pour d’autres usages.
- S’il est mal géré, le fluide de fracturation hydraulique – qui peut contenir des produits chimiques potentiellement dangereux – pourrait être libéré par des déversements, des fuites, une construction défectueuse du puits ou d’autres voies d’exposition. Ces rejets pourraient contaminer les zones environnantes.
- La fracturation hydraulique produit de grandes quantités d’eaux usées à la surface, qui peuvent contenir des produits chimiques dissous et d’autres contaminants qui nécessitent un traitement avant leur élimination ou leur réutilisation. En raison des quantités d’eau produites et des complexités inhérentes au traitement de certains des composants des eaux usées, le traitement et l’élimination appropriés des eaux usées sont importants.
- Selon l’U.S. Geological Survey, la fracturation hydraulique « …provoque de petits tremblements de terre, mais ils sont presque toujours trop petits pour constituer un problème de sécurité ». En plus du gaz naturel, les fluides de fracturation et les eaux de formation sont renvoyés à la surface. Ces eaux usées sont souvent éliminées par injection dans des puits profonds. L’injection d’eaux usées dans le sous-sol peut provoquer des tremblements de terre suffisamment importants pour être ressentis et peut causer des dommages. »
- Le gaz naturel pourrait être libéré dans l’atmosphère pendant et après le forage des puits, et la quantité de ces rejets fait l’objet d’une enquête.
La production, le transport, la distribution et le stockage du gaz naturel nécessitent des réglementations et des normes de sécurité strictes
Parce qu’une fuite de gaz naturel pourrait provoquer une explosion, des réglementations gouvernementales et des normes industrielles strictes sont en place pour assurer la sécurité du transport, du stockage, de la distribution et de l’utilisation du gaz naturel. Comme le gaz naturel traité n’a pas d’odeur, les compagnies de gaz naturel ajoutent au gaz naturel une substance à l’odeur forte, semblable à celle d’un œuf pourri, appelée mercaptan, pour que les gens puissent sentir les fuites.