Gaz naturel canadienExploiter tout le potentiel du gaz non traditionnel au Canada

Tout le potential

Exploiter du gaz non traditionnel au CanadaLe gaz naturel de sources non traditionnelles représentera un important moteur de croissance et n

d’emploi pour l’industrie canadienne de production gazière. Les nouvelles technologies permettent d’exploiter du gaz naturel de sources non traditionnelles. n

Selon une estimation qu’a faite la Canadian Society for Unconventional Gas en 2010, la ressource n

en gaz naturel du Canada représente de 700 à 1 300 billions de pieds cubes, assez pour soutenir le niveau de production actuel pendant plus de 100 ans.Des règlements exhaustifs et rigoureux régissent l’exploitation du gaz naturel non traditionnel au n

Canada. L’industrie gazière continue de collaborer avec les régulateurs et décideurs pour assurer un développement responsable constant.

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Si le Canada veut atteindre ses objectifs énergétiques et environnementaux, il doit reconnaître le gaz naturel canadien comme un atout stratégique essentiel.

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Le gaz naturel canadien constitue une énergie intelligente : c’est une ressource interne abondante, une source importante de revenus, un choix énergétique abordable, un carburant sûr et fi able, l’hydrocarbure le plus propre à la combustion et un partenaire fl exible pour les transports et la production d’électricité. Si le Canada veut atteindre ses objectifs énergétiques et environnementaux, il doit reconnaître le gaz naturel canadien comme un atout stratégique essentiel. Celui-ci représente le fondement d’un avenir énergétique durable.

La technologie permet maintenant d’exploiter de manière rentable plus de gaz naturel qu’on l’espérait. Ces percées dans le forage horizontal et les techniques de stimulation des réservoirs ont raffermi l’approvisionnement nord-américain en gaz. L’industrie continue de collaborer avec les régulateurs et décideurs pour assurer un développement responsable et constant. Des règlements exhaustifs et rigoureux régissent l’exploitation du gaz naturel classique et non traditionnel au Canada. Ces règlements concernent l’impact du développement du gaz non traditionnel sur le sol, l’air et l’eau.

Résumé

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Comparativement au gaz classique, le gaz non traditionnel ne présente aucune caractéristique chimique inhabituelle. Tout gaz naturel tiré du sous-sol s’est formé il y a des millions d’années par la décomposition de matières organiques piégées dans les formations géologiques.

Le terme « non traditionnel » désigne les types de réservoirs où le gaz se trouve et, dans certains cas, le mécanisme de stockage dans le réservoir. Traditionnellement, on récupère le gaz naturel en forant un puits dans la roche du sous-sol, où le gaz est stocké sous compression dans les pores de la roche perméable. Ce gaz s’exploite facilement. Toutefois, on trouve aussi du gaz dans d’autres formations géologiques, où il est partie intégrante de types de roches moins perméables. Ces gisements répandus se trouvent dans plusieurs régions du Canada; ils constituent la base de l’industrie du gaz non traditionnel du pays.

Les trois types les plus courants de gaz naturel non traditionnel sont les suivants :

LE GAZ DE SHALEQui provient des roches sédimentaires à grain très fi n et qui, pour s’écouler, requiert une stimulation complexe du réservoir.

LE GAZ DE FORMATION IMPERMÉABLEQui provient des pores de roches sédimentaires à très faible perméabilité. Il faut stimuler le réservoir pour le récupérer.

LE MÉTHANE HOUILLER (MH)qui se forme pendant la carbonisation. Ce processus génère du méthane qui reste piégé lorsque la tourbe se transforme en lignite et, plus tard, en charbon. Dans les veines de charbon, le méthane est surtout stocké par adsorption en molécules d’hydrocarbures solides. Sa récupération exige toute une gamme de méthodes de stimulation du réservoir.

Rien d’inhabituel Bref historique de l’exploitation du gaz non traditionnel au Canada

Jusqu’au milieu des années 1990, la majorité de la production gazière canadienne provenait de ressources de gaz classique. La baisse de production classique et d’incitations fi scales en faveur de l’exploitation des ressources non traditionnelles ont propulsé la production de gaz non traditionnel aux États-Unis au début des années 1990. Au Canada, cette exploitation accuse un retard de dix ans.

La fracturation hydraulique sert à l’exploitation pétrolière et gazière depuis 60 ans; cette technologie est apparue d’abord aux États-Unis, suivis de près par le Canada. La première fracturation canadienne a eu lieu au gisement pétrolifère de Pembina Cardium dans les années 1950. Puis, on a fait des milliers de fracturations dans les puits de gaz peu profonds de la région de Medicine Hat.

Aujourd’hui, cette technique améliore les taux de production et de récupération dans la plupart des zones d’exploitation pétrolières et gazières. Sans elle, la majorité des nouveaux puits dans le BSOC ne seraient pas rentables. C’est également vrai pour l’exploitation pétrolière actuelle dans la zone de shale pétrolier Bakken, au sud-est de la Saskatchewan.

D’après les estimations de productibilité du Conseil national de l’énergie pour la fi n de 2009, la production de gaz naturel provenant de sources non traditionnelles représentait36,5 % de l’approvisionnement gazier canadien, contre 34,5 % en 2008.

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La stimulation par fracturation s’est développée d’abord aux États-Unis dans les années 1950, pour augmenter la production des puits verticaux classiques. Les puits horizontaux ont connu une forte croissance ces dernières années. En plus de permettre l’accès au gaz naturel non traditionnel, ils offrent des avantages environnementaux. Parmi ces derniers, la possibilité de consolider plusieurs puits de gaz en un seul endroit réduit l’empreinte écologique des blocs de puits, routes, gazoducs et installations de surface.

Produire du gaz non traditionnel ne se limite pas à une technique unique appliquée à toutes les formations géologiques. Chaque puits est spécial et

exige une analyse attentive et des connaissances approfondies afi n de choisir les méthodes qui conviennent à ses caractéristiques.

Pour profi ter des nombreux avantages qu’offre cette ressource domestique en tant qu’énergie propre, fi able, abordable et fl exible, il faut souvent stimuler le réservoir, ce qu’on appelle la « fracturation ». Cependant, les ressources non traditionnelles ne requièrent pas toutes cette technique pour produire du gaz.

La fracturation hydraulique consiste à créer une pression loin dans le sous-sol, après le forage d’un puits, pour y fracturer ou fi ssurer la roche. Pour cela, on pompe un

fl uide contenant un agent de soutènement en suspension (généralement du sable) dans le puits de forage pour augmenter sa productivité. Pour obtenir les meilleurs résultats, on choisit minutieusement les substances utilisées selon la géologie du site.

Sous l’effet conjugué du pompage et de la pression, la roche cède. Une fois le traitement terminé, le fl uide de fracturation revient (en tout ou en partie) au puits, où il est récupéré. Si on a utilisé un agent de soutènement, il reste dans la roche pour garder les fractures ouvertes. Celles-ci permettent l’écoulement du gaz naturel, du pétrole, des fl uides de fracturation et de l’eau de formation dans le puits.

Une source d’innovation

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Bien qu’on utilise la fracturation hydraulique depuis plus de 50 ans, l’augmentation de la production de gaz naturel non traditionnel, particulièrement aux États-Unis, conjuguée à une sensibilisation accrue du public sur l’environnement, a conduit à s’interroger sur les techniques et pratiques. Ces questions ont amené l’Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis à lancer, en mars 2010, une vaste étude scientifi que indépendante sur les impacts environnementaux de la fracturation hydraulique. Sa dernière étude du genre, réalisée en 2004, n’a trouvé aucun lien entre la fracturation hydraulique et la contamination de l’eau potable.

Au Canada, la réglementation protège les eaux souterraines et l’environnement contre la fracturation hydraulique, entre autres choses. Les règlements spécifi ques varient d’un territoire à l’autre, mais, dans tous les cas, les eaux

souterraines et la zone de fracture hydraulique sont isolées pour éviter d’éventuels contre-écoulements des fl uides entre les intervalles de production de gaz et les nappes souterraines. L’industrie canadienne du gaz naturel prend très au sérieux l’inquiétude du public. Elle s’engage à fournir les meilleures informations concernant chaque aspect de la production et de l’utilisation du gaz, ainsi qu’à identifi er et traiter les sujets sensibles. L’engagement global de l’industrie à respecter des normes environnementales élevées signifi e que les entreprises adoptent continuellement de nouvelles technologies et pratiques exemplaires.

EAU POTABLEEn plus de cinquante ans, on n’a jamais démontré que la fracturation nuisait aux eaux souterraines. La preuve présentée par l’Interstate Oil and Gas Compact Commission (représentant les gouvernements et régulateurs ayant juridiction sur l’industrie pétrolière et gazière des États-Unis) au sous-comité sur les ressources énergétiques et minérales de la commission de la Chambre sur les ressources

Croissance des affaires et de la conscience environnementale

Fait :On n’a jamais démontré que la fracturation nuisait aux eaux souterraines.

Le gaz non traditionnel et l’environnement : pour en savoir plus

Conseil national de l’énergiehttp://www.neb.gc.ca

L’ONE est un régulateur clé dans le secteur canadien de l’énergie. Il fournit aussi des informations sur le gaz naturel, le pétrole et l’électricité. Son site contient des informations régionales et nationales sur l’industrie du gaz naturel, y compris un ABC du gaz de schistes au Canada (2009).

Canadian Society for Unconventional Gashttp://www.csug.ca

La CSUG est un organisme sans but lucratif fi nancé par l’industrie gazière. Elle soutient l’exploration et l’exploitation des ressources canadiennes de gaz non traditionnel. Son site propose vidéos et animations sur l’exploitation responsable de ces ressources.

Energy in Depthhttp://www.energyindepth.org

Energy in Depth est un site Internet fi nancé par l’industrie américaine. Il fournit beaucoup d’informations sur la fracturation hydraulique et les additifs utilisés, ainsi que des liens vers des rapports et sites web gouvernementaux abordant ce processus et ses risques pour l’environnement.

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naturelles, le 18 juin 2009, mentionne la revue par les États membres, en juillet 2002, de 948 597 puits de pétrole et de gaz naturel fractionnés depuis l’introduction de cette technique. Dans aucun de ces puits la fracturation hydraulique n’a nui aux eaux souterraines. On fractionne ainsi environ 35 000 puits par année aux États-Unis, ce qui pousse le nombre total de puits au-delà du million.

Les propriétaires fonciers américains soulèvent parfois des questions, croyant leur eau de puits compromise par des perturbations du sol provoquées par la fracturation et entraînant une contamination due aux gaz, hydrocarbures ou produits chimiques. Des Albertains ont exprimé des préoccupations semblables concernant la fracturation à faible profondeur pour produire du méthane houiller. Les enquêtes indépendantes effectuées sur les incidents d’abord liés à la fracturation hydraulique ont toujours déterminé que celle-ci n’était pas en cause, même si

l’incident découlait parfois d’une erreur de l’exploitant lors de la construction du puits ou de fuites lors du transport ou du stockage des matériaux. Dans d’autres cas, on a découvert que les problèmes d’approvisionnement en eau potable étaient dus à des problèmes de construction ou d’entretien de l’aqueduc ou du puits artésien.Au Canada, la réglementation du secteur pétrolier et gazier vise à protéger l’eau potable. Par exemple, l’agence de réglementation albertaine exige que l’exploitation de gaz naturel prévoie une zone tampon (verticale et horizontale) importante entre un intervalle de stimulation de surface et les puits d’eau existants, en plus d’isoler la nappe phréatique de la zone fracturée. De plus, l’Alberta a insisté sur l’éducation et les normes concernant les puits d’eau dans les régions de production pétrolière et gazière.

La construction de puits de gaz naturel constitue une activité industrielle et, comme telle, elle est fortement réglementée dans chaque province et territoire. Contrairement aux puits d’eau domestiques, construire un puits pétrolier ou gazier implique plusieurs tuyaux concentriques cimentés en place. Cela fournit une résistance mécanique, en plus

d’isoler les nappes phréatiques des zones de production, ce qui empêche la contamination croisée. La réglementation et les pratiques canadiennes minimisent le risque d’accident et garantissent la mise en place de contrôles appropriés.Lorsqu’on s’inquiète de l’eau potable, on évoque parfois les produits chimiques utilisés comme additifs de fracturation. Leur quantité et composition varient, mais ils représentent moins d’un pour cent des fl uides de fracturation (le reste étant de l’eau et des agents de soutènement). Ces fl uides sont injectés profondément dans la terre, à des milliers de mètres sous le niveau des nappes phréatiques.

Les sociétés de fracturation sont concurrentielles et font beaucoup de recherche pour développer des fl uides et procédés de fracturation effi caces. Bien que plusieurs additifs de fracturation soient bénins, quelques-uns fi gurent sur la liste des substances dangereuses de la Loi canadienne sur la protection de l’environnement. Différentes industries utilisent couramment ces produits chimiques à diverses fi ns. Dans tous les cas, à travers la Loi canadienne sur la protection de l’environnement, Environnement Canada réglemente la manipulation,

Fait :Réglementation et les pratiques canadiennes minimisent le risque d’accident.

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l’utilisation et l’élimination de ces substances, en plus de déterminer les concentrations autorisées. Au Canada, l’industrie reconnaît qu’il est d’intérêt public de faire preuve de transparence au sujet des additifs de fracturation, tout en conservant ses avantages concurrentiels. De plus, les entreprises cherchent progressivement à développer des fl uides de fracturation écologiques dépourvus de toxines et composés d’additifs sécuritaires pour l’alimentation et de produits sans bioaccumulation.

EAU PRODUITELorsqu’un puits de gaz produit de l’eau en plus du gaz naturel, on sépare les deux. On dispose ensuite de l’eau de l’une des manières responsables suivantes :

Dans l’Ouest canadien, les n

producteurs doivent utiliser des puits d’évacuation des eaux pour réinjecter l’eau produite dans les zones salines situées loin en dessous du seuil

de protection des eaux souterraines.

Dans les autres régions, n

puisqu’il n’existe pas de tels puits d’évacuation, on traite l’eau et on en dispose conformément aux normes provinciales.

L’eau est parfois réutilisée à n

des fi ns industrielles.

En outre, on récupère une partie du fl uide de fracturation dans les puits, après stimulation du réservoir et pendant la production de gaz subséquente, avec l’eau pouvant être naturellement présente dans le réservoir. Le fl uide de fracturation et toute l’eau produite sont gardés pour être réutilisés ou transportés vers un puits d’élimination ou une autre installation d’élimination, conformément à la réglementation.

UTILISATION DE L’EAUDans les activités de forage et de fracturation hydraulique, l’eau sert habituellement à créer un réseau de fractures ou à accroître le réseau existant dans un réservoir classique à faible perméabilité ou un réservoir non traditionnel. Pour fracturer un puits horizontal à l’aide de techniques modernes de stimulation hydraulique en plusieurs étapes, on utilise

Fait :Additifs de fracturation sont injectés dans la terre sous le niveau des nappes phréatiques.

Le gaz non traditionnel et l’environnement : pour en savoir plus

Interstate Oil and Gas Compact Commissionhttp://www.iogcc.state.ok.us

L’IOGCC représente les instances gouvernementales et régulatrices américaines du pétrole et du gaz. Cinq provinces et un territoire canadiens en sont des membres affi liés.

Groundwater Protection Councilhttp://www.gwpc.org

Le GWPC est un organisme regroupant les instances régulatrices des eaux souterraines des États américains. La bibliothèque de son site fournit des liens vers plusieurs rapports, documents et mémoires qui traitent des risques pour l’environnement et les eaux souterraines liés à l’exploitation pétrolière et gazière.

Département américain de l’énergie, Bureau des énergies fossiles http://www.fossil.energy.gov

On y trouve le document Modern Shale Gas Development in the United States: A Primer (avril 2009). Ce rapport a été rédigé par le Groundwater Protection Council et ALL Consulting pour le Bureau des énergies fossiles et le National Energy Technology Laboratory. Il survole les divers aspects du gaz de shale : développement, exploitation, réglementation, risques et protection des eaux souterraines, y compris la fracturation hydraulique.

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généralement entre un et cinq millions de gallons (3 500 m3 à 15 000 m3) d’eau, soit beaucoup plus qu’avec des techniques classiques. Durant l’exploitation complète d’un gisement, on peut forer plusieurs centaines de puits de gaz naturel par année (répartis sur plusieurs milliers de kilomètres carrés). Par conséquent, la stimulation des réservoirs requiert une grande quantité d’eau. Or, certaines provinces réglementent la quantité d’eau utilisable.

L’industrie du gaz naturel est également consciente que la fracturation hydraulique pour l’exploitation du gaz de shale et du gaz de formation imperméable demande beaucoup d’eau. Réduire cette utilisation constitue une priorité. Pour ce faire, les exploitants envisagent diverses stratégies, dont le traitement et le recyclage des fl uides de fracturation récupérés, l’utilisation d’eau non potable ou saline provenant de réservoirs souterrains, ainsi que des alternatives à l’eau (dioxyde de carbone, azote).

Comme pour l’eau de forage, l’agence de réglementation ou le ministère approprié doit approuver l’utilisation de l’eau. Ces instances appliquent divers mécanismes et contrôles

pour gérer la consommation d’eau et atténuer ses impacts potentiels, dont la possibilité de limiter le débit d’utilisation à partir d’une source donnée et celle de fi xer des limites globales de consommation à l’exploitant. Les gouvernements et organismes de réglementation utilisent couramment ces mécanismes pour gérer l’exploitation des ressources (mines, projets de récupération du pétrole), ainsi qu’en agriculture (irrigation), dans les activités industrielles et commerciales (centres commerciaux, centres de villégiature) et dans les installations de loisirs (terrains de golf, centres de ski).

PERTURBATION DES SOLSLes technologies émergentes de production permettent de forer les puits plus effi cacement, avec moins d’impact sur le terrain qu’auparavant. Aujourd’hui, les plates-formes de forage sont plus petites, plus effi caces et génèrent moins de déchets. On peut les déplacer avec moins d’impact.

Le forage horizontal et le forage dirigé sont des techniques répandues dans l’industrie. Celles-ci permettent aux sociétés d’atteindre des réservoirs de pétrole ou de gaz à plus grande distance

du trou de surface, en forant à l’horizontale ou en angle plutôt qu’à la verticale. Forer plusieurs puits à partir d’une même plate-forme permet aussi de réduire l’impact environnemental en surface. Les sociétés gazières ont utilisé cette technique avec succès pour accéder à des réservoirs situés sous des masses d’eau ou depuis l’extérieur de zones écologiquement sensibles pour respecter les habitats ou l’environnement de zones protégées.

Quand un puits se tarit, on rétablit la surface conformément aux permis environnementaux. Selon l’endroit, restaurer le sol peut prendre cinq ans ou plus. Le processus inclut de boucher et sceller le puits, enlever les équipements, éliminer les résidus chimiques, remplacer la couche arable et replanter une végétation appropriée. Lorsque les travaux répondent aux exigences, le gouvernement ou l’organisme de réglementation émet un certifi cat de remise en état.

For more information:

Paula Dunlop, Director, Communications, Canadian Gas Association613-748-0057, ext 341pdunlop@cga.ca

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S’il vous plaît recycler.

© Gaz naturel canadien, 2010

Gaz naturel canadien est un construit-au-Canada projet de plaidoyer parrainé par ces associations :

Canadian Energy Pipeline AssociationAssociation canadienne de pipelines d’énergie