FRACTURE SOUS CONTRAINTE : pression de réutilisation de l'eau produite

Selon des rapports de l'Energy Information Administration des États-Unis, la production de gaz naturel n'a jamais été aussi élevée. Malheureusement, cela a conduit à d'énormes quantités d'eaux usées salées appelées saumure ou eau produite. L'industrie de la fracturation hydraulique a amélioré son efficacité en augmentant la taille des puits horizontaux, mais cela signifie qu'une plus grande quantité d'eau est utilisée pour fracturer la roche. En moyenne, le procédé utilise environ 45 millions de litres d'eau par puits, et une grande partie de cette eau est rejetée du sol avec une composition chimique très différente. La dissolution des dépôts rocheux sous-jacents, du sel dans l'eau et des substances radioactives ainsi que des produits chimiques ajoutés pendant le processus de fracturation sont également généralement détectés.

On estime que 3 400 milliards de litres d'eau produite sont extraits chaque année, et l'EPA prévoit que ce chiffre continuera d'augmenter parallèlement à l'augmentation de la production de gaz naturel. Le rejet d'eau produite dans les eaux de surface et les usines de traitement est actuellement interdit, mais il existe une exception : les entreprises de fracturation peuvent rejeter de l'eau produite à l'ouest du 98e méridien si la qualité de l'eau est acceptable pour l'agriculture ou la faune et si elles se concentrent spécifiquement sur des programmes pour les deux. Le problème, c'est que personne ne sait vraiment ce que signifie « acceptable ».

L'élimination de l'eau produite se fait généralement en l'injectant dans de profonds puits souterrains, mais la géologie des États-Unis ne le permet pas toutes, et les graves préoccupations liées à l'activité sismique poussent l'industrie à se démener pour trouver de nouvelles solutions. L'eau produite est de plus en plus réutilisée, en particulier lorsqu'elle est moins salée et convient à l'irrigation des cultures ou à l'élevage. Cependant, l'EPA envisage de donner à l'industrie de la fracturation hydraulique plus d'options pour rejeter et gérer l'eau produite. Le manque de données sur sa composition chimique suscite néanmoins de vives préoccupations. Des études ont montré que les éléments les plus courants sont le sodium, le magnésium, le calcium, le strontium et le baryum, ainsi que les métaux manganèse, fer, aluminium, arsenic et sélénium. Malheureusement, il est difficile de prédire la quantité de chacun présente en raison des différentes concentrations.

Ce que nous savons, c'est que l'eau produite est très salée. Les solides dissous totaux (TDS) présents dans l'eau produite sont principalement des sels inorganiques provenant de la dissolution de roches fracturées. Les radionucléides 226Ra et 228Ram sont également très répandus, la concentration combinée de radium étant en corrélation avec la concentration de TDS. Au fil du temps, ces concentrations diminuent, mais cela peut prendre de nombreuses années. Le traitement par membrane, comme l'osmose inverse, peut être très efficace pour éliminer les sels et les substances radioactives, mais les chercheurs et les sociétés de gaz naturel continuent de rechercher des moyens novateurs et créatifs d'utiliser l'eau produite.

Les utilisations bénéfiques potentielles peuvent inclure la protection contre les incendies, la suppression de la poussière, la préservation des valeurs environnementales et esthétiques, mais chacune dépend des juridictions fédérales et étatiques et des circonstances de chaque cas. L'application de loin la plus courante de la réutilisation de l'eau produite est l'injection dans des formations pétrolières afin d'améliorer la production de pétrole. Environ 45 % de toute l'eau produite est réutilisée à cette fin, mais d'autres applications continuent de faire surface. L'eau traitée produite par les puits de méthane de houille est utilisée pour restaurer les pâturages surpâturés. L'eau produite traitée au Colorado est utilisée pour un projet de stockage et de récupération d'aquifères. Certains États autorisent même les municipalités à épandre une partie de l'eau la plus salée sur les routes pour lutter contre la glace en hiver.

Alors que de nouvelles utilisations de l'eau produite sont générées de manière constante et pourraient éventuellement s'avérer avoir une forte valeur économique, les lois et réglementations complexes sur les droits relatifs à l'eau mettent en évidence la responsabilité et continuent de varier d'un pays à l'autre.

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