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Les techniques alternatives à la fracturation hydraulique pour l'exploration et l'exploitation des hydrocarbures non conventionnels

27 novembre 2013 : Les techniques alternatives à la fracturation hydraulique pour l'exploration et l'exploitation des hydrocarbures non conventionnels ( rapport de l'opecst )

II. UNE RESSOURCE EXPLOITABLE SANS FRACTURATION DE LA ROCHE : LE GAZ DE HOUILLE

Des travaux récents ont démontré le potentiel des bassins de Lorraine et du Nord-Pas-de-Calais, en gaz de houille. Les études les plus avancées ont été menées en Lorraine par l'entreprise EGL (European Gas Limited). Dans ce cas, plus encore que pour les hydrocarbures de roche-mère, c'est moins l'existence de la ressource que la rentabilité de sa production qui est sujette à débats.

Vos rapporteurs se sont rendus dans le Nord-Pas-de-Calais et en Lorraine, afin d'évaluer les enjeux de l'exploration du gaz de houille et les problématiques propres à leur exploitation, qui diffèrent dans les deux bassins.

A. LE GAZ DE HOUILLE : DES PERSPECTIVES POUR LES ANCIENS BASSINS MINIERS FRANÇAIS ?

Les anciens bassins miniers français, déjà par endroits producteurs de gaz de mines, pourraient également receler du gaz dit « de couche », c'est-à-dire du gaz enfoui dans les couches profondes non exploitées de charbon.

1. Gaz de couche et gaz de mines

Le gaz de houille est un gaz non conventionnel, dont la roche-mère est constituée de charbon. Il fut longtemps considéré essentiellement comme un danger pour l'industrie minière. Il est aujourd'hui considéré comme une source potentielle d'énergie importante au niveau mondial.

Le gaz de houille n'est, en effet, autre que le « grisou » qui constitue l'un des principaux dangers de l'extraction charbonnière. Le grisou est constitué à environ 95 % de méthane. Il est adsorbé36(*) dans le charbon, libéré par endroit dans les failles de la roche. C'est un « coup de grisou », aggravé par un « coup de poussière », qui fut à l'origine du plus gros accident de l'histoire minière française, la catastrophe de Courrières, qui a causé 1 099 morts, en 1906. Les derniers accidents de ce type remontent, en France, à 1974 (Liévin) et 1985 (Forbach). En Chine, ce type d'accidents demeure fréquent. Il est donc utile - toute choses égales par ailleurs - de récupérer le gaz de mines pour limiter le risque d'explosion accidentelle. Cette récupération permet aussi d'éviter qu'il ne s'échappe dans l'atmosphère, et ne vienne accroître l'effet de serre. Le méthane est en effet un gaz à effet de serre puissant, son impact sur le climat, à 100 ans, étant de l'ordre de 25 fois supérieur à celui du CO2.

Le gaz de houille est constitué du gaz de mines (« coalmine methane » ou CMM) et du gaz de couche (« coalbed methane » ou CBM). Le premier est issu de mines de charbon exploitées ; il a été libéré par le fait de cette exploitation. Le gaz de mines est récupéré par pompage depuis 1975, par exemple, dans les mines désaffectées du Nord-Pas-de-Calais. Les technologies mises en oeuvre pour cette récupération sont relativement simples.

Le gaz de couche est en revanche produit à partir de couches de charbon n'ayant pas donné lieu à exploitation minière classique, en raison de leur profondeur ou de leur mauvaise qualité. Ce gaz peut être exploité à partir de forages verticaux et / ou horizontaux, avec ou sans fracturation hydraulique, en fonction des conditions géologiques (voir ci-après).

Les progrès importants réalisés au cours des vingt-cinq dernières années dans les techniques d'extraction du gaz de houille ont ouvert la voie à son exploitation commerciale, d'abord en Amérique du Nord puis en Australie.

Les principaux producteurs de gaz de couche dans le monde sont, en effet, les États-Unis, où la production a démarré dans les années 1980, et l'Australie où elle a démarré en 1996 et s'est rapidement développée depuis. La Chine et la Russie sont aussi détentrices de vastes réserves. En Europe, malgré une activité minière historiquement importante, des réserves significatives demeurent retenues dans les couches profondes inexploitées, notamment au Royaume-Uni, où une estimation réalisée en 2006 les évalue à 2,3 Tm3, et plus généralement en Europe du Nord et en Italie.

2. Une ressource présente dans les anciens bassins miniers

En France, les premières phases d'exploration du gaz de couche (années 1980/1990) s'étaient avérées décevantes. Les progrès dans les techniques de forage réalisés au cours des deux dernières décennies permettent aujourd'hui d'espérer une exploitation rentable du gaz de houille, notamment dans les deux plus importants bassins charbonniers français : la Lorraine et le Nord-Pas-de-Calais.

Bien que le territoire national possède d'autres réserves de charbon, par exemple dans le Massif central, ce sont les bassins de Lorraine et du Nord-Pas-de-Calais qui sont les plus prometteurs. D'après le rapport récent de la mission du CGEIET, consacré aux Perspectives pour le gaz de houille en France37(*) : « D'une manière unanime, les spécialistes rencontrés par la mission attribuent à la Lorraine une priorité de premier rang, essentiellement fondée sur le volume d'information disponible, le contenu en gaz connu et l'importance du volume de charbon non exploité reconnu ; le Nord-Pas-de-Calais présente aussi un potentiel important, mais les volumes de charbons non exploités y sont moins bien connus et plus profonds. Les autres gisements carbonifères, essentiellement dans le Massif central, sont jugés trop petits et trop tectonisés pour qu'il soit possible d'y implanter des sondages en couche de dimensions kilométriques ».

En Lorraine, l'entreprise EGL (European Gas Limited), immatriculée au Royaume-Uni, détient des permis d'exploration du gaz de couche, dits permis « Bleue Lorraine » et « Bleue Lorraine sud ». Par ailleurs, elle a demandé un permis supplémentaire, dit « Bleue Lorraine Nord », qui ne lui a pas été attribué. C'est dans le cadre du premier de ces permis (« Bleue Lorraine ») qu'ont été réalisés les travaux les plus avancés, pour un montant de 12,9 millions d'euros depuis l'origine (2004), incluant le puits récemment foré de Folschviller 2 (voir ci-après).

Dans le Nord Pas-de Calais, dès 1975, les Houillères du bassin Nord-Pas-de-Calais ont entrepris le captage et la commercialisation du gaz de mines provenant des anciennes exploitations charbonnières, afin de supprimer le risque de remontée de ce gaz à la surface. Après la fermeture du bassin houiller du Nord, la récupération de ce gaz sur le site d'Avion a été confiée à un groupement d'intérêt économique, Methamine, racheté en 2007 par Gazonor, filiale de Charbonnages de France. Gazonor a par la suite, en conséquence de la disparition de Charbonnages de France au 1er janvier 2008, été vendue à la société EGL, qui était alors une société australienne. EGL a revendu récemment sa filiale Gazonor au groupe belge Transcor, spécialisé dans le domaine de l'énergie (production et logistique). EGL est actuellement une société enregistrée au Royaume-Uni, dont 80 % des actionnaires sont européens (notamment : Albert Frère, Rothschild). D'après les informations fournies par EGL, une holding française a été créée, qui devrait détenir, à terme, les permis autrefois acquis par la société britannique.

Dans le Nord-Pas-de-Calais, Gazonor dispose de deux concessions pour le gaz de mines (« Désirée » et « Poissonnière ») et deux permis exclusifs de recherches pour le gaz de couche (« Valenciennois » et « Sud Midi »).

S'agissant du gaz de mines, un tarif d'achat de l'électricité produite par cette source d'énergie est en cours de mise en place. Le gaz de mines est en effet reconnu comme une « énergie de récupération », pouvant à ce titre bénéficier d'un contrat d'achat, depuis la loi n° 2006-1537 du 7 décembre 2006 relative au secteur de l'énergie. Comme il a été expliqué à vos rapporteurs lors de leur déplacement dans le Nord-Pas-de-Calais, la dégradation de la qualité du gaz de mines produit menace, en effet, son injection dans le réseau de gaz naturel, ce qui rend urgent de pouvoir le transformer en électricité. Cet effort sera financé par la Contribution au service public de l'électricité (CSPE), dans des proportions jugées « infimes » par le ministère de l'écologie, du développement durable et de l'énergie38(*). La Commission de régulation de l'électricité a rendu un avis défavorable au projet d'arrêté qui lui a été soumis, estimant que le tarif proposé par le Gouvernement présentait une rentabilité trop élevée. De nouveaux tarifs d'achat doivent prochainement être proposés.

Les travaux relatifs au gaz de couche sont confiés par Gazonor à EGL.

GAZ DE COUCHE / GAZ DE MINES EN LORRAINE

Source : EGL

GAZ DE COUCHE / GAZ DE MINES DANS LE NORD-PAS-DE-CALAIS

Source : EGL


* 36 Adsorption : fixation d'une particule sur la surface d'un matériau (source : CNRS).

* 37 Perspectives pour le gaz de houille en France, Rapport du Conseil général de l'économie, de l'industrie, de l'énergie et des technologies, établi par MM. Fabrice Dambrine, Benoît Legait, Alain Liger.

* 38 Source : réponse à la question orale sans débat n° 0432S de M. Dominique Watrin (Pas-de-Calais - CRC), publiée dans le JO Sénat du 19 juin 2013.

http://www.senat.fr/questions/base/2013/qSEQ13040432S.html