39. P�trole et gaz naturel - exploration, production, transport, stockage -
Table des mati�res
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Pr�c�dente - Suivante
1. Pr�sentation du domaine d'intervention
2 Effets sur l'environnement et mesures de
protection
2.1.1 Nature
2.1.2 Sociologie
2.1.3 Sant� et s�curit� du travail2.2.1 Nature
2.2.2 Sociologie
2.2.3 Sant� et s�curit� du travail2.3.1 Nature
2.3.2 Sant� et s�curit� du travail
3. Aspects � inclure dans l'analyse et
l'�valuation des effets sur l'environnement
4. Interactions avec d'autres domaines
d'intervention
5. Appr�ciation r�capitulative de l'impact sur
l'environnement
6.
Bibliographie
1. Pr�sentation du domaine d'intervention
Le p�trole et le gaz, les deux sources d'�nergie les plus importantes de la plan�te, couvriront vers l'an 2000 entre 50 et 70% des besoins mondiaux en �nergie. Le rapport p�trole/gaz dans la couverture de ces besoins �nerg�tiques sans cesse croissants est de l'ordre de 2 � 1 ou tout au plus 1,5. A elle seule, l'importance des deux vecteurs �nerg�tiques, que sont le p�trole et le gaz naturel, laisse d�j� supposer que, dans les pays b�n�ficiant de ressources p�troli�res notables, les projets de d�veloppement mis en oeuvre dans ce domaine ont d'importantes r�percussions sur l'environnement.
Les incidences �cologiques sont d'une part conditionn�es par le fait que les sites de production (gisements) sont impos�s par la nature et, d'autre part, par les diff�rentes op�rations devant mener au produit brut. Selon l'usage international, on consid�re qu'un projet de d�veloppement p�trole/gaz se d�compose en 3 phases:
- L'exploration offshore et onshore, fond�e sur la g�ophysique et les forages exploratoires et compl�t�e par des s�ries d'essais lorsque les r�sultats ont �t� probants. Ces activit�s sont largement ind�pendantes des infrastructures existantes.
- L'extraction, qui d�bute par le forage de puits de d�veloppement comme pr�alable aux diff�rentes phases de la production proprement dite. La pr�paration sur place de la mati�re premi�re amen�e au jour est �galement consid�r�e comme faisant partie de l'extraction. Cette deuxi�me phase de projet n�cessite la pr�sence (ou la mise en place) d'une infrastructure adapt�e.
- Le transport et le stockage, qui suivent directement l'extraction, avant le traitement ult�rieur permettant d'obtenir les produits destin�s au march� de l'�nergie. Ils exploitent une partie de l'infrastructure en place.
2 Effets sur l'environnement et mesures de protection
On entend par exploration la recherche et la d�tection scientifiques des gisements de mati�res premi�res au moyen:
- de la cartographie
- de la g�ophysique
- de forages d'exploration.
L'exploration onshore se base sur la cartographie � grande �chelle � l'aide de photographies a�riennes. Dans beaucoup de r�gions du globe, l'interpr�tation des prises de vue permet d�j� de localiser des sites prometteurs. L'exploration se poursuit ensuite par la prospection g�ophysique et g�ochimique. Pour pouvoir confirmer les r�sultats de ces travaux de reconnaissance pr�liminaire men�s en surface, il est n�cessaire de proc�der � des forages exploratoires, comprenant des mesures effectu�es dans le trou de sonde et l'examen des carottes et d�bris de roches amen�s au jour.
Les incidences �cologiques de l'exploration peuvent �tre consid�r�es comme relativement faibles, compar�es aux autres phases de projet. Parmi les diff�rents travaux � r�aliser, ce sont les forages qui rec�lent le plus grand potentiel de perturbations et de risques ; cf. dossier "Reconnaissance, prospection et exploration des ressources g�ologiques".
2.1.1 Nature
Bas�s sur des proc�d�s modernes appliqu�s uniquement en altitude, les travaux de cartographie par lesquels d�bute l'exploration n'ont pas d'influence directe sur l'environnement.
Selon la technique mise en oeuvre, les effets produits par la prospection g�ophysique sur l'environnement peuvent persister pendant des mois, voire des ann�es. On distingue d'une part la gravim�trie et la mesure des champs magn�tiques effectu�e essentiellement en altitude, d'autre part les m�thodes de mesure sismiques. Ces derni�res permettent aux g�ophysiciens de d�limiter les diff�rentes couches g�ologiques jusqu'� plusieurs milliers de m�tres de profondeur par enregistrement de la r�flexion des ondes de choc. La sismique r�flexion est la plus importante de ces techniques de prospection, mais s'accompagne in�vitablement d'effets sur l'environnement.
M�me si les activit�s d'exploration ne sont que temporaires, il importe de limiter les incidences n�gatives sur l'environnement. Les �quipes de g�ophysiciens charg�es de la prospection vivent pour une dur�e d�termin�e dans des r�gions isol�es, dans des conditions d'autarcie quasi-totale. Pour l'acc�s au site et les transports, on retiendra de pr�f�rence les voies d'air et de mer et les fleuves lorsque le contexte g�ographique s'y pr�te. Dans le cas des voies de terre, on acceptera tous les d�tours impos�s par des consid�rations �cologiques. En ce qui concerne les tirs � l'explosif, on veillera � r�duire l'ampleur des d�tonations g�n�rant des ondes de choc en utilisant des techniques modernes. Le cas �ch�ant, la prospection acoustique peut offrir une solution alternative moins pr�judiciable � l'environnement. Le perfectionnement technique des �metteurs/r�cepteurs permet de recueillir des informations assez pr�cises m�me pour des impulsions faibles. Dans le cadre de la prospection en mer, l'emploi des explosifs a des effets destructeurs sur la vie marine, surtout dans les zones peu profondes. On pourra pr�server dans une large mesure la faune et la flore en recourant plut�t � d'autres techniques sismiques, moins brutales (d�tente d'un gaz, chute d'un poids).
Les incidences les plus importantes sur la nature et l'�cologie sont provoqu�es par les forages profonds. Il convient pourtant de signaler ici que les non-initi�s ont en fait tendance � exag�rer ces effets, qui sont aujourd'hui bien plus limit�s si l'on proc�de selon des m�thodes conformes � l'�tat actuel de la technique. Malgr� le caract�re temporaire d'un projet d'exploration, on devra toujours s'efforcer de r�duire, ou mieux d'�viter totalement, les influences n�fastes des forages sur l'environnement en pr�voyant les investissements n�cessaires et en planifiant soigneusement les travaux.
Lors de la mise en place des installations de t�te de puits et de l'am�nagement des voies d'acc�s, on tiendra compte des possibilit�s de r�g�n�ration naturelle ult�rieure tout en limitant autant que possible la d�gradation des sols. On veillera notamment � la protection de la couche arable (paillis, etc.)
Pendant le fon�age des puits, la s�paration originelle sans fissures des diff�rentes strates et horizons aquif�res devra �tre pr�serv�e. On �laborera � cet effet un sch�ma de tubage et un plan de cimentation adapt�s.
Les mati�res consommables employ�es, notamment les fluides de balayage, doivent �tre s�lectionn�s en fonction de leur compatibilit� avec les imp�ratifs de l'environnement et, si possible, faire l'objet d'un recyclage.
La s�curit� du trou de sonde, c'est-�-dire la ma�trise des pressions qui y r�gnent et la stabilit� des parois du trou, doit �tre assur�e tout au long du forage par un dimensionnement suffisant du tubage, une cimentation et la mise en place d'un dispositif anti-�ruption (�tat actuel de la technique). Pour limiter les cons�quences d'une �ruption intempestive, on aura soin de s'�quiper de tous les moyens techniques n�cessaires et de pr�voir des plans d'action efficaces. Ainsi, on pourra �viter les d�g�ts �cologiques �ventuellement provoqu�s par un tel accident qui, m�me s'ils sont rarement irr�versibles, n�cessitent souvent des travaux importants
S'ils ne peuvent �tre ni �vit�s ni recycl�s, les d�chets des op�rations de forage tels les d�bris de roche remont�s et les fluides de balayage usag�s doivent �tre �vacu�s conform�ment aux prescriptions. Parmi les m�thodes envisageables telles que la dilution, l'incin�ration thermique optimis�e et la mise en d�charge avec encapsulage, on en choisira une qui soit adapt�e aux conditions naturelles du site.
Pour tout projet d'exploration, on v�rifiera s'il peut �tre avantageux de recourir au proc�d� "slim hole drilling" � la place du forage profond traditionnel. Il s'agit d'un forage au diam�tre fortement r�duit, qui n�cessite peu de mat�riel et dans l'ensemble des moyens techniques plus limit�s pour un gain de temps appr�ciable. La r�duction des co�ts par rapport au proc�d� traditionnel peut atteindre 50%. Mais ce proc�d� requiert des conditions g�ologiques particuli�res et ne convient pas pour des puits profonds.
En cas d'aboutissement des recherches (d�couverte d'un gisement exploitable), l'�tape du forage exploratoire n'est v�ritablement achev�e que lorsque toutes les pr�cautions ont �t� prises pour pr�venir les r�percussions �cologiques susceptibles de se manifester durant la p�riode de latence entre l'ach�vement de cette premi�re phase et la reprise des activit�s dans la phase suivante du projet.
Le forage est � remblayer dans les r�gles de l'art si les r�sultats n'ont pas �t� probants. Les emplacements correspondant aux installations du jour ainsi que les routes d'acc�s doivent �tre rev�g�talis�s, � moins que ne soit pr�vue une autre utilisation (contr�l�e) apr�s cl�ture des travaux.
2.1.2 Sociologie
Les projets d'exploration peuvent amener de profondes transformations au sein des structures sociales du pays concern�, les formes d'organisation sociale traditionnelles se trouvant soudainement confront�es aux activit�s de grands groupes internationaux et � un savoir-faire technique de haut-niveau. Par ailleurs, les sites d'intervention �tant impos�s par la nature, il se peut qu'on ait � prendre en compte des int�r�ts divergents qui devront donner lieu � d'�ventuelles compensations. D'une fa�on g�n�rale, les projets doivent �tre int�gr�s le plus t�t possible dans les structures sociales existantes. Bien entendu, ceci requiert la participation de tous les groupes sociaux.
2.1.3 Sant� et s�curit� du travail
Dans le cadre de la recherche de gisements de p�trole/gaz, les aspects sant� et s�curit� du travail concernent en premier lieu les �quipes intervenant sur place. Les incidences sur les personnes ne participant pas directement aux travaux sont n�gligeables.
En ce qui concerne les �quipes de prospection sur le terrain, les probl�mes r�sultent de leurs conditions de travail assez dures, caract�ris�es par les privations. Ces �quipes sont en effet souvent livr�es � elles-m�mes, notamment lorsqu'elles sont d�tach�es dans des r�gions coup�es de toute civilisation. Cette situation se poursuit jusqu'au fon�age des puits d'exploration.
Selon l'ampleur des effectifs n�cessaires, les t�ches peuvent �tre effectu�es en grande partie par du personnel recrut� et initi� sur place. Il faudra donc veiller � l'encadrement de ces personnes. On assurera de plus les soins m�dicaux ainsi que les mesures d'hygi�ne et de s�curit� n�cessaires. Pour ce qui est de la s�curit� du travail, on accordera une attention particuli�re au respect des mesures de pr�vention des accidents qui demandent un certain entra�nement.
L'extraction du p�trole et du gaz, que l'on appelle �galement "production", est la phase qui fait suite � l'exploration lorsque celle-ci a �t� probante. Elle comprend les activit�s suivantes:
- fon�age des puits de d�veloppement
- mise en place des installations du jour
- mesures d'infrastructure
Il a suffit de relativement peu de temps pour d�j� entamer s�rieusement les ressources en p�trole et en gaz de la plan�te qui avaient mis des millions d'ann�es � se former. Si l'on veut pouvoir en assurer l'exploitation � long terme, ces ressources min�rales, dont le cycle de r�g�n�ration atteint des dimensions g�ologiques, demandent � �tre g�r�es avec discernement. Or, si l'on consid�re les pays traditionnellement exportateurs de p�trole, on a souvent vu privil�gier les niveaux de production �lev�s au d�triment de l'environnement ; les strat�gies d'extraction sont fortement influenc�es par l'importance de la demande et par l'insuffisance des �nergies de substitution envisageables jusqu'ici.
On mettra � profit la p�riode de battement entre l'exploration et la production en effectuant une analyse minutieuse des effets probables sur l'environnement pour la dur�e d'exploitation moyenne d'un gisement (15 � 25 ans pour le p�trole, 50 � 100 ans pour le gaz) ainsi que pour la p�riode ult�rieure. Cette analyse suppose qu'on se rende d'abord sur place, pour relever dans chaque cas toutes les donn�es caract�risant le contexte sociologique, culturel, �conomique, climatique et �cologique afin de pouvoir en tenir compte au moment de la planification du projet d'exploitation en question.
Le d�but du fon�age des puits de d�veloppement marque aussi la mise en place de l'infrastructure indispensable au lancement de la production, � savoir les connexions routi�res, les ol�oducs ou gazoducs et, sur le champ de p�trole ou de gaz m�me, les installations du jour pour la production et le traitement. Pour les questions relatives aux effets sur l'environnement, nous renvoyons aux diff�rents dossiers traitant sp�cialement de chacune des activit�s concern�es (Travaux routiers sur r�seaux principaux et secondaires - construction et entretien, par ex.).
2.2.1 Nature et �cologie
La longue phase d'extraction d'un projet p�trole/gaz d�bute au moment o� la production r�guli�re est lanc�e. Avec les puits de d�veloppement, on acc�de � l'ensemble du gisement, les principes et les techniques de production devant alors �tre adapt�s aux caract�ristiques sp�cifiques des r�servoirs rencontr�s. Les observations du paragraphe 2.1.1 � propos des forages profonds s'appliquent �galement ici sans restriction aucune.
Dans les zones sensibles, aux biotopes m�ritant d'�tre pr�serv�s, il est particuli�rement important de r�duire au minimum l'emprise des �quipements sur le terrain. Gr�ce au perfectionnement des technologies de forage, il est possible actuellement, avec la technique des forages d�vi�s, de couvrir plusieurs kilom�tres carr� d'un gisement avec quelques puits seulement et � partir d'un seul emplacement, tant on-shore que off-shore. Le recours aux forages � trac� horizontal permet dans certains cas de r�duire consid�rablement le nombre des puits de forage.
La mise en oeuvre de projets p�trole/gaz ne n�cessite pas la destruction ou l'alt�ration de grandes �tendues, avec leur flore et leur faune (par ex. for�t pluviale, toundra, bancs de corail), puisque les �quipements du jour et l'infrastructure occupent relativement peu d'espace.
Par le dimensionnement judicieux des installations et les syst�mes de surveillance automatique � �l�ments redondants des �quipements modernes, on parvient � limiter � des taux assez faibles les �missions dues � la production, en marche normale comme en cas d'incident.
On s'efforcera de limiter les d�g�ts �cologiques caus�s par des accidents, et dus notamment � des fuites de p�trole en pr�voyant des �quipements de s�curit� ad�quats (par ex. avec un syst�me de fermeture par vannes). Les eaux ou les sols pollu�s par du p�trole devront faire l'objet d'un assainissement, c'est-�-dire qu'on acc�l�rera le processus de biod�gradation des hydrocarbures par des moyens bact�rio-chimiques artificiels. A condition que la production de p�trole se fasse dans les r�gles de l'art, la protection des nappes d'eau souterraines ne pose pas de probl�mes.
Dans l'int�r�t d'une exploitation rentable des sources d'�nergie naturelles, il conviendra d'accorder la priorit�, non seulement � la ma�trise des effets sur l'environnement, mais aussi � une gestion raisonn�e des r�serves. En mati�re de p�trole et de gaz, une telle gestion consiste d'une part � exploiter au mieux tout le potentiel �nerg�tique tir� des gisements (par ex. en �vitant le torchage des exc�dents de production, op�ration pr�judiciable � l'environnement), d'autre part � mettre en oeuvre des m�thodes de production de haute technologie.
2.2.2 Sociologie et �conomie
La p�riode d'exploitation moyenne d'un gisement se mesure � l'�chelle d'une vie de travail humaine. Il arrive m�me souvent qu'elle dure plus longtemps, notamment lorsqu'il s'agit d'extraire du gaz. Dans ces conditions, on imagine la port�e des implications sociales li�es � un projet de ce type. D�s la mise en oeuvre des premi�res mesures de la phase d'exploration, il faudra se pencher sur le probl�me des logements, de l'alimentation, de la scolarisation, des services de sant� et du contexte culturel, y compris la religion, autant d'aspects auxquels il doit en fait revenir la m�me importance qu'aux �quipements purement techniques. On veillera � emp�cher la formation de ghettos et � r�unir les conditions n�cessaires pour voir se tisser des liens sociaux solides. Le processus d'industrialisation doit se faire pas � pas en permettant aux populations concern�es de conserver leur patrimoine culturel et de le transmettre aux nouvelles g�n�rations.
2.2.3 Sant� et s�curit� du travail
Une des t�ches importantes du ma�tre d'oeuvre est de promouvoir les services de sant�, non seulement pour les salari�s, mais aussi pour les populations vivant dans tout le p�rim�tre d'influence du projet.
La s�curit� du travail constitue elle aussi un aspect prioritaire. Dans le cadre des projets de production de p�trole/gaz naturel, on pourra s'inspirer des principes appliqu�s � cet �gard dans les pays industrialis�s. Cela suppose toutefois que l'on dispose d'une main d'oeuvre qualifi�e, ayant re�u une formation ad�quate.
Le transport et le stockage repr�sentent la derni�re �tape de travail apr�s l'exploration et l'extraction. Le transport des produits bruts, qui n'ont subi qu'un traitement pr�liminaire sur place, s'effectue par ol�oducs/gazoducs, par wagons ou camions citernes et par voie fluviale ou maritime, selon l'infrastructure sp�cifique en place. Le stockage peut se faire dans des magasins souterrains ou a�riens, dans des cavit�s souterraines ou des couches poreuses.
Le transport des produits (par voie maritime etc.), les m�canismes de commercialisation et le stockage des produits finis ne font pas partie du pr�sent dossier. Nous renvoyons aux dossiers de l'environnement traitant des domaines connexes tels la navigation, les ports de mer, les ports fluviaux, etc.
2.3.1 Nature
Les observations faites au paragraphe 2.2 � propos de l'extraction s'appliquent �galement ici aux questions de transport.
Partout o� de grandes quantit�s de p�trole ou de gaz sont stock�es, il faut pr�voir des mesures de s�curit� sp�cifiques, notamment en mati�re de lutte contre les incendies et les explosions, afin de pr�server la nature et l'environnement. Les syst�mes d'alarme, la d�tection de fuites �ventuelles et les installations de collecte rev�tent ici une importance particuli�re. Les r�servoirs souterrains sont pr�f�rables aux �quipements a�riens, bien qu'ils demandent des syst�mes de s�curit� plus sophistiqu�s.
Outre le stockage dans des citernes, on peut envisager la mise � profit de cavit�s souterraines, de cavernes, de d�mes de sel ou de couches poreuses, solution qui pr�sente le moins de risques pour l'environnement. Les couches poreuses ne se pr�tent qu'au stockage de gaz. Le stockage dans des d�mes de sel implique la valorisation ou l'�vacuation de la saumure (proximit� de la mer). Les couches poreuses ou les d�mes de sels n'existent toutefois que dans des r�gions aux formations g�ologiques particuli�res.
2.3.2 Sant� et s�curit� du travail
Le transport et le stockage en grandes quantit�s du p�trole et du gaz comportent des risques de fuite (hydrocarbures) et d'explosion, pouvant �tre limit�s par des syst�mes de surveillance et des dispositifs de s�curit� cumul�s (principe de la redondance des syst�mes). Les ol�oducs ou gazoducs sont contr�l�s en permanence par des centres de surveillance, des pressostats automatiques et par des survols d'inspection r�guliers du trac�. Citernes et conduits sont prot�g�s contre la corrosion.
3. Aspects � inclure dans l'analyse et l'�valuation des effets sur l'environnement
L'�valuation des effets sur l'environnement doit tenir compte des contraintes de la planification, d�termin�es par les circonstances sp�cifiques rencontr�es. Parmi les aspects d�cisifs pour cette �valuation, il faudra retenir les r�percussions sociologiques et la participation pr�coce des populations locales. On se r�f�rera par ailleurs aux le�ons tir�es de projets analogues.
Quel qu'en soit le niveau, la formation de la main-d'oeuvre locale repr�sente dans tous les cas un moyen important pour celle-ci d'assumer une plus grande part de responsabilit� dans la conduite des activit�s, dans le but de mieux contr�ler l'impact des activit�s d�ploy�es sur l'environnement. Par ailleurs, les lois, normes, r�glementations, les seuils limites et le savoir-faire technique des pays industrialis�s devront �tre int�gr�s au projet lors de sa mise en oeuvre.
4. Interactions avec d'autres domaines d'intervention
La production de gaz se trouve n�glig�e dans beaucoup de pays, son transport sur de longues distances aux fins de l'exportation n'�tant pas tr�s rentable. Face � cette situation, la technique de liqu�faction du gaz (GNL) m�rite d'�tre encourag�e, dans la mesure o� elle permet de relativiser les probl�mes de transport par le recours � de gros bateaux-citernes. Par rapport aux autres sources d'�nergie primaires, le gaz naturel offre un tr�s bon rendement et il est plus facilement conciliable avec les imp�ratifs de l'environnement.
Le domaine p�trole/gaz pr�sente de nombreux recoupements avec d'autres secteurs, notamment ceux faisant l'objet des dossiers suivants:
- Am�nagement du territoire et planification r�gionale
- Planification du secteur �nerg�tique
- Adduction et distribution d'eau en milieu urbain et
alimentation en eau des r�gions rurales
- Planification de la localisation des activit�s industrielles
et commerciales
- Constructions m�caniques, ateliers et chantiers navals
- Huiles et graisses v�g�tales
A l'occasion, il a d'ailleurs �t� fait mention de ces domaines connexes dans le texte, avec renvoi aux dossiers correspondants.
5. Appr�ciation r�capitulative de l'impact sur l'environnement
A la lumi�re des constatations faites de par le monde, il est �vident que l'industrie d'extraction du p�trole et du gaz naturel peut fort bien fonctionner dans le respect de l'environnement pourvu qu'elle mette � profit les r�centes d�couvertes scientifiques et qu'elle applique des techniques modernes. Il importe de renforcer la sensibilisation aux probl�mes de l'environnement par la diffusion des crit�res appliqu�s par les pays industrialis�s � haut niveau de d�veloppement.
Pour obtenir une minimisation des risques et des effets ind�sirables sur l'environnement, il est essentiel que le projet dans son ensemble soit men� avec discernement et en consid�ration de ses implications �cologiques et sociologiques. Pour ce faire, une gestion interdisciplinaire faisant appel � la participation directe de tous les groupes locaux concern�s semble �tre un instrument appropri�.
Mener une entreprise dans le respect des imp�ratifs de l'environnement suppose que l'on dispose des organes de contr�le n�cessaires et que ceux-ci fonctionnent correctement. On pourrait par exemple nommer des pr�pos�s � la sauvegarde de l'environnement, qui seraient en outre charg�s de la formation et du perfectionnement des effectifs en mati�re d'�cologie ainsi que de leur sensibilisation � ces questions.
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