Je viens de faire un article sur sur les problèmes graves qu'avait provoqué, aux Etats Unis, l'exploitation des gaz de schistes et sur les risques qu'elle apporterait en France aujourd'hui, dans un contexte très différent. . Je suis d'accord sur le fait que, avant de lancer des exploitations, il fallait absolument examiner dans quelles conditions elles allaient être faites et quels étaient les risques correspondants.           
          Mais une fois de plus l'application rigide et sans réflexion du principe de précaution aboutit à une absurdité : l'arrêt en France de toute étude et de toute prospection, alors qu'il aurait fallu au contraire intensifier celles-ci et examiner les risques de l'exploitation avant de l'autoriser, pendant que l'on examinait où étaient les gisements et qu'elle était la configuration de leur sous-sol.                     

          Aujourd'hui je vais parler de l'enjeu économique et je résumerai ensuite les problèmes techniques.                      
           Tous les pays du monde ont actuellement autorisé la prospection et l'exploita-tion des gaz de schistes, à l'exception en Europe de la France, de la Bulgarie et de la Hongrie.           
          Il y a donc un enjeu économique certain et la France prend actuellement du retard dans ce domaine, alors que techniquement, elle a de grandes possibilités.                     
          Grâce aux gaz de schistes,les Etats-Unis sont devenus les premiers producteurs de gaz depuis 2010 devant la Russie et le prix du gaz ayant beaucoup baissé (trois fois moins cher qu'en France), la recherche pétrolière a été relancée et les USA devraient dépasser la production de pétrole de I'Arabie Saoudite vers 2020. Cela risque de changer certaines donnes politiques, car tout le monde sait que ce pays finance en partie les terroristes, mais personne ne dit rien car on a besoin de son pétrole.        
          Le marché gazier mondial est modifié car les Etats-Unis, ancien plus gros importateur de gaz naturel, ont cessé d'importer. Ils ont ainsi assuré leur indépendance énergétique pour plus de cent ans.            
          La consommation d'énergie dans le monde est en forte croissance, du fait principalement des pays émergents, qui cherchent à augmenter le niveau de vie de leurs populations, notamment la Chine et l'Inde. (12 milliards de TEP en 2012 et elle doublera presque d'ici 2035).           
          L'évolution de la répartition des diverses provenances de l'énergie mondiale est prévue dans le tableau ci-dessous :                                     

             La part d'énergies fossiles reste très forte, et donc l'émission de gaz de serre correspondante, Le gaz est moins polluant que le charbon, puisque produisant moins de CO2, mais ce n'est pas une énergie "propre".
            C'est encore une énergie fossile, mais nous n'avons pas encore les moyens de nous passer de celles-ci, alors autant en favoriser une moins polluante.
             Les réserves de gaz de schistes sont une ressource très importante, beaucoup mieux répartie que le pétrole et donc favorable à une plus grande indépendance énergétique.           
          Elles sont évaluées à : (en milliers de milliards de m3) à : 

             En France cette ressource représente l'équivalent de 100 ans d'importation de gaz. La France aurait par ailleurs des réserves importantes de pétrole (huile) de schistes.            
          La facture énergétique de la France grève considérablement notre déficit commercial. Nos importations de gaz proviennent de Norvège (36,8%), Pays-Bas (16,8%), Russie (16,1%), Algérie (15,4%), Qatar, Nigéria, Egypte. Elles représentent 98% de nos besoins en gaz. Le reste provient de Lacq dans les Pyrénées Atlantiques, et sert à alimenter les industries qui se sont implantées autour du site.            
          En France ces gisements de gaz de schistes se trouvent entre 2000 et 4000 m dans le bassin parisien, le bassin aquitain et les parties méridionales de la vallée du Rhône (Montélimar), Hérault, Ardèche, Gard et du massif central, Dordogne et en Moselle. 

            Une soixantaine de permis dont 17 pour les schistes avaient été octroyés par le ministre Borloo. mais ont été suspendus par Nathalie Kosciusko Morizet.           
          Le rapport préliminaire des experts du comité ministériel reconnaissait qu'il serait dommageable pour l'économie nationale et pour l'emploi que notre pays s'interdise de disposer d'une évaluation approfondie de cette richesse potentielle dont on n'a pas une idée précise de son coût de production sauf qu'il sera certainement plus cher qu'aux Etots-Unis et préconisait :                                 
                    - de lancer un programme de recherche scientifique sur les techniques de fracturation hydraulique dons un cadre national ou européen.                       
                    - de promouvoir la réalisation d'un nombre limité de forages expérimentaux d'exploration instrumentés, en particulier dons les bassins du sud-est moins connus que le bassin parisien au plan de leur sous-sol.                       
                    - de réviser le code minier et la fiscalité pétrolière de sorte que les collectivités locales trouvent un intérêt à une exploitation sur leur territoire.                       
                    - d'effectuer une mission aux USA pour visiter des sites opérationnels.
                        - d'avoir un encadrement strict pour ces opérations.            

          Alors que la plupart des pays européens et mondiaux vont vers une exploitation d'un gaz meilleur marché, nous risquons de subir une augmentation importante du coût de nos importations de gaz naturel, alors que nos finances ne sont pas dans une situation favorable.          
          Une prospection dans un premier temps ne comportait aucun risque, et il est absurde de l'interdire, de même que la recherche de méthodes d'exploitation autres que la fracturation hydraulique, ou l'amélioration de celle-ci en matière de sécurité.

          Nos gouvernements successifs se sont laissés influencer par les médias et par la peur de perdre des électeurs écologistes.. 

            Les objections à l'exploitation du gaz de schiste proviennent surtout des problèmes rencontrés aux USA dans cette exploitation, essentiellement en ses débuts, mais dans un contexte très différent du contexte français, problèmes que j'ai évoqués dans l'article précédent.            
            En effet, aux Etats-Unis le sous -sol appartient au propriétaire du terrain, alors qu'en France, il appartient à l'Etat.           
            Il en résulte que, les premières exploitations de gaz de schiste ayant été faites par un tout petit producteur, il y a eu ensuite de nombreux petits exploitants. Ces petits propriétaires de ces petits gisements ne sont pas affiliés à la puissante "International Association of Drilling Contractors (ADC) et ne sont parfois pas très respectueux des règles officielles et cherchent à minimiser leurs coûts. Certains ont eu tendance à choisir le sous-traitant d'exploitation le moins-disant, n'ayant pas une expérience suffisante et mal outillé.           
            Il en est résulté de nombreux problèmes.
             L'Etat américain, conscient de ce problème a considérablement durci la réglementation d'exploitation, et les grosses compagnies, qui ne s'étaient pas à l'origine intéressées à ce type d'exploitation, ont, devant les promesses de gain, racheté presque toutes les petites exploitations et les problèmes ont pratiquement disparu.           
            En France, seules les grandes compagnies ont le droit d'exploiter sous licence de l'Etat, et les permis, comme les conditions d'exploitation sont très étroitement encadrées et des organismes de contrôle existent depuis longtemps. Les conditions d'exploitation, si elles étaient autorisées seraient donc très différentes.

            Examinons techniquement les risques envisagés par l'exploitation des pétroles et des gaz de schistes :

                        1 - Pollution des nappes phréatiques.

            Les nappes phréatiques sont à faible profondeur avec un maximum de 600m dans le bassin parisien.             
            Compte tenu de la profondeur des gisements, (2000 à 4000 m), des nombreuses couches rocheuses imperméables, soit des millions de tonnes de roches, aucune pollution n'est possible à partir de la zone fissurée contenant l'huile ou le gaz.                       
            Le risque provient du fait que tous les tubes des puits traversent les aquifères, mais il est négligeable si les règles de l'art ont été respectées.
Tous les puits sont en effet tubés par des tubes en acier spécial épais sans soudure (vissés) dont l'espace annulaire est cimenté. Avant l'opération de cimentation, le diamètre du trou de forage est mesuré tout le long  du puits, pour déterminer exactement le volume de laitier à injecter. La cimentation est ensuite contrôlée pour vérifier qu'il n'y a pas de vides et que l'adhérence du ciment est correcte.           
            Aux USA une quarantaine de cas de pollution auraient élé signalés, en particulier à Pavilion au Wyoming, où le gisement est à 600 m, (donc près des nappes aquifères), alors que plus de 450 000 forages gaziers ont été faits dont 80 000 pour les gaz de schistes, sans pollution. Ces cas de pollution sont en général imputables à de tous petits entrepreneurs qui n'ont pas toujours les compétences techniques nécessaires et, à plus forte raison, les moyens financiers.           
             Des centaines de milliers de puits dans le monde traversent des nappes aquifères sans problème. Les grandes compagnies pétrolières maîtrisent de longue date la technique nécessaire pour réaliser des puits parfaitement étanches. 

                        2 - Les forages profonds sont la cause de la pollution.            

            C'est inexact. Les forages pétroliers à 3000 ou 4000m ne sont pas profonds mais très courants. Le record du monde ou Texas est de 10 000 m. Certains puits à Lacg ont dépassé 6 000m, dans les années 50, sans aucune fuite.

                        3 - La fracturation hydraulique est mal connue.              

            C'est aussi inexact. Ce n'est pas une nouvelle technique comme l'ont dit les médias, mais une technique de production, vieille de plus de 40 ans, développée par de grandes sociétés de service, et utilisée dans tous les champs pétroliers. Plus de deux millions de fracturations hydrauliques ont été exécutées dans le monde.           
            La zone fracturée est de faible épaisseur, à forte profondeur, dans des roches solides,  et aucun effondrement n'est à craindre.

                        4 - Emprise au sol. Dégradation des sites.            

            Des progrès pour minimiser l'emprise ou sol ont été faits. Une installation complète de forage occupe environ 30m X 50m; on translate la sonde de quelques mètres pour forer les puits suivants. Les têtes de puits sont rassemblées dans une enceinte dont l'emprise au sol est bien moindre que pour les éoliennes.           
            Pour la fracturation, il faut une quantité de matériel et d'équipement sur une courte période: plusieurs camions de pompage de grande capacité, des mélangeurs, des camions de transport du sable, une unité de commandement, en tout une quarantaine de véhicules gros porteurs. L'emprise au sol peut atteindre 100m X 100m y compris les bassins de décantation des eaux usées et les bassins à boue. Ensuite il ne reste sur place que quelques têtes de puits distantes de 3m, dons un enclos grillagé. A la fin du chantier, les opérateurs sont dans l'obligation contractuelle de remettre le site dans son état initial. Les canalisations doivent âtre ensouillées à au moins trois mètres.            
            Mais il n'y aura jamais en Europe autant d'appareils de forage qu'aux Etats-Unis où la densité de population est bien plus faible.

                        5 - La consommation d'eau.             

            Elle est de 10 000 à 20 000 m3 au maximum, (soit six piscines olympiques ou la consommation annuelle de moins de 50 personnes) pour la fracturation hydraulique, et 1000 à 2000 m3 pour la boue de forage. L'eau saumâtre peut être utilisée pour la fracturation hydraulique. Il n'est pas nécessaire d'utiliser de l'eau potable, que par ailleurs on utilise abondamment en Fronce (35 milliards de m3 / an) pour les wc, le lavage des voitures et l'arrosage des jardins, contrairement aux Etats-Unis où pour ces usages, on utilise del'eau non traitée, sur un deuxième compteur.                 
            Dans quatre grands gisements des USA, où des centaines de puits sont forés par an, la consommation d'eau n'a représenté au plus que 0,8% de la consommation régionale. Pour produire la même quantité d'énergie, le gaz de schiste utilise deux fois moins d'equ que le nucléaire, quatre fois moins que le pétrole, six fois moins que le charbon, et 500 fois moins que l'éthanol combustible "vert" dérivé du maïs. 

                        6 - Pollution des sols par une fuite de gazoducs.             

            Celle-ci ne peut être que minime car toute baisse de pression est automatiquement détectée et commande la fermeture automatique des vannes de sectionnement. 

                        7 - Le risque sismique.             

            Deux cas auraient été constatés en Grande-Bretagne avec des secousses très faibles (2-3) sur l'échelle de Richter, secousses assez courantes dans certains endroits en France.  Les études sismiques préalables permettent de détecter les failles. Les emplacements de forage sont sélectionnés en connaissance de cause.

                        8 - Inconvénients sonores.            

            Les forages effectués ou Cap Ferret, résidentiel et station estivale réputée, ont été réalisés avec des appareils entièrement insonorisés. Les habitants de Lacq et de Parentis, dans les Landes, ne se sont jamais plaints. Le trafic des camions peut être limité à la journée.           
            L'activité la plus intense a lieu pendant la phase de forage, qui dure de 6 à 8 semaines et la phase de stimulation qui dure quelques jours, rnême si l'opération proprement dite ne dure que quelques heures.          
             Ensuite une fois que les tètes de puits sont installées, il n'y a plus aucun bruit pendant les 20 ou 30 ans de l'exploitation à part les quelques jours de maintenance des puits.

                        9 - Contamination chimique.             

            Les additifs chimiques pour la fracturation, certains bio-dégradables, sont utilisés en quantités minimes et leur nature est clairement et obligatoirement divulguée publiquement. Tous ces produits sont utilisés dans la vie courante.           
            Ces produits sont remontés peu à peu avec l'eau et le gaz produit. Ils peuvent aussi contenir des matériaux naturellement radioactifs (radium notamment), et du benzène. L'eau et ces additifs sont séparés du gaz en surface. La teneur de radioactivité est mesurée à la sortie de la tête de puits et l'eau est épurée par traitement. 

                        10 - Risques pour la santé.             

            On a reproché au gaz de schistes d'être la cause de traces de benzène dans l'organisme, qui est un  toxique dans le sang. Or il s'est avéré que toutes les personnes testées étaient des fumeurs et que là était l'origine du benzène.            
            Les médias ont aussi affirmé, que dans les régions d'exploitation de ces gaz, le nombre de cancers avait augmenté. Aucune étude sérieuse ne l'a constaté. La présence de benzène cancérigène dans certains gaz naturels conventionnels ou non conventionnels oblige à pratiquer un traitement spécifique pour éliminer, en même temps, tous les composés organiques volatils et le soufre. Aucun additif chimique pour la fissuration n'est cancérigène. 

                        11 - Le permis d'exploration est forcément suivi du permis d'exploitation.             

            Ce n'est pas le cas en France. où de nouveaux dossiers doivent être déposés et examinés après enquêtes publiques. Le préfet statue finalement par arrêté après consultation du CODERST, (conseil départemental de l'environnement et des risques sanitaires et technologiques). 

                        12. L'aggravation du réchauffement climatique.             

            C'est le dilemme de tous les pouvoirs publics : comment subvenir aux besoins énergétiques sans aggraver l'effet de serre. Il faut rappeler que la France, grâce à ses centrales nucléaires et ses barrages est le grand pays le moins polluant du monde (deux fois moins de rejets de CO2 que l'Allemagne), et seulement 1,5% des rejets mondiaux.
            Certes le gaz naturel n'est pas l'énergie idéale, non polluante, sûre, économique, pérenne, mais c'est une ressource bien utile pour nos économies tant que l'on ne saura pas stocker à grande échelle, l'électricité produite par les éoliennes et les capteurs solaires, capter et séquestrer le CO2, développer la géothermie profonde. mieux utiliser la biomasse et, plus tard,utiliser la fusion thermo-nucléaire.            
            De plus le développement des énergies renouvelables forcément intermittentes, est favorable à la demande de gaz naturel, qui est le meilleur et moins cher moyen de produire de l'électricité à la demande, quand il n'y a pas de vent ou de soleil et que la demande d'électricité est maximale. 

                        13 - Le développement de cette ressource va entraver le développement des énergies renouvelables.            

            Les énergies renouvelables actuelles, même très subventionnées ne peuvent subvenir aux besoins énergétiques pour le présent et pour le futur proche, même si leur coût diminue. De plus cette ressource du gaz n'empêche pas la poursuite des économies d'énergie indispensables, rentables et bonne pour l'environnement. Il n'y a pas lieu d'opposer l'exploitation des gaz de schistes, financée par le privé, à la nécessité d'économiser l'énergie, les deux activités étant favorables à l'emploi.  

                        14 - Pollution de l'air.             

            Elle n'est pas spécifique du gaz de schistes mais de tous les hydrocarbures quand des tests de mise en production sont effectués et que le gaz est brûlé à la torchère. Ces essais sont nécessaires pour évoluer la capacité du réservoir. C'est une procédure classique, courante, de courte durée, pratiquée depuis plus de cent ans.            
            Quant aux émissions de méthane dons l'atmosphère, elles représentent 10% de l'ensemble des gaz à effet de serre (la plus importante après le CO2, étant la vapeur d'eau) mais seuls 3% proviennent des puits de gaz, des gazoducs et des fuites de réservoirs de stockage. Les 7% restants proviennent des dépôts d'ordures ménagères, des mines de charbon et de la fermentation stomacale du bétail. Les fuites de gaz attribuables aux gaz de schistes sont négligeables.  

            En définitive, certes l'exploitation des gaz de schistes a certains inconvénients, comme toute action industrielle. Mais ces inconvénients sont faibles, et les connaissances actuelles et une réglementation sévère permettent de les minimiser.  
            Il faut constater malheureusement le rôle négatif de nos médias, qui ont failli dans leur rôle non seulement d'information non biaisée, mais aussi de pédagogie, et ont distillé avec les "verts" la peur dans l'opinion publique.
            Il faut espérer que les pouvoirs publics ne ne continueront pas à passer à coté de cette opportunité de redresser notre balance commerciale, assurer notre dépendance énergétique, créer des emplois non délocalisables, et développer notre industrie pétrolière, qui a tendance actuellement à rechercher des marchés hors de France, puisque l'exploitation de gaz de schistes y est impossible temporairement.           
            De plus, les compétences acquises, notamment dans la connaissance géologique du sous-sol français, préparerait la mise en place de la géothermie profonde et de la transition énergétique. La géothermie profonde est la seule énergie thermique illimitée, permanente, non polluante, pouvant être installée à peu près partout, pour des investissements du même ordre que ceux des forages pétroliers et sensiblement inférieurs à ceux de l'éolien. (Le gradient de température est de 3,3 d°/ 100 m de profondeur).           
            La France est, parmi les grands pays, l'un des mieux placés pour réussir cette transition énergétique et disposer ainsi avec son hydraulique, son nucléaire, sa biomasse, le gaz et les énergies renouvelables, d'un avantage compétitif unique. Elle dispose déjà d'un prix de l'électricité avantageux qui lui permettrait d'implanter rapidement un parc d'automobiles électriques peu polluantes. 
            Il est dommage que l'on n'ait pas, dans un  premier temps, au moins autorisé la prospection des gisement de gaz de schiste, qui elle ne polluait rien.

          Je suis toujours étonné par le nombre d'inexactitudes qui sont dites à la télévision, et la légèreté avec laquelle certains écologistes manient le principe de précaution, certes en exploitant des erreurs et des dangers réels, mais aussi en négligeant de regarder si des parades sont possibles, et les aspects positifs qui existent aussi.
          Malheureusement les politiques se laissent prendre au piège, ne voulant pas contredire les médias, ni perdre des électeurs, et ainsi des décisions contestables sont prises.
          La télévision évoquait il y a quelques semaines, le problème des gaz et pétroles de schistes, qui est un parfait exemple de ces déviances.

            L'exploitation des produits de schiste a été à la fois très bénéfique et néfaste aux Etats Unis où elle s'est faite dans des conditions particulières.
          il faut savoir en effet qu'au USA, le sous-sol appartient à celui qui possède le terrain et n'importe qui peut exploiter du pétrole ou du gaz sur le sol lui appartenant, et cela dans des conditions qui peuvent être déplorables.
          En principe, les producteurs de gaz sont tenus à gérer les conséquences de leurs rejets : ils doivent déclarer ces déversements, concevoir leurs propres plans d'intervention et assurer le nettoyage. Lorsque ce sont de grosses entreprises pétrolières la sécurité est assurée, mais lorsque ce sont de petites entreprises, voire des particuliers, le risque est malheureusement réel

         Voyons d'abord quelle est la technique d'exploitation des gaz et pétroles de schiste.
         Il faut creuser d'abord un forage vertical jusqu'à environ 2500 m de profondeur, puis un forage horizontal, ce qui est une opération courante et classique pour une entreprise spécialisée du pétrole.
Ci dessous un trépan classique (puits verticaux) et un trépan de turboforage (puits horizontaux).

            Mais il faut ensuite libérer l'huile ou le gaz emprisonné dans la roche schisteuse.

          A 2500 m de profondeur, c’est un petit tremblement de terre : pour réunir les micro-poches en une unique poche de gaz, un explosif est détonné pour créer des brèches. Elles sont ensuite fracturées à l’aide d’un mélange d’eau, de sable et de produits chimiques propulsé à très haute pression (600 bars) qui fait remonter le gaz à la surface avec une partie de ce “liquide de fracturation”. Chacun de ces “fracks” nécessite de 7 à 15 000 mètres cube d’eau (soit 7 à 15 millions de litres), un puits pouvant être fracturé jusqu’à 14 fois.
            Pour chaque “frack”, deux cents allers-retours de camions sont nécessaires au transport des matériaux de chantier, de l’eau, puis du gaz. De quoi transformer n’importe quelle nationale en autoroute. Sans compter les rejets de CO2 des raffineries, le bruit généré par le site et la transformation du paysage environnant.
            Mais ce n’est là qu’un des aspects des nuisances et une partie de l’eau peut être recyclée.

            De nombreux incidents ont en effet eu lieu dus à l'inexpérience des utilisateurs et à un manque de règlementation et de contrôles.
            A la fin de 2008, des déchets de forage et de mines de charbon rejetés en pleine sécheresse, ont saturé la rivière Monongahela, au point que les autorités locales ont recommandé aux résidants de la région de Pittsburgh de boire de l'eau en bouteille. Dans un document interne, les représentants des autorités ont dépeint cet incident comme "l'un des pires cas où, dans l’histoire des USA, les autorités ont été incapables de fournir de l'eau potable à la population.   

            De plus le gaz s'est infiltré dans les nappes phréatiques dans cinq Etats au moins des USA.
            La pollution de l'air due à ces exploitations constitue elle aussi une menace grandissante. Ainsi, en 2009, le Wyoming n'a pu satisfaire aux critères de qualité de l'air pour la première fois de son histoire, entre autres à cause des émissions de benzène et de toluène de quelque 27 000 puits, pour la plupart ouverts au cours des cinq dernières années.

            Si l’on en croit l'Environmental Protection Agency (EPA, agence fédérale de protection de l'environnement), lors d'opérations de fracturation, des sels de radium  (minerais dans le sol) ont été remontés par les eaux utilisées.
             La radioactivité mesurée dans les eaux usées est dans certains cas plusieurs centaines, voire plusieurs milliers de fois supérieure à la limite fédérale autorisée pour l'eau potable, ce qui à priori n’est pas grave puisque personne ne boit ces eaux usées, mais  il n'existe aucune réglementation fédérale relative aux niveaux de radioactivité acceptables dans des eaux de forage.
             Les compagnies de forage ont acheminé en 2008 et 2009 au moins la moitié de ces eaux usées vers des stations d'épuration publiques, mais ces usines de traitement ont une capacité bien moindre d'élimination des polluants radio-actifs que pour la plupart des autres substances toxiques et elles ne peuvent ramener les taux d'éléments radioactifs à des niveaux respectant les normes pour l'eau potable avant de rejeter les eaux usées dans des cours d'eau, parfois à quelques kilomètres seulement en amont de centres de production d'eau potable.
             En décembre 2009, ces risques ont amené des scientifiques de l'EPA à adresser une lettre à la ville de New-York pour conseiller aux autorités municipales de ne pas accepter dans les stations d'épuration des eaux usées issues de forage présentant des taux de radium12 fois supérieurs au seuil autorisé pour l'eau de boisson.
             Certaines eaux usées contenaient des taux de radiurn 100 fois supérieurs à ce seuil et des scientifiques de l'EPA ont mis en évidence que certaines rivières de Pennsylvanie ne parvenaient pas à diluer suffisamment les eaux usées mêlées de radium qui y étaient déversées.
          Un bilan des plans d’intervention sur les projets de forage de 4 sites de Pennsylvanie où se sont produits des accidents, a fait apparâître que ces plans, pourtant approuvés par l'Etat, étaient souvent contraires à la loi. Les sociétés "subissent des pressions", elles doivent 'faire des économies",  et "Cela revient moins cher de rejeter. les eaux usées que de les traiter. " !!!   

          De tels incidents sont évidemment inquiétants et ils ont été largement diffusés dans les médias, ce qui inquiète tous les lecteurs à juste titre. Mais on ne parle guère de la façon dont ils auraient pu être évités (ce n'est pas sensationnel !) et on ne montre pas que depuis cette période, les problèmes semblent avoir été beaucoup moins épineux.

          Mais le gaz et le pétrole de schiste ont été une énorme manne économique pour les Etats-Unis.
           En 2017, la production de gaz et de pétrole de schiste est multipliée par 10 par rapport à 2007, et le pétrole de schiste représente la moitié du pétrole brut produit aux États-Unis. Face à la diminution des réserves de pétrole conventionnel, le pays se tourne de plus en plus vers cette alternative non-conventionnelle, d'autant plus que la combustion du gaz de schiste produit beaucoup moins de CO2 que le charbon.
             Les Etats Unis devraient dépasser l'Arabie Saoudite comme producteur de pétrole, ce qui lui assure une indépendance dans les relations avec ce pays.
             De plus cette exploitation a généré la création de plus de 600 000 emplois directs aux USA.
             Mais cette augmentation importante de production a fait baisser les prix du pétrole et une crise a eu lieu en 2014, lorsque le prix du baril est passé au dessous de 30$, remettant en question la rentabilité de l'exploitation. Celle-ci a repris, le prix actuel du baril étant un peu au dessous de 50 $.

              Comme toute exploitation, celle du gaz de schiste a des avantages et des inconvénients. La France a choisi pour le moment de l'interdire sur notre pays. Est ce une bonne solutions?
             J'essaierai dans les prochains articles d'examiner divers paramètres de cette question.

           Après ces trois articles pour expliquer ce qu’étaient les courants océaniques, les jets-streams, et l’oscillation du sud El Niño (ENSO), parlons des conséquences du changement climatique sur les courants des océans et en haute altitude, et leurs conséquences météorologiques.

          Les scientifiques et notamment Jef Master constatent que, pendant l'hiver 2013-2014, le jet-stream polaire s'est aventuré bien plus loin vers le sud que d'habitude, glaçant l’est des États-Unis jusqu'à Atlanta, une ville subtropicale, tandis que les hautes pressions qu’il avait installées au dessus de ia Californie ont entraîné le plus chaud hiver depuis 1850.
           En Europe, après avoir fait connaître à l'Angleterre et au Pays de Galles leur hiver le plus pluvieux depuis 1766 au moins, le jet-stream a déclenché des tempêtes successives destructrices et entraîné des températures si élevées que des incendies de forêt se sont produits spontanément en Norvège en janvier.
          Durant l' été 2010,la pire vague de chaleur jamais enregistrée en Russie a tué 55000 personnes et le déluge qui s'abattait sur le Pakistan y entraînait les pires inondations de l’histoire du pays. Dans l'Oklahoma l'été 2011 fut le plus chaud jamais noté aux USA, et il fut suivi en 2012 par la pire sécheresse depuis les années 1930…
          Ces dérèglement sont dus, à des oscillations du jet-stream polaire, qui font remonter des hautes pressions vers le nord, engendrant chaleur et sécheresse, et descendre des basses pressions vers le sud, amenant froidure, tempêtes et pluies diluviennes.

          Alors on peut se demander : « Le jet-stream polaire est il devenu fou ? », et y a t’il dans ce dérèglement climatique, l’influence du réchauffement causé par l’activité humaine moderne.
    
          Le réchauffement du pôle beaucoup plus important que celui du reste de la planète.
Il entraîne une modification des pressions atmosphériques et la fonte des neiges et des glaces. Le phénomène s’accroit car le sol sous la glace est plus foncé et moins réfléchissant, et le rayonnement solaire est donc davantage absorbé et réchauffe davantage le sol, ce qui accroit la fonte des glaces l’été. Il est probable qu’en 2030, toute la banquise aura disparu durant l’été.
          Le schéma ci dessous montre une évolution parallèle de la fonte de la banquise et de la vitesse des vents en altitude. Le jet-stream polaire a nettement ralenti autour de 2012. Allant moins vite, il est plus sensible à des perturbations de pression et il ondule donc davantage.

          Toutefois l’énergie totale correspondant à l’augmentation de chaleur au pôle est très inférieure à celle communiquée à l’atmosphère par l’ENSO et on peut donc se demander si l'ensoleillement et El Nino n'ont pas une grande influence sur ces phénomènes.
          Lors des évènements ENSO, les jet-streams s'intensifient, car l'élévation de la température du Pacifique central augmente la différence de pression entre l'équateur et les moyennes latitudes. En leur absence ils ralentissent.
          Mais un ENSO très fort a également un impact direct sur l’oscillation du jet-stream polaire, car pendant la phase chaude, l’augmentation importante des pressions va repousser au sud le courant-jet, qui plus loin, oscillera ensuite vers le nord.
          Le schéma ci-contre montre les variations de positionnement du jet-stream polaire lors des événements la Nina ou d'El Nino.

          On ne sait pas pourquoi El Niño s’est endormi 5 ans, de 2010 à 2014, mais par contre on montre que son activité lorsqu’elle se produit, a été plus importante dans la période 1979-2009, que dans les périodes précédentes, notamment en 1982 et 1997, et il semble que ce soit dû au réchauffement climatique.
          On constate qu'El Nino a été très actif en 2017 et cette année, de nombreuses catastrophes naturelle se sont malheureusement produites.
          Nos connaissances sont encore trop incertaines pour pouvoir expliquer les phénomènes de couplage entre le réchauffement climatique, l’ENSO dont la périodicité est apparement aléatoire parce qu’on n’en connaît pas l’explication, et les oscillations du jet-stream polaire.
         La seule chose dont on est sûr, c’est que celles-ci entraînent chaleur et sécheresses, ou pluies et tempêtes, par la trop forte infiltration des hautes pressions vers le nord ou des basses pressions vers le sud.
         Je n'ai pas encore vu d'article indiquant si les anomalies climatiques de 2017 (pluies torrentielles, tempêtes), étaient en relation avec des déplacements des courants de haute atmosphère.

          Ce qui est inquiétant dans ce dérèglement du jet-stream polaire, c’est que ce n’est pas un phénomène linéaire, mais il semble avoir un certain seuil et donc on peut se demander si un certain cap n’a pas été franchi et si cette situation va perdurer, avec ses conséquences désastreuses.

            Maintenant que nous avons des notions sur les courants océaniques et sur les courants atmosphériques à haute altitude, (jets streams), voyons ce que sont "El Niño" et "la Nina"

          El Niño (le petit garçon) est à l’origine un courant circulant après Noël au large des côtes du Pérou et de l’Equateur (d’où son nom de "courant de l’enfant Jésus").
          En été et en automne, le courant froid de Humbolt circule le long des côtes  du Chili, du Pérou et de l’Equateur, tandis que soufflent les alizés du sud-est vers le nord-ouest et ils chassent les chaudes superficielles du rivage et provoquent un vide qui est comblé par  une remontée d’eau froide des profondeurs, ramenant de l’eau des courants profonds.
         Ce phénomène s’appelle « la Nina » (la petite fille).
         Tous les ans, peu après Noël et ce jusqu’au mois d’avril, un faible courant côtier inverse s’écoule vers le Sud. Certaines années, ce courant d’El Niño est plus important et descend davantage vers le Sud. Les eaux froides sont remplacées par des eaux plus chaudes, et dans la même période, les régions littorales habituellement peu pluvieuses du Nord du Pérou et de l’Équateur connaissent des précipitations abondantes.
         On appelle maintenant El Niño ce phénomène de descente importante du courant  vers le sud, aide réchauffement des eaux de l'océan, entraînant des pluies.
          Ce phénomène de réchauffement El Niño dure environ 18 mois
          Mais l’influence de El Niño dépasse largement l’Amérique du sud.

          En fait on appelle maintenant El Niño et la Nina, des phénomènes météorologiques océaniques à grande échelle du Pacifique équatorial, affectant le régime des vents, la température de la mer et les précipitations. El Niño et La Niña correspondent aux deux phases opposées du phénomène couplé océan/atmosphère appelé ENSO (El Niño / Southern Oscillation), décrit plus haut.
          Ce phénomène n'est pas dû aux seuls courants appelés à l'origine El Nino et la Nina, mais à un phénomène liant la circulation atmosphérique et la circulation océanique.
          Seul l' ENSO a un impact planétaire aussi marqué. Les deux autres bassins océaniques, Indien et Atlantique, sont trop peu étendus pour permettre un phénomène de couplage aussi important entre circulations atmosphérique et océanique, même s'ils subissent aussi des remontées d'eaux profondes et des régimes d'alizés.

         La situation normale dans le Pacifique sud est donc celle d'alizés soufflant d'est en ouest et entraînent vers l'ouest les eaux chaudes de surface, provoquant à l'ouest une remontée des eaux froides profondes. Les pluies sont cantonnées aux zones chaudes.

          Les années où ce phénomène est plus marqué, cela s'appelle la Nina et correspond à la circulation des jets-streams représentée ci-dessous  :

               Lors d'un épisode El Niño,  les hautes pressions du Pacifique Sud  diminuent. Les alizés faiblissent, voire se renversent. Les eaux chaudes de surface, accompagnées de nuages et de précipitations, refluent de l'ouest vers l'est.

           Ainsi, lors des situations El Niño, des conditions sèches se développent sur l'Indonésie et sur l'Australie, les tempêtes tropicales et les ouragans apparaissent beaucoup plus à l'est qu'à l'habitude et viennent affecter la Polynésie française, tandis que les côtes du Pérou connaissent d'inhabituelles précipitations provoquant inondations et glissements de terrain. De plus, le poisson déserte les eaux côtières d'Amérique du Sud, les eaux chaudes étant beaucoup plus pauvres en nutriments que les remontées d'eaux froides habituelles.
        Cela correspond à la circulation des jets-streams ci-dessous :

          Alors que "la Nina" est une situation presque normale, les événements "El Niño" apparaissent d'une manière irrégulière, tous les 2 à 7 ans. Ces épisodes débutent en général en milieu d'année et durent de 6 à 18 mois. Ils atteignent leur intensité maximale vers Noël.
          El Nino a été très actif de 1979 à 2009 (notamment en 1982 et 1997), puis il s'est endormi pendant 5 ans de 2010 à 2014, mais s'est réveillé en 2015 et a été particulièrement actif en 2017.

          Nous essaierons de voir, dans le prochain article, les relations entre cette activité et le changement climatique.