Schiste bitumineux - Définition
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Pollution
Impact environnemental de l'exploitation industrielle
L'extraction du schiste bitumineux a des effets sur l'environnement. Ces effets sont plus prononcés avec les méthodes d'extraction en surface qu'avec les méthodes souterraines. Ils sont de différentes sortes : drainage minier acide (oxydation due à l'exposition à l'air et à l'eau d'affleurements de minéraux), déversement de métaux dans les eaux de surface et les eaux souterraines, augmentation de l'érosion, émissions de gaz sulfurés et pollution de l'air par les particules produites lors des phases de transformation, transport et les activités annexes.
En 2002, environ 97 % de la pollution de l'air, 86 % des déchets et 23 % de la pollution de l'eau en Estonie provenait de l'industrie de l'énergie, qui utilise le schiste bitumineux comme source principale de carburant.
L'extraction de schiste bitumineux est dommageable à la richesse biologique du terrain et à son écosystème. La combustion et le traitement thermique génèrent des déchets et émettent dans l'atmosphère du dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre. Les écologistes s'opposent à la production et à l'usage du schiste bitumineux car il génère plus de gaz à effet de serre que les carburants fossiles conventionnels. La section 526 de la loi sur la sécurité et l’indépendance énergétique (Energy Independence And Security Act) interdit aux agences gouvernementales américaines l'achat de pétrole produit par un processus qui génèrerait plus de gaz à effet de serre que le pétrole conventionnel. Le processus expérimental de transformation in-situ et les technologies de capture et stockage du carbone, s'ils pourront diminuer dans l'avenir certaines de ces inquiétudes, risquent cependant de causer d'autres problèmes comme la pollution des nappes phréatiques.
Certains analystes ont exprimé leur préoccupation sur l'utilisation de l'eau par l'industrie du schiste bitumineux. En 2002, elle utilisait 91 % de l'eau consommée en Estonie. En fonction des technologies utilisées, l'autoclavage hors sol utilise entre un et cinq barils d'eau par baril d'huile de schiste produit. Une étude sur l'impact environnemental publiée par le département de gestion du territoire (US Bureau of Land Management), estime que l'extraction hors sol et l'autoclavage produisent 8 à 38 litres d'eau souillée par tonne d'huile de schiste. On estime que la transformation in-situ utilise environ un dixième de cette quantité d’eau. Ces préoccupations sont encore plus sensibles dans les régions arides, comme l'Ouest des États-Unis ou le désert du Neguev en Israël, où il existe des plans pour étendre l'extraction de schiste bitumineux malgré la pénurie d’eau.
Des militants pour la sauvegarde de l'environnement, notamment des membres de Greenpeace, ont organisé des manifestations contre l'industrie du schiste bitumineux. L'un des résultats a été la suspension en 2004 du projet australien « Stuart Oil Shale Project ».
Toxicologie
L'exposition aux huiles de schistes a été reconnue comme facteur de risque (« preuves humaines suffisantes ») pour le cancer du scrotum.
La pyrogénation de l'huile de schiste libère dans l’atmosphère de l’aniline qui, à dose élevée, peut avoir des effets sur la santé.
Enfin, dans un article datant de 1979, I.A. Veldre et H.J. Jänes relèvent la toxicité des phénols dont les schistes bitumineux d’Estonie sont constitués à 20-30 %.
Économie
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| NYMEX Cours du light-sweet crude en US dollars, de 2005 à mars 2008 (non ajusté de l'inflation) | 2005 à nov. 2008 |
L’industrie du pétrole s’est développée au début du XXe siècle. Depuis, les différentes tentatives d’exploitation des gisements de schistes bitumineux n’ont réussi que lorsque les coûts de production de l’huile de schiste dans certaines régions devenaient inférieurs aux prix du brut ou de ses substituts. Selon une étude de la RAND corporation, le coût de production d’un baril de pétrole dans un complexe américain d’autoclavage (comprenant une mine, une usine d’autoclavage, une usine de transformation, des services de supports et de recyclage du schiste utilisé) est évalué entre 70 et 95 USD (entre 400 et 600 USD le m3, à dollar constant 2005). Cette estimation prend en compte des niveaux variables de qualité de kérogène et d’efficacité d’extraction. Afin que l’opération soit rentable, le prix du pétrole brut doit rester au-dessus de ces niveaux. L’étude examine également la possibilité de réduction des coûts après mise en place du complexe. Elle suppose que cette entité de production verrait ses coûts diminuer de 30 à 70 % après la production de 500 millions de barils (79 × 106 m3). Si l’on estime une augmentation de la production de 25 000 barils par jour chaque année après le démarrage de la production commerciale, RAND prévoit une diminution du coût du baril entre 35 et 48 USD en 12 ans. Après le palier du milliard de baril (160 × 106 m3), le coût devrait encore diminuer entre 30 et 40 USD le baril ($190–250/m3). Certains analystes comparent l’industrie du schiste bitumineux à celle des sables bitumineux de l'Athabasca (qui a produit plus d’un million de barils de pétrole par jour en 2007), estimant que « l’installation de première génération est la plus difficile, techniquement et économiquement ».
Royal Dutch Shell a annoncé que sa technologie d’extraction in-situ au Colorado deviendrait compétitive à un prix du baril supérieur à 30 USD (190 USD le m3), alors que d’autres technologies à plein rendement sont rentables au-dessous de 20 USD (130 USD le m3).
Pour améliorer l’efficacité lors de l’autoclavage de l’huile de schiste, les chercheurs ont proposé et testé plusieurs processus de co-pyrolyse. En 1972, une publication du journal « Pétrole Informations » comparait défavorablement la production de pétrole basée sur le schiste avec la liquéfaction du charbon. L’article décrit la liquéfaction du charbon comme étant moins chère, générant plus de pétrole et créant moins d’impact sur l’environnement que l’extraction à partir de schiste bitumineux. Il cite un ratio de conversion de 650 litres de pétrole pour une tonne de charbon, contre 150 litres d’huile de schiste par tonne de schiste bitumineux.
Une mesure indispensable à la viabilité du schiste bitumineux en tant que source d’énergie est le ratio entre l’énergie produite par le schiste et l’énergie utilisée par son extraction et sa transformation, un ratio connu sous le nom de « Retour énergétique sur énergie investie » (Energy Returned on Energy Invested, EROEI). Une étude de 1984 estimait que le ratio de diverses mines de schistes bitumineux variait entre 0,7 et 13,3 même si certains projets d’extraction font valoir un ratio entre 3 et 10. Royal Dutch Shell a signalé un ratio de 3 à 4 sur son projet in-situ Mahogany Research Project. L'eau nécessaire au processus d’autoclavage du schiste bitumineux implique une autre considération économique : celle de poser un problème dans les régions où la pénurie d'eau se fait sentir.
