Centre Universitaire de Naâma (Algérie) الـــمــركـــــــز الجـــامــعـي النـعـــامــــــة (الـجزائـــــر) 1er Colloque International sur : Hydrocarbures, Energies et Environnement (HCEE) Ouargla les 23 et/24 Novembre 2014 Conséquences environnementaux de l’exploitation minière Gaz de Schiste « shale gas» sur les ressources en eau dans la région de Béchar BENARADJ Abdelkrim*, Boucherit Hafidha, bOUALLALA M’hammed, GOUGALI Maamar & KADRI Ahmed *Auteur correspondant : Centre Universitaire de Naâma (Algérie), Email : kbenaradj@yahoo.fr Introduction L’Algérie est un grand producteur et exportateur de gaz, mais sa consommation nationale en rapide croissance va entraîner une baisse de ses exportations. Le gaz de schiste pourrait alors jouer un rôle important dans son économie en permettant son niveau d’exportation élevé sans ralentir la croissance nationale. Le gaz de schiste, en tant que nouvelle source d’énergie, a provoqué une véritable révolution dans la prévision et la planification des marchés énergétiques. Le gaz de schiste suscite depuis quelques années un très vif débat et fait l’objet de fortes controverses qui opposent d’une part, ceux qui voient dans la mise en exploitation de cette ressource un moyen d’assurer une indépendance énergétique et des revenus et d’autre part les mouvements écologistes plus sensibles aux impacts environnementaux induits par la fracturation hydraulique, notamment sur les ressources hydriques. A ce jour, seuls les Etats Unis et le Canada produisent du gaz (et du pétrole) de schiste. . Présentation de la zone d’étude La Wilaya de Béchar est l'une des plus grandes wilayate du Sud et occupe le sud-ouest du territoire national. Béchar est à une altitude de 807 m, une longitude de 02° 13’ W et une latitude de 31° 38’ N. Elle est limitée : - à l'Est par la Wilaya d'Adrar, - à l'Ouest par le Royaume du Maroc, - au Nord par les Wilayate de Naâma et d'El Bayadh et au Sud par les Wilayate de Tindouf et d'Adrar. Les potentialités en Ressources en eaux de la région de Béchar : Les ressources en eau sont essentiellement constituées par les eaux souterraines : les nappes phréatiques et du Complexe Terminal sont alimentées par les eaux de pluie ; la nappe du Continental Intercalaire (Albien) est essentiellement fossile. Tableau 1: Ressources en eau dans la wilaya de Béchar   1. Eaux Superficielles Les écoulements de surface provoqués par les précipitations sur ces unités hydrologiques déterminées par la géomorphologie de la région déferlent très loin vers le sud jusqu’à la Sebkhat El Mellah. Ils se manifestent sous forme de crues très importantes dans la mesure où les bassins versants des principaux oueds sont relativement étirés Nord-Sud et drainent de larges reliefs. En effet, le guir prend naissance dans le haut Atlas marocain et la zousfana dans l’Atlas saharien. Le bassin versant effectif s’arrête à la confluence du Guir avec la Zousfana. En amont de ce point la surface du bassin du Guir est de 27 500 km². En ce qui concerne l’écoulement qu’il soit faible ou important, sa durée moyenne a été évaluée à 82 jours/an. Les eaux des oueds Zouzfana, oued Namous et oued El-Aoudj, en période de rues se perdent en grande partie par le phénomène de l’évaporation. Les eaux qui s’infiltrent permettent d’alimenter les nappes phréatiques et par conséquent les puits utilisés pour l’agriculture. Ces oueds ainsi que les oueds Fendi, oued Tebouda et oued Mélias, favorisent le pâturage. - Le barrage de Djorf Torba: Le barrage de Djorf Torba réalisé sur l’Oued Guir à 60 Km en amont de la plaine d’Abadla est destiné à irriguer le périmètre d’Abadla aménagé sur 5400 bas et alimente en eau potable la ville de Béchar, Kenadsa et bientôt Abadla . Sa capacité théorique est de 360 hm3 réduite à une cote dite la réserve normale de 263 hm3. Actuellement il retient plus de 140 hm3, on signale que les apports de Oued Guir durant cet exercice sont très faibles, en effet depuis le mols de Septembre 1997, le Guir n’a ramené que 34 hm3 , c ‘est -à dire le 1/3 des apports moyens d’un semestre. 2 Les eaux souterraines : Le Sahara renferme d'importantes réserves d'eaux souterraines. Certains auteurs pensent que les eaux des nappes du Sahara sont fossiles (BURDON, 1977 ; MARGAT & SAAD, 1982 et 1984 ; MARGAT, 1990), c’est-à-dire qu’elles se sont infiltrées et accumulées au cours des temps géologiques, leur alimentation s’est poursuivie au cours des périodes pluvieuses du Quaternaire par infiltration sur les affleurements des couches perméables jusqu’à débordement de ces derniers, et que le niveau actuel des nappes traduit le résultat d’un tarissement pur depuis l’Holocène (PIZZI et SARTOLI, 1984).  Généralement toutes les nappes captées par les différents ouvrages hydrauliques, (puits, sources, forage, Foggara.) destinées à l’irrigation sont Identifiées, néanmoins le potentiel hydrique de ces formations aquifères n’est pas connu avec exactitude, Le Gaz de schiste/gaz non conventionnels Le gaz de schiste est le même combustible que celui extrait des gisements de gaz conventionnel terrestres et en mer, mais logé dans des formations géologiques différentes. Ces formations requièrent de nouvelles techniques d’extraction, qui génèrent des problèmes écologiques que ne posent pas le gaz conventionnel. Les gaz de schiste ou roche-mère enfermés dans différentes formations géologiques argileuses. L’extraction du gaz naturel de schiste ou roche-mère par fracturation hydraulique (hydraulic fracturing ou fracking) est une technologie récente Gaz de schiste en Algérie, où en est-on ? - L’Algérie a cependant la troisième réserve de gaz de schiste au monde. En Algérie, les préoccupations qui accompagnent le gaz de schiste restent encore confinées dans le milieu des écologistes et des spécialistes de l’énergie. Même dans le débat écologique, l’entrée de ce gaz dit «non conventionnel» a été plutôt timide. Le ton est légèrement monté avec l’information, donnée il y a quelques semaines, sur les potentialités de l’Algérie en gaz de schiste . Selon les travaux préliminaires réalisés par les experts de Sonatrach, les bassins sédimentaires algériens recèlent un haut potentiel de gaz de schiste. Si les évaluations faites sont vraies, les quantités qui attendent d’être extraites du sous-sol algérien sont donc importantes. On peut déjà imaginer les ressources financières qui seront tirées de leur exportation, le gaz de schiste étant présenté comme devant constituer, à terme, une autre alternative à certains types d'énergie, notamment le nucléaire, en voie d'abandon après la catastrophe de Fukushima. Aucun intérêt économique pour vendre le gaz de schiste, c’est le cas en Algérie. Pourquoi ? En fait, l’intérêt économique du gaz de schiste est beaucoup moins important que celui du gaz conventionnel, car ces gisements ont une durée de vie plus longue, jusqu’à 25 ans. Pour le gaz de schiste, au cours des deux premières années, le taux de récupération est assez fort puis, au bout de deux ans, il chute. Pour maintenir un flux important, il faut forer sans cesse. Donc, en Algérie, il faudra s’attendre à cela. Il y aura des dizaines de milliers de forages. L’Algérie réunit les conditions pour le développement de la production de gaz de schiste. Tout d’abord, le pays est déjà un grand exportateur de de gaz et la demande locale s’accroît actuellement au point que les exportations de gaz conventionnel risquent de baisser. L’Algérie dépend très largement des revenus tirés de l’exportation de gaz (90 % de ceux-ci proviennent de la production d’hydrocarbures). Ces réserves supplémentaires de gaz permettraient donc aux exportations de continuer à soutenir le développement du pays. Deuxièmement, l’Algérie est un producteur de gaz de longue date et dispose des infrastructures et de l’expertise technique requises pour assurer un développement de grande ampleur à l’échelle de l’ensemble du secteur. Tableau 2: Gisements techniquement exploitables de gaz de schiste, Légende Limite Etat Limite Wilaya Limite Communale Route Nationale N°6 MAROC W Adrar W Bayadh W Tindouf W Naâma Les inconvénients de l’exploitation du Gaz du Schiste • L'exploitation par fracturation hydraulique n'est pas rentable • L'exploitation des gaz de schiste est une technique lourde, fortement consommatrice en énergie. • L'occupation de l'espace (au sol) est largement supérieure à des énergies renouvelables produisant la même quantité d'énergie. Problématiques environnementaux liés à la production de gaz de schiste De la production de gaz de schiste, découlent un certain nombre de risques environnementaux, qui constitue une préoccupation permanente pour les communautés implantées à proximité des sites de forage et les groupes de défense de l’environnement. Les impacts du Gaz de Schiste Le gaz de schiste représente des risques pour l’environnement (dégâts écologique). Le gaz de schiste est un gaz naturel contenu dans des profondes roches sédimentaires. Le mode d'extraction de ce gaz pose de nombreux problèmes environnementaux. Sur les ressources en eaux Pour l’exploitation du Gaz, une énergie fossile et non-renouvelable, il faut recourir à la technique dite de "fracturation hydraulique". D'énormes quantités d'eau et de produits chimiques sont injectées à très haute pression afin de fracturer la roche et d'extraire le gaz. Avec une quantité entre 10 à 15 millions de litres d'eau sont nécessaires pour une seule opération de fracturation. De plus, plusieurs associations américaines ont fait état de contaminations des nappes phréatiques à proximité des sites d'extraction de gaz de schistes. - Pollution de l’eau Les produits chimiques ajoutés au liquide de fracturation peuvent s’écouler et polluer les approvisionnements en eau. Ceci peut se produire en surface, où un confinement plus efficace peut être prescrit ; ou en sous-sol, par infiltration dans les nappes phréatiques, où des tubages de puits très performants peuvent être requis pour prévenir les fuites. Il existe un faible risque que le liquide provenant de la fracturation elle-même, réalisée dans des couches très profondes, s’écoule dans les nappes phréatiques peu profondes, utilisées pour l’approvisionnement en eau. La profondeur du forage peut être réglementée afin de garantir cette séparation. - En matière de changement climatique L’impact d’une plus grande utilisation du gaz de schiste sur les émissions de GES dépend du ou des combustibles qu’il remplace. Comme indiqué ci-dessus, l’abaissement du prix d’un combustible a deux effets. D’une part, une plus grande quantité du combustible sera utilisée, ce qui accroîtra la quantité totale des émissions de GES. D’autre part, la baisse des prix liée à une hausse de l’approvisionnement en gaz de schiste entraînera une substitution de combustible qui, selon les cas, peut réduire la quantité d’émissions de GES - Les conséquences sanitaires L’exploitation du gaz de schiste parait avoir de graves conséquences sanitaires par la pollution de l’air (méthane, gaz d’échappement avec production de particules de toutes tailles, d’ozone, de sulfure d’hydrogène) peut être à l’origine d’une augmentation de la mortalité, de pathologies respiratoires (asthme), de cancers. Les liquides de fracturation employés peuvent contenir jusqu’à 1000 produits (agents de soutènement, réducteurs de friction, surfactants, gélifiants, inhibiteurs de corrosion, antimousses…) dont certains sont cancérogènes (benzène, formaldéhyde, naphtalène…), neurotoxiques (aluminium, hexane, acrylamide, toluène, xylène…), ou toxiques pour la reproduction (acide borique, toluène). Certaines substances considérées comme des perturbateurs endocriniens sont également utilisées (phtalates, 2- butoxyéthanol…). Leur toxicité sur les individus varie selon les périodes de la vie, et n’est pas « dose dépendant ».   Superficie : 161.400 Km2 Physiographie Montagne Collines et Piémont Plaines Plateaux Non différencies 44% 13% 07% 16% 20% Communes Forages Puits Sources Barrages  Total Débit (L/S) Nombre Débit (L/S) Total Béchar 45 474,5 98 233,3 02 22 01(*) 320,2 1050,03 D.P.A.T 2009 Fracturation nécessite de grandes quantités d’eau Pollution de l’eau Évacuation et torchage du gaz Événements sismiques Quatre problèmes clés en particulier doivent être pris en compte par les États dans le cadre du processus de prise de décision et de réglementation dans ce secteur. Schéma 1 Techniques de Forage pour l’extraction du Gaz de schiste Schéma 2. Parcours de Fraction Hydraulique dans l’extraction du Gaz du Schiste V. Conclusion  La région de Béchar constitue un excellent laboratoire à ciel ouvert d'une grande richesse géologique. La connaissance des données du milieu physique (géologie, pédologie, hydrologie, …..) sous ses différentes formes est essentielle dans la compréhension des phénomènes liés aux différents aspects du milieu et de ses composants. Les ressources en eaux sont soumises à trois principales contraintes et menaces, qui agissent sur le potentiel et la qualité des eaux : la surexploitation, la salinité et les risques de pollution. La fragilité des ressources et patrimoines nécessite d’engager des mesures de protection et de valorisation, afin de minimiser l’exposition aux risques majeurs et de pérenniser les activités économiques. Parmi ces risques majeurs ; l’exploitation minière pour la production des gaz de schiste a des conséquences néfastes sur notre santé et environnement. Parmi ces conséquences la pollution des sols et contamination des nappes d’eau potable des nappes, la fracturation hydraulique et risque sismique. En Algérie, les préoccupations qui accompagnent le gaz de schiste restent encore confinées dans le milieu des écologistes et des spécialistes de l’énergie. En effet, le souci de sauvegarder et d’exploiter rationnellement les ressources en eau implique d’acquérir les données de base nécessaires à la compréhension du fonctionnement des écosystèmes et à l’évaluation de leurs potentialités.