Fuites des puits d’hydrocarbures après leur fermeture

Note préliminaire: ce texte est le premier d'une série de trois sur les puits abandonnés; il est suivi de deux autres textes: 
- Octobre 2014  Fuites des puits après leur fermeture: analyse des causes
- Novembre 2014: Les fuites des puits de gaz de schiste VS celles des puits conventionnels
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J’ai participé samedi le 30 août 2014 à la visite de deux puits abandonnés de la région de Leclercville, que CMAVI * et l’AQLPA ont organisée afin de mettre en lumière les problème sérieux et insolubles que posent les puits abandonnés. Cette désignation « abandonnés » est couramment employée pour désigner des puits que leurs exploitants ne gèrent plus et qu’ils ont fermés et bouchés. La procédure d’abandon des puits est gérée et règlementée par le gouvernement. Les puits sont « abandonnés » en principe seulement par les exploitants qui les ont construits; nous avons constaté ce samedi 30 août que l’État aussi les abandonne car leur gestion est plus que déficiente.

L’ÉES ** a commandé diverses études qui impliquaient plus ou moins directement cette question des puits abandonnés:

E3-9 Concentrations, sources et mécanismes de migration préférentielle des gaz d’origine naturelle (méthane, hélium, radon) dans les eaux souterraines des Basses-Terres du Saint-Laurent une étude sur la présence de méthane dans les puits de captage d’eau, avec prise d’échantillons sur le terrain, mais aucun puits impliqué n’était voisin ou relié à un puits d’hydrocarbures, car l'étude visait justement à établir les concentrations naturelles avant l'implantation de puits d'hydrocarbures. C'est 130 puits résidentiels, d’observation ou municipaux qu’on a échantillonnés sur un territoire de 14 000Km², soit un peu moins d’un point de mesure par 100 Km². Les auteurs précisent que le mandat confié par l’ÉES comporte « deux volets, un premier volet portant sur la géochimie et un second volet portant sur la modélisation des flux gazeux. ». Le second volet centré sur les puits d’hydrocarbures et les fuites c'est l’étude suivante :

E3-10 Modélisation numérique de la migration du méthane dans les Basses-Terres du Saint-Laurent; cette étude de modélisation des fuites faite de façon très peu réaliste, donnant des résultats aberrants incompatibles avec la réalité des fuites connues. Un échantillon des conclusions de leurs "simulations":  "les fuites de méthane vers les aquifers seront 1.97×10-4 m3/an après une période de 250 ans suivant la fermeture du puits"  En clair 0,197 litre par année (ce qui fait 0,007 pi.cu/an, donc 28 ans pour cumuler un pied cube);  nous pouvons inviter les auteurs de cette étude à venir constater aux puits qui sont à moins d’une heure de déplacement depuis l’université Laval et où nous avons mesuré des débits de fuite le 30 août 2014 : un pied cube de fuite ne requiert que deux minutes au puits A190 et moins d’une minute au puits A216, et non pas 28 ans!

Quant à l’effet de la rencontre d’une faille "la fracturation hydraulique ne pourrait pas causer une migration significative de fluides de formation et de méthane vers les aquifères superficiels dans un horizon de 1000 ans". Dans la présentation verbale le 29 janvier 2014 le chercheur principal Ali Nowamooz insistait aussi à chaque occasion sur le fait que ses valeurs étaient bien en dessous de ce qui serait un objet de préoccupation si on exploitait le gaz de schiste de l'Utica. Mais ce qu’on doit retenir de ce rapport est cette phrase «aucun travail de caractérisation des fuites ou d’évaluation de l’état actuel des puits n’a été réalisé sur le terrain dans le cadre de cette étude». Hélas elle ne figure pas dans le rapport synthèse de l’ÉES, qui n’a reprises telles quelles les évaluations tout à fait aberrantes de l’étude E3-10. En ingénierie comme en sciences, on n’utilise qu’avec grande prudence les analyses par modélisation; jamais une modélisation n’est utilisée sans son calibrage avec des données réelles du terrain, une étape cruciale omise dans l’étude E3-10. L'étude E3-10 n'a aucune valeur pour la question des fuites des puits gaziers; le modèle utilisé (DuMux) n'a pas de plus été conçu pour cela.

E3-4  Étude de risques technologiques associés à l’extraction du gaz de schiste; là aussi il s’agit d’une étude bibliographique et théorique, sans aucune donnée du terrain réel, aucunement une analyse des 29 puits de gaz de schiste et encore moins des puits plus anciens abandonnés au Québec.

E3-3 Étude de puits type, représentatif des puits forés au Québec au cours des deux dernières décennies; ici on a une étude sur les puits d’hydrocarbures qui a porté sur 22 des 29 puits récents + 63 puits plus anciens (parmi près de 700 qu’on a foré dans les Basses-Terres). Ce rapport compilant des demandes de permis, des formulaires et des rapports fournis par les opérateurs; aucune visite sur le terrain pour valider ou vérifier une seule des données traitées. L’étude attribuée au MRN par l’ÉES a finalement été écrite par le même chercheur qui a produit E3-10. « L‘objectif de cette étude (selon les mots même de son auteur)  est de procéder à une évaluation des puits qui ne sont plus en opération afin d’établir un diagnostic sur la pérennité des travaux de construction et de fermeture effectués par les entreprises dans la région des Basses-Terres du Saint-Laurent ». Avec des données qui ne permettent absolument pas ce type de conclusion, l’auteur s’aventure dans des commentaires très optimistes quant à l’intégrité générale des puits abandonnés .  «Ainsi, la fermeture d’un puits permet de restaurer l'intégrité naturelle des formations géologiques qui ont été pénétrées lors du forage »; or ces travaux ne concernent que l'obturation de l'intérieur des tubes, au moment de la fermeture. Rien de cela ne touche les défauts présents où ceux qui se développèrent entre le roc et le tubage. Rien non plus ne traite des détériorations à moyen et long terme des tubages et des coulis de scellements.

E3-2a Détermination des problèmes de déversements et de fuites rencontrés au Québec et dans d’autres juridictions par l’industrie du gaz de schiste au cours des dernières années et documentation sur les causes et les conséquences de ces incidents et les mesures prises pour les corriger. Déjà par son titre, comme bien des documents sur le sujet issus de ce ministère, on a ici affaire à une étude qui est des plus sommaire, qui ne donne pratiquement pas les données sur lesquelles elle appuie ses commentaires « jovialistes ».

Aucune de ces études ne fournit des données de terrain relatives aux puits d’hydrocarbures, récents ou plus anciens à part la dernière qui fournit un tableau très sommaire (ci-contre)  des inspections faites au MDDEFP sur certains des 29 puits récents.

Ce document commandé par l’ÉES ne fait qu’un résumé de synthèse des rapports d’inspections du ministère sans rendre ces rapports accessibles. Le MRN a déposé au BAPE ses rapports d’inspection (fortement caviardés, mais quand même disponibles à ce lien : Bilan des inspections au MRN des 29 puits GDS). J’ai fait deux tentatives d’obtenir l’équivalent au MDDELCC sans succès jusqu’à maintenant.

On sait par les médias depuis 2010 que les deux tiers des 29 nouveaux puits de gaz de schiste ont des fuites. Qu’en est-il des puits anciens? Bien qu’elle soit fort pertinente, on ne trouvera pas de réponse à cette question dans les études de l’ÉES, ni fort probablement dans le rapport du BAPE attendu cet automne, car à ma connaissance le rôle du BAPE en cours se limite à relire ce que l’ÉES a déjà fixé comme cadre en ajoutant un volet d’écoute des citoyens, ceux qui ont déposé des mémoires.

Le travail pour analyser sur le terrain les puits abandonnés reste entièrement à faire et c’est pourquoi samedi le 30 août l’AQLPA et le CMAVI* ont organisé la visite de deux puits abandonnés de la région de Leclercville. En raison de leur proximité, nous avons également visité deux puits récents du même secteur. Les deux anciens, comme les deux récents fuient.

Voici les données des débits de fuites sur ces puits :

A190 : 0,5 pi cu/min  ce qui donne 20 m³/jour. Mesuré samedi le 30 août par Serge Fortier (ci-dessous):

Photo M.D. 30/09/2014

A216 : par comparaison de la taille des deux torchères, nous avons estimé que ce deuxième puits avait un débit du double du précédent, soit 40 m³/jour. Notez que la "torchère" ne respecte aucune norme et avait été allumée ce jour là par une personne inconnue. Il est assez paradoxal de voir ce type d'installation quand on sait que le règlement C.M-13.1 dans la loi des Mines dit bien dans son article 61 -8° : "le puits doit être laissé dans un état qui empêche l'écoulement des liquides ou des gaz hors du puits". Qui autorise alors l'installation d'évents sur des puits obturés?

Photo M.D. 30/08/2014

Une moyenne pour deux puits : 30 m³/jour  =>  un peu plus de 10000 m³/année par puits

Pour les deux autres puits à Leclercville (A266 et A276) le rapport d’inspection de novembre 2013 donne respectivement           3,7 m³/j   et  1,5 m³/j. Il s’agit là de deux puits dans lesquels Talisman Inc. a dû faire des travaux de colmatage ("squeezes"), car la fuite avait auparavant un débit mesuré à 190 m³/j.

Photo M.D. 30/09/2014

Sur une seule petite région, Leclercville, on a donc quatre puits et les quatre ont des fuites, les deux récents et les deux abandonnés. C’est là un taux inquiétant en termes de "statistiques", mais guère surprenant pour moi, car c’est ce que je prédis comme évolution à moyen et long terme des puits forés dans des roches contenant des hydrocarbures: une forte proportion ont des fuites même neufs et presque tous auront des fuites à moyen et long termes.

La base de données SIPGEG du MRN (http://sigpeg.mrn.gouv.qc.ca/) présente une liste de 960 puits,  pour la recherche d’hydrocarbures, mais 951 en fait car la liste contient neuf puits non forés; la majorité de ces puits ont été forés dans les Basses-Terres du St-Laurent (carte). Ce sont là les données SIGPEG; des puits anciens on pu être oubliés de cette liste. Néanmoins elle est utile pour aborder la question des fuites des puits abandonnés.

Pour 787 puits on retrouve des indications sur la présence d’hydrocarbures, le plus souvent du gaz, parfois du pétrole et gaz (499), et parfois aussi la mention de « puits sec » (288 cas). On note donc que 63% des puits on rencontré gaz et/ou pétrole et 37% sont rapportés secs. Pour l’ensemble des puits forés (951) on peut donc penser qu’ils y aurait au Québec 63% de ceux là (soit environ 600 puits) qui très probablement sont ou seront producteurs de fuites.

Il faudra de toute urgence valider cette donnée sur le terrain; nous l’avons commencé avec quatre puits. Les deux abandonnés débitent 20 000 m³/année. Parmi ces 951 puits abandonnés, les puits secs (37% des cas) sont a priori non susceptibles de présenter ce problème de fuites.  Par contre dans les seules Basses-Terres du St-Laurent, il est raisonnable d'estimer que plus de 440 puits (64% des 693 puits de cette région) sont sujet à avoir des fuites. Pour l'ensemble du Québec, pour 600 des 951 puits, si leur taux de fuite est de l'ordre de 10 000m³/année aussi, cela représente possiblement 6 Mm³/an.

Nous avons discuté dans ce texte essentiellement des fuites de gaz; il ne faut pas en conclure que c'est le seul fluide qui peut fuir des puits abandonnés. Il y a au moins quatre puits dans la liste qui portent la mention "fuite de pétrole"; ces quatre sont en Gaspésie. Des eaux sursalines des formations profondes peuvent remonter en certains cas par ces mêmes chenaux qu'empruntent les fuite de gaz; au moins deux puits au Québec ont des fuites de saumure. Les causes et mécanismes des fuites seront analysées dans mon billet d'octobre.

* CMAVI, Serge Fortier         et     -    AQLPA, André Bélisle :   Communiqué de presse

** Évaluation Environnementale Stratégique sur le gaz de schiste - analyse des études reliées au risques technologiques

 vidéo captée par l'auteur le 30 août 2014, à la tête du puits A216 

Addendum février 2024:   Les deux puits mentionnés dans ce texte, le A-190- Ste-Françoise foré en 1978, ainsi que le A-216 Soquip Villeroy No 1, ont été les deux puits sur lesquels le gouvernement a porté son attention pour tenter de colmater leurs fuites de gaz en dépensant $12 millions pour des travaux de fermeture. Mais cela ne s'est pas passé comme le prévoyait le ministère de l'Économie, de l'Innovation et de Énergie: les fuites de gaz sont toujours présentes comme l'indiquent des rapports d'inspection en 2020 et 2021.

J'ai toujours expliqué depuis 2010 que la "fermeture" des puits ne ferait aucunement disparaitre le problème des fuites. Malgré les millions dépensés pour fermer les deux premiers puits d'une liste de 87 puits problématiques, le ministère de l'Économie, de l'Innovation et de Énergie, a dû octroyer le 15 novembre 2023 un nouveau contrat à FIG Services-Conseils pour "la conception  de programmes de travaux de remédiation de puits inactifs et la surveillance des travaux".  Ce mandat d'étude touche une douzaine de puits dont les puits A-190 et A-216. Les coûts de l'exécution des travaux de remédiation, ainsi que de la réhabilitation des lieux, s'ajouteront à la facture finale; ils ne sont pas inclus dans le contrat du 15 novembre 2023.

Ci-dessous la liste de. 87 puits jugés problématiques par le de l'Économie, de l'Innovation et de Énergie. À noter que cette liste ne comporte aucun des puits forés après 1985, et évidemment aucun des 18 puits qui ont été complétés avec la fracturation hydraulique durant la période 2007 et années suivantes. Ce sont pourtant ces derniers puits dont les fuites ont grandement préoccupé le public. Il y aura très certainement un addendum à la liste ci-dessous avec une grosse facture de frais afférents de remédiation