Anticosti: le gouvernement dit OUI à la fracturation hydraulique en se fiant à des recommandations erronées.

En même temps que se déroulait un Colloque à Montpellier destinés aux élus (députés, maires, etc.), ici au Québec le comité de trois proches du MDDELCC a complété et publié son rapport pour l'octroi de permis ("autorisations") de forage à Anticosti. Le gouvernement donne même d'avance (les forages ne sont pas encore réalisés...) l'autorisation de faire de la fracturation. L'étape prévue de demande d'autorisation de "complétion" (= fracturation) est ainsi combinée avec celle du permis de forage: un spécial deux pour un ! J'avais écris le 1er mars dernier que ces autorisations seraient accordées; cela se fait deux mois plus tard que la date prévue, mais on accorde tout d'un bloc maintenant, même pour les opérations "de complétion" qui ne se dérouleraient qu'à l'été 2017.

On permet la fracturation au Québec sans tenir aucunement compte de l'acceptabilité sociale, de l'environnement, ni même de l'économie déficitaire de l'aventure, et pire, même pas de la géologie qui sera recoupée par ces forages horizontaux. Avant même la réalisation des forages aux trois emplacements, les trois experts affirment que "les risques de contamination des eaux souterraines étaient rendus minimes par le fait de la présence de couches géologiques imperméables entre le niveau de fracturation et la surface, ainsi que par l’absence de fractures ou de failles majeures qui permettraient l’ascension non voulue de fluides contaminants" à chacun de ces trois sites.

Voici un exemple de ce que pourrait peut-être montrer la coupe géologique d'un forage, si au moins on attendait qu'il soit réalisé avant de donner un OK pour la fracturation: 

Pas moins de sept failles sont indiquées dans le rapport de forage pour la portion horizontale du forage Talisman Leclercville 1AHZ

Ce n'est pas du tout pertinent et certainement pas scientifique de faire ce type d'affirmation (texte cité en italiques au deuxième paragraphe) quant à l'absence de fractures ou de failles sur ces trois sites, où on a même pas encore réalisé des forages d'exploration.

Quant à " la présence de couches géologiques imperméables entre le niveau de fracturation et la surface", c'est tout simplement faux. La nature des couches qui sont au-dessus du shale Macasty contredit cette affirmation. Ces strates sont souvent fracturées et perméables. Le rapport rédigé pour l'ÉES Anticosti par la firme WSP décrit d’ailleurs ces strates de couverture comme n’étant pas étanches, la seule couche étanche dans la séquence stratigraphique étant le shale de Macasty lui-même : « la couche de couverture, c’est-à-dire imperméable à la migration du CO2, est le Macasty (Bédard et al., 2011), soit la même couche visée par les opérations de fracturation » (rapport AENV17 p.37). Si on considère qu’on fera la fracturation dans le Macasty, il est faux de prétendre qu’il restera ensuite des barrières imperméables vers la surface. Ces affirmations du trio d'experts sont très peu scientifiques.

Le MDDELCC a autorisé d'un coup aujourd'hui pour les trois sites:

- la réalisation des trois forages avec leur fracturation subséquente, sans même attendre de voir les rapports de forage,

- les prélèvements d'eau dans les petites rivières adjacentes (Ste-Marie, Jupiter, Rivière-au-Fusil, Ruisseau Jean IV), 

- le traitement des eaux usées par un sous-traitant. Sont caviardés le nom du sous-traitant, le type de procédé, les quantités liquides, solides, etc. Tous les noms des auteurs des études et documents sont masqués.

- le torchage du gaz, pompeusement appelé "Système de traitement des émissions atmosphériques". Là aussi sont caviardés toutes les indications quantitatives, les types d'équipement, leurs dimensions et capacités, les noms des auteurs de tous les documents mentionnés, etc.

Le rapport des trois experts a cependant ajouté quelques timides constats; on pourrait même ajouter bien timides constats, car cela ne les a pas empêchés de prononcer un avis favorable:


- À propos du fait que les études hydrogéologiques* soient celles de Pétrolia, "le comité suggère que la direction spécialisée du MDDELCC formule son propre avis ou entérine formellement (??) celui de son consultant externe (le consultant de Pétrolia)."

- "Aucun plan de remise en état du terrain et des voies d’accès (LDPEGP section 3.2.12) n’a été déposé, ni d’engagement quant à la restauration du site à la fin des travaux"

- "... programme de détection et de réparation des fuites gazeuses et liquides sur le site. Aucun document ou renseignement précis à ce sujet n’a été retrouvé dans la documentation soumise par le promoteur bien que le Ministère l’ait demandé de façon spécifique"

- "le Plan des mesures d’urgence demandé par les lignes directrices (LDPEGP section 3.2.9) n’a pas été déposé".

Le MDDELCC encore une fois ne respecte pas ses propres règlements; c'est sans compter les multiples tentatives de masquer ces faits par des délais, des documents gardés secrets, les noms des auteurs caviardés, tout comme les estimés chiffrés des volumes de fluide, de gaz brulé, etc. C'est de la très évidente incompétence dans des prises de décisions successives, toutes improvisées et irréfléchies. On va créer trois sites contaminés et inutiles car l'information qu'on prétend chercher ne changera pas une évaluation qu'on a déjà: le shale Macasty d'Anticosti n'est pas et ne sera jamais économiquement exploitable.

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* De plus ces études sont gardées secrètes: impossible de vérifier ce qu'elles contiennent. En entérinant les études faites par le promoteur, le comité d'experts perd toute objectivité.

Les failles - différence entre évidences directes et indirectes

Document R-5 - Les failles - différence entre évidences directes et indirectes -

Remarque préliminaire : ce document, tout comme les cinq autres suivants (R-4, 5, 6, 7 et 8), est écrit pour apporter une réponse à un texte nommé "Debunking Durand", ainsi qu’à sa version en français. Nous voulons ici reprendre et compléter certaines explications techniques et scientifiques, qui sont dénaturées ou erronées dans les documents "Debunking Durand" (réf.1).

« Les failles peuvent être très petites. Certaines fractures de seulement quelques centimètres peuvent être facilement observées sur des comptoirs de cuisine en granite » p.5 (réf.1).

Lors d’une discussion à Québec en décembre dernier, M. Michael Binnion m’avait alors exposé dans les mêmes termes, sa preuve que les failles ne peuvent pas êtres des voies pour la circulation des fluides car « elles sont recimentées » ; il m’avait alors décrit l’exemple qu’il avait chez lui d’une petite faille recimentée dans un dessus de table en pierre. Je lui exposais mes nombreuses observations de failles dans le shale en tunnel et galeries souterraines et lui me parlait de recimentation visible dans des dessus de table en marbre ou en granite, comme c’est repris dans le document « Debunking Durand ». Il est évident que M. Binnion et moi n’avons pas le même point de vue, ni le même type d’expérience sur les failles ; c’est ce que j’ai pu constater en commentant avec lui les problèmes qui risquent de se manifester quand un puits de gaz de schiste recoupe une faille.

On peut simplifier la question en énonçant qu’il y a trois grandes catégories de failles, des cassures avec des déplacements du roc de part et d’autre.

1- Il y a les grandes failles qui s’étendent sur des dizaines, voire des centaines de Km, celles que les géologues ont pu généralement cartographier, soit parce qu’elles étaient directement visibles dans une grande excavation ou sur un affleurement de roc en surface, soit qu’elles ont été inférées par des évidences indirectes, comme des décalages inexpliquées dans le roc identifié en affleurement. Dans le cas des relevés sismiques qui sont effectués avant de choisir les points d’implantation des puits de gaz, l’évidence est indirecte, car ce qui apparaît sur les relevés c’est justement un signal sismique qui montre la discontinuité dans les horizons réflecteurs. Une faille peut néanmoins exister là où n’apparaît aucun décalage; il y a des déplacements de blocs qui sont latéraux de part et d’autre de certaines failles; ils fragmentent le roc, mais qui ramènent les mêmes strates juxtaposées sans décalage apparent.

2- Il y a les toutes petites failles comme celles que M. Binnion a pu observer dans les dessus de table de cuisine en granite ou de salon en marbre. Celles-là sont toujours recimentées évidemment, sinon on ne vous vendrait pas la plaque de pierre cassée en deux… Nous devons faire deux remarques à ce propos : a) les tailleurs de pierre n’ont jamais fabriqué des pièces de ce type dans de la pierre friable comme du shale; b) en tunnel sur le vrai terrain, ces petites failles s’étendent sur quelques dizaines de mètres et dans 99% des cas, elles constituent des voies privilégiées de circulation de fluide, même quand elles sont partiellement recimentées. Ce sont des zones de faiblesse du roc, là où la fracturation hydraulique a toutes les chances d’ouvrir des chemins de circulation de fluide.

3- Entre les grandes et les petites, il y a les failles moyennes qui dans la majorité des cas ne figurent pas sur les cartes. Ces failles s’étendent généralement sur des centaines de mètres. J’ai eu l’opportunité depuis 1968 de pouvoir comparer les cartes géologiques de la grande région de Montréal avec la réalité observable dans les excavations dans le roc en profondeur. Les cartes géologiques constituent la synthèse de toutes les informations qu’on a sur le substratum au moment où on les publie. Elles indiquent les failles connues, soit celles inférées comme décrit précédemment au point 1, soient celles observées sur le terrain dans des travaux antérieurs. Au moment d’un appel d’offre pour la construction de tunnels, le nombre, la localisation des discontinuités majeures comme les failles constituent toujours des éléments importants. La rencontre d’une faille imprévue a fait doubler la durée et le coût des travaux de gros œuvre de tunnels à maintes reprises. Je peux résumer cette expertise dans les formations rocheuses de la plaine du St-Laurent au sujet des failles en quelques mots : les grandes failles sur la carte géologique sont bien plus complexes dans la réalité d’un tunnel, là où on peut les observer en trois dimensions et en grand détail, et le nombre réel de failles, si on tient compte des failles moyennes, est quatre à cinq fois plus élevé que ce que les cartes géologiques laissent supposer aux personnes non averties.

Les grandes failles peuvent dans la réalité se retrouver décomposées  en 3, 4 ou 5 zones qu’on qualifie alors de failles moyennes, car elles ont des extensions moindres. Chacune de ces zones a ses caractéristiques en termes de degré de fracturation, en termes de voie de circulation d’eau, en termes de présence de roches intrusives, en termes de l’importance du décalage dans les strates de part et d’autre, ou par la présence de blocs plissés ou inclinés, etc. Les failles moyennes peuvent prendre le relais les unes des autres, un peu comme un modèle de fracturation en échelon. Même si leur extension individuelle ne serait que de 300m par exemple, elles font partie d’un ensemble à relais qui lui s’étend sur des distances bien plus considérables.

Il n’est pas possible d’avoir cette expertise avec des relevés sismiques fait depuis la surface. Même avec les meilleures cartes géologiques, en génie civil on constate que les discontinuités rencontrées dans les grands travaux d’excavation ne suivent pas les modèles trop simplistes. Cela s’applique également aux puits de gaz de schiste : la société Talisman Energy a indiqué lors de travaux de colmatage de son puits à Leclercville à l’hiver 2011 que la cause géologique était la rencontre d’une faille vers 1100m dans le puits (réf.2).

Dans le document «Debunking Durand », les auteurs s’attachent à nier la question que je soulève à propos des failles, notamment en critiquant le fait que dans la présentation vidéo  Gaz de schiste 101  la faille représentée est plane, alors que dans la réalité elles ont des formes plus complexes. Je suis tout à fait d’accord avec ce commentaire.

Figure 1. En haut : Bloc en trois dimensions pour vulgariser des concepts géologiques; le bloc fait un Km cube sur un bloc de shale de 100m d’épais à l’échelle dans la vidéo. 

En bas : Coupe géologique, montrant la couche d'Utica et sa fracturation par un puits horizontal.

La vidéo réalisée l’an passé avec des moyens très limités, a essentiellement pour but de faire visualiser en trois dimensions la taille réelle d’un puits, verticalement et horizontalement, ainsi que les phénomènes géologiques qui peuvent être recoupés par ces structures souterraines.

La faille de la vidéo (figure 1, bloc du haut) est montrée comme un plan dans la présentation 3D, donc sur une coupe elle apparaîtrait comme une ligne droite. Sur la coupe géologique en dessous le dessin est plus réaliste : la faille montrée n’est pas un plan régulier; elle est décomposée en deux surfaces courbes ou irrégulièrement sinueuses. Avec en plus les intrusifs, les strates de diverses natures, les fractures de toutes tailles, cela correspond à une synthèse de tout ce que j’ai pu observer dans la réalité des grands tunnels dans ces couches géologiques. Mon logiciel ne me permettait pas d’intégrer en animation 3D tous les éléments du dessin en deux dimensions.

Les auteurs de la référence 1 me font divers reproches quant aux choix que j’ai fait pour cette animation, que j’ai élaborée avec minutie pour bien faire voir ce qu’est un puits de gaz de schiste en respectant rigoureusement les dimensions dans la représentation en trois dimensions. Toutes les personnes à qui j’ai montré la vidéo et mes coupes géologiques ont bien compris qu’il s’agissait de dessins à l’échelle, mais simplifiées pour présenter des concepts. Ces auteurs anonymes sont les premiers à ne pas avoir compris cela et les premiers à faire ces reproches; comme ces auteurs viennent de l’industrie, j’en déduis que les vidéos Gaz de schiste 101 et Gaz de schiste 102 (référence 3 et 4) sont bien efficaces et ont atteint leur but de montrer une image bien différente des vidéos promotionnelles de l’industrie. Les exemples que je traite ne sont jamais présentés dans leurs vidéos.

À une distance de quelques dizaines de mètres pour les failles plus importantes, à quelques mètres pour les plus petites, le roc est intact et non perturbé. L’industrie présente l’argument qu’ils ne forent pas de puits près des failles connues parce que cela ne devient pas rentable en raison de la disparition du gaz qui aurait fui par cette zone très perméable et très fracturée. Fort bien, ils admettent ainsi que les failles sont bel et bien des zones de circulation facile pour le gaz et autres fluides. N.B. Pour des exemples bien concrets de ce que cela implique, voir un nouveau texte de décembre 2012.

La baisse éventuelle de profit ne peut en aucune façon être présentée comme garantie de la présence réelle de faille; ce n’est pas un argument scientifique. Présenter un argument de profit comme garantie de ne pas recouper de faille est un peu gros; les commissions d’enquête sur les grandes catastrophes environnementales de l’industrie pétrolière ont justement pointé la recherche du profit à courte vue, ainsi que les manquements aux règles élémentaires pour rogner sur les coûts d’opération, comme LA cause principale de ces catastrophes.

Marc Durand, Doct-ing en géologie appliquée, juillet 2012.

Références :

1- Anonyme 2012. Debunking Durand / Démystification des propos de Monsieur Marc Durand,  ogsaq / afspg, 7 et 8 p.

2- Chatelier, J-Y. 2011 propos rapportés dans le journal La Presse du 27 avril 2011

3- Durand, 2011a . Gaz de schiste 101 – L’Utica Vidéo de 10 minutes.

4- Durand, 2011b . Gaz de schiste 102 – L’Expérimentation

Le fluide de fracturation pénètre facilement dans les failles et autres zones géologiques à risques

Question: Est-ce que les failles sont vraiment des "autoroutes" pour la circulation d'eau souterraine? Ou sont-elles recimentées et donc imperméables comme le soutiennent des experts de l'industrie?

Voici ce qu'on peut lire dans un document promotionel* de Halliburton: "Fracturing into a fault or other geohazard can be a nightmare scenario for any frac engineer. It can lead to the sudden loss of pressure, the loss of costly fluid, job delays and out-of-zone stimulation."

- La fracturation (hydraulique) dans une faille ou autre élément à risque peut devenir un vrai cauchemar pour tout ingénieur du frac. Cela peut mener à une perte brusque de pression, la perte du coûteux fluide de fracturation, des retards et de la fracturation hors des zones prévues.

Évidemment on n'insiste dans ce document d'Halliburton que sur l'aspect $$$; pas un mot sur les problèmes de risques environnementaux! On parle business dans la brochure et cela s'adresse à ceux qui ne pensent que "MoneyMoney". Par contre ce qui est bien net dans cet énoncé sur les failles est que le fluide de fracturation y pénètre en si grand débit que cela constitue un véritable cauchemar pour l'ingénieur de l'opération, même si sa préoccupation ne se situe qu'au niveau coût du liquide de fracturation perdu ! Le fluide entre dans la faille en grand volume subitement, ce qui entraîne une brusque chute de la pression d'injection. Ce gros volume se propage rapidement hors de l'emprise initialement prévue pour la fracturation et va "stimuler" (un euphémisme de plus en plus utilisé à la place de "fracturer") du roc en dehors de la zone prévue. C'est très intéressant comme admission: cela confirme tout ce que j'ai présenté dans la vidéo Gaz de schiste 101 - Utica.

"Ça n'arrive jamais, car on connait bien les failles et on ne va pas forer là où il y en a…" dixit l'industrie. Cela semble pourtant arriver assez souvent d'après cette présentation promotionnelle de MicroSeismic: Voir à la minute 1:45; on y trouve cet exemple que j'ai annoté: 

La fracturation s'étend à 2000 pieds dans le premier exemple (minute 1:10), mais elle dépasse cette valeur dans le 2e exemple (minute 1:45) où le fluide de fracturation s'infiltre dans une faille naturelle (figure ci-dessous):

La présentatrice, qui tente de vendre les bienfaits de sa technique aux compagnies gazières, ne parle dans cette présentation que de perte économique pour la production et passe totalement sous silence les vraies conséquences de ce type de cas. Le diagramme ne montre pas la véritable extension de la fracturation dans la faille, car le topo ici est de commenter que les petits points bleus sont moins densément regroupés que les points rouges = moins bonne fracturation. L'extension de la faille, elle s'en fout, c'est seulement la perte d'efficacité localement, parce que le fluide fracture ailleurs que dans la zone cible; perte de rentabilité $$$. On peut néanmoins voir par la maille du quadrillage (500x500) sur l'image que le fluide s'infiltre minimalement sur 2000'.

Qu'en est-il au Québec? Malgré toutes les intentions de transparence que l'industrie a annoncé vouloir mettre en place depuis la controverse qui date de 2010, l'accès aux informations de cette nature est quasi impossible pour les puits forés au Québec. Les compagnies doivent déposer un rapport à la fin des travaux de forage; ce rapport devient public deux ans après qu'il ait été déposé au MRN. Or les compagnies ont un délai d'un an pour compléter ce rapport (et elles le prennent toutes jusqu'à la dernière limite!), ce qui fait qu'on ne peut en pratique lire les rapports de forages que trois ans après le fait.

Il n'y a pas vraiment obligation de contenu pour ces rapports de forage; certains sont assez détaillés, d'autres sont  très sommaires, incomplets et contiennent des erreurs: voici un exemple récent d'erreur grossière se trouve dans un rapport rendu public en début d'année 2013 :

Les travaux de forage sont réglementés quant au dépôt de rapport. Il en est tout autrement pour les autres travaux dits "de complétion" ex. les opérations de fracturation hydraulique, le suivi micro-sismique, etc. Pour ces opérations cruciales, les compagnies ont le loisir de choisir elles-mêmes de déposer ou non un rapport; c'est un dépôt tout à fait libre et volontaire. Dans le cas où elles déposeraient ce type de rapport d'opération de complétion, le MRN leur garantie une confidentialité absolue pour toute la durée de la détention de permis. En clair, on aura jamais accès à ces informations AVANT la fin de toutes les opérations des compagnies sur le terrain. C'est une fois le shale fracturé, puis exploité pendant X années, puis les puits bouchés et retournés à la collectivité, qu'on aura peut-être des données sur la fracturation. Nous pourrons alors nous livrer à une analyse indépendante, sur la pénétration de la fracturation dans les zones de faille par exemple; c'est bien évidemment en supposant que les exploitants aient eu la bienveillance de déposer quelque document de "complétion" que ce soit. 

Est-ce que ce ne serait pas là une tâche prioritaire pour l'ÉES ? La réponse est bien simple et limpide: l'ÉES n'étudie absolument pas cela et n'avait pas commandé aucune étude de ce type.

Malgré l'absence de mesures comparables à celles de la figure 2 ci-dessus pour des puits au Québec, nous pouvons trouver à l'occasion certaines données révélatrices dans les rapports de forage. En voici un exemple tirée du rapport Talisman-puits A276:

La ligne noire montre la portion profonde du puits. On voit là que sur une distance de 1000m, le forage a recoupé au moins sept failles. Deux autres avaient été recoupées dans la portion verticale du puits, ainsi que sur un puits vertical adjacent sur ce site de Leclercville.

Quelle a été la pénétration de l'effet de la fracturation dans ces sept failles? Ces données ne sont pas dans le rapport, mais il est plus que probable que l'effet des failles a été majeur. Comme le forage a de plus beaucoup de mal à rester dans la couche cible, l'ouverture des fractures s'étend vraisemblablement bien loin en dehors de la couche gazéifère. Les voies de circulation ouvertes par l'injection à haute pression visant à casser le shale, ont plutôt dans ce contexte servi à réouvrir des zones de fractures naturelles. Le sable injecté les maintiendra ouvertes.

*brochure de la division Pinnacle de Halliburton:  (le texte cité est à la page 10):
 -  halliburton.com/public/pinnacle/contents/Brochures/web/H08374.pdf -
Note 2019: cet hyperlien n'est plus fonctionnel et nous n'avons plus aucune trace de de document qui figurait sur le site Halliburton durant les années antérieures