L’exploitation des gaz de schiste aux Etats-Unis pollue l’air des européens

L’exploitation de schiste n’est pas simplement une catastrophe pour l’environnement en polluant de manière effroyable, ni même en faisant exploser les statistiques sismiques, récemment il a même été constaté qu’il y a 300 fois plus de séismes dans l’Oklahoma à cause du gaz de schiste, ce type d’exploitation n’est pas dangereuse que pour tout ce qui est vivant, cela va bien au delà! Et récemment, des scientifiques ont découvert que l’une des conséquence de ce type d’exploitation relâche de l’éthane dans l’atmosphère, éthane qui arrive en Europe, puisqu’il n’y a pas que les nuages radioactifs qui parcourent le monde… Le plus pathétique, c’est que le niveau d’éthane augmente de 5% alors que jusqu’à présent il diminuait de 1% par an, et que les responsables seraient ceux qui disent pouloir sauver la planète à grands coups de milliards, de leçons de morale et de beaux discours…

Au départ d’une station d’observation située en Suisse, des chercheurs du groupe infrarouge de physique atmosphérique et solaire de l’Université de Liège ont constaté un phénomène potentiellement inquiétant pouvant mener à la dégradation de la qualité de l’air : depuis 2009, le taux d’éthane dans l’atmosphère augmente de 5% par an, alors qu’auparavant il diminuait annuellement d’1%. Cette hausse trouve son explication à des milliers de kilomètres de là, aux États-Unis, où l’exploitation massive du gaz de schiste contenu dans les sous-sols n’est pas sans effet secondaire.

Comment un forage réalisé au beau milieu d’une plaine américaine peut-il faire ressentir ses effets à 3 580 mètres d’altitude en Suisse ? Drôle d’effet papillon qui vaut d’être décrit. Depuis la fin des années 2000, les Américains exploitent les gaz de schiste. Pour ce faire il a d’abord fallu percer des puits à la verticale, dans l’espoir d’atteindre les couches géologiques renfermant du méthane. Ce composé chimique, au fort potentiel combustible, ne se capture toutefois pas si aisément. Pour le déloger de ses 1 500 à 3 000 mètres de profondeur, bien abrité dans le schiste, il fallut passer à la méthode horizontale et au fracking. Ou « fracturation hydraulique », soit l’injection d’un savant mélange d’eau, de sable, de lubrifiants, de biocides et de détergents qui permet au gaz d’être récupéré en surface.
Cependant, quelque part durant ce processus, une partie du méthane (CH4) s’éclipse. Et pas seulement lui : l’éthane (C2H6), qui lui est intimement lié, s’évapore partiellement aussi.

Au sommet du Jungfraujoch

Cette fuite d’éthane n’a étonnamment pas été repérée au départ des USA. Mais bien depuis les sommets enneigés de la station du Jungfraujoch (le « col de la jeune fille »), au cœur des Alpes suisses. Un observatoire scientifique international qui abrite entre autres le laboratoire de physique atmosphérique et solaire de l’ULg. C’est là que l’on procède à des mesures de lumière infrarouge. En altitude, pour se préserver des interférences de l’eau, abondante dans les plus basses couches de l’atmosphère, qui risquerait de parasiter les résultats.

L’analyse de cette lumière solaire infrarouge, c’est le rayon de deux jeunes chercheurs liégeois, Whitney Bader et Bruno Franco. Courant 2014, ceux-ci ont mis au point une méthode permettant d’analyser plus finement les informations liées à l’éthane dans les observations infrarouges grâce à de nouveaux paramètres spectroscopiques. Cette amélioration des techniques a permis d’étudier sous un nouveau jour certaines séries de données. Dont celles relatives à la présence d’éthane dans l’atmosphère.

« En inspectant à nouveau cette série, nous avons décelé une inversion de tendance en cours de route, raconte Emmanuel Mahieu, chercheur FNRS et responsable du GIRPAS (groupe infra-rouge de physique atmosphérique et solaire). Depuis le milieu des années 1990, la présence d’éthane diminuait chaque année d’environ 1%. Puis aux alentours de 2009, on remarque une hausse de 5% par an ». En d’autres termes, les efforts de réduction entrepris depuis plus d’une décennie sont désormais réduits à néant.

Dans les années 1980 déjà, cette pollution atmosphérique due à l’éthane avait été constatée. Le résultat d’émissions dites « fugitives », non-contrôlées, liées à l’exploitation de sites pétroliers. Les pouvoirs publics avaient alors réagi en imposant aux groupes industriels des mesures qui ont permis une amélioration progressive de la situation.

Gare au mauvais ozone

Car on ne badine pas avec l’éthane ! Si ce gaz en lui-même n’est pas polluant, c’est sa dégradation qui le rend dangereux. Il finit ainsi par former de l’ozone dans la troposphère. Du « mauvais » ozone, celui que l’on retrouve à proximité du sol et jusqu’à dix kilomètres d’altitude. Un polluant majeur pour l’humain et la biosphère, à la différence du « bon » ozone, qui est présent plus en hauteur et qui nous protège contre les rayons UV du soleil. « C’est à cause de ce mauvais ozone qu’il y a parfois, en été, des journées d’alerte, lors desquelles il est déconseillé de faire du sport, de sortir si l’on est asthmatique… Il s’agit aussi d’un oxydant, qui est par exemple nocif pour la végétation, les matériaux de construction (toitures, châssis, etc.) », détaille Emmanuel Mahieu. Surtout, l’éthane est émis de façon coïncidente avec le méthane, un gaz à effet de serre encore plus efficace que le CO2.

Pour quelles raisons le taux d’éthane dans l’atmosphère repart-il subitement à la hausse à l’aube des années 2010 ? Au départ, les chercheurs liégeois n’avaient que des soupçons. Ils constatèrent que la période coïncidait avec le démarrage de l’exploitation massive du gaz de schiste aux États-Unis. Puisque les vents dominants vont du continent américain vers l’Europe et que le temps de transport de cet hydrocarbure est inférieur à sa durée de vie, l’hypothèse d’en retrouver des traces depuis les Alpes suisses était plausible.

Plus que des présomptions, il fallait des preuves. L’équipe contacta des collègues néozélandais, afin de déterminer si eux aussi observaient le même phénomène. Négatif. L’hémisphère sud est pour l’instant préservé. Ce qui laisse penser que l’origine de la pollution se situe bien dans l’hémisphère nord et que l’éthane ne survit pas suffisamment longtemps dans l’atmosphère pour migrer significativement sous l’équateur.

Sur orbite

Les chercheurs se tournèrent ensuite vers le ciel et l’instrument canadien ACE, sur orbite depuis 2004. Leur objectif fut d’établir si les mesures prises depuis le sol étaient similaires aux données captées depuis l’espace. Résultats concordants. Au-dessus du continent américain, le satellite a même noté des progressions proches de 10% par an !

Pour conforter une nouvelle fois son hypothèse, l’ULg s’est tournée vers le réseau NDACC (Network for the Detection of Atmospheric Composition Change), qui rassemble plusieurs sites similaires au Jungfraujoch, notamment aux USA, au Canada, dans le grand Nord… « Nos collègues ont procédé à la même analyse et constatent la même tendance que nous », souligne Emmanuel Mahieu.

Le doute n’est (presque) plus permis. Comment se fait-il toutefois que les stations américaines, ayant le nez sur ces fuites d’éthane, n’aient rien perçu jusqu’à ce que des spécialistes liégeois armés de données prises en Suisse ne viennent les alerter ? « Nos techniques nous permettent d’analyser une vingtaine de constituants, on ne peut pas tout examiner à la fois. Tout dépend des priorités de chaque laboratoire, répond le responsable du GIRPAS. Il y avait toutefois des études en cours sur le méthane. Mais le problème de celui-ci, c’est que ses sources d’émission sont nombreuses. Il est donc plus difficile d’attribuer un lieu d’origine. C’est pour cette raison que nous mettons l’accent sur l’éthane, même si nous étudions les deux ».

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