Gaz de schiste : la stimulation à l’heptafluoropropane, une invention presque "made in France"

Après avoir développé la stimulation au propane pur, la société de services ecorpStim a developpé la stimulation à l'heptafluoropropane spécialement pour la France, en 2013. L'hexagone s'en est finalement tenu à sa circulaire de 2012, qui interdisait tout forage sur le sol français dès lors qu’il s’agissait d’hydrocarbures non conventionnels, interdisant ainsi jusqu’aux expérimentations des techniques alternatives à la fracturation hydraulique. La société devrait donc maintenant proposer la technologie pour tous les acteurs industriels intéressés.

Selon Florence Maisel, directrice général d’Interel France et directrice des relations extérieures d’ecorpStim pour la zone EMEA (Europe, Moyen-Orient, Afrique), le patron d’EcorpStim John Thrash a un credo : être le mieux-disant dans son domaine sur le plan environnemental. Elle nous détaille les tenants et aboutissants de deux technologies vieilles de quelques années, mais déjà très controversées.

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Gaz de schiste : la stimulation à l’heptafluoropropane, une invention presque
Les premiers tests de stimulation au propane pur ont été effectués par EcorpStim à Frio County dans le Texas en décembre 2012.

Industrie & Technologies : Pourquoi EcorpStim a-t-il développé ces technologies alternatives ?

Florence Maisel : Malgré l’utilisation du propane par GasFrac depuis 2008, sur près de 2 500 puits, 99 % des puits sont produits par fracturation hydraulique aux Etats-Unis. Conscient qu’il ne serait plus possible à l’avenir d’utiliser ces techniques, John Thrash, fondateur d'eCORP, s’est tourné en 2010-2011 vers l’Europe. Il n’est en effet pas normal d’utiliser autant d’eau et de produits chimiques. Il est de plus complexe de retraiter ensuite l’eau, puis de la réinjecter dans des réservoirs profonds. La situation de la France en particulier l’a inspiré pour développer ces technologies. Par ailleurs, d’autres pays aux réserves importantes, comme les pays du Maghreb, n’ont pas d’eau et ne peuvent pas pratiquer la fracturation hydraulique. Dans les pays arctiques, le propane présente aussi l’avantage de geler à une température plus basse que l’eau. eCORP a donc développé en interne la technologie au propane pur, une version améliorée du gel de propane utilisé par GasFrac. Celui-ci contient encore des produits chimiques plutôt désagréables, tandis que le propane pur n’a plus besoin d’aucun additif chimique. ecorpStim a été créé début 2012 et la technologie a été testée pour la première fois en décembre 2012 au Texas, à la demande d’Arnaud Montebourg, dans le cadre du "projet Montebourg" qui visait précisément à tester cette technologie.

I&T : La technologie au propane pur est elle aussi efficace que la fracturation hydraulique ?

F.M. : La stimulation au propane permet de garder les gisements attractifs malgré la baisse du prix du baril. Le propane est plus cher que l’eau mais il multiplie la productivité des puits entre deux et quatre fois. L’eau est sûrement le pire fluide de stimulation que l’on connaisse. Il bloque les hydrocarbures au fond de la roche (à cause du gonflement de la roche argileuse, qui réagit comme une éponge, NDLR), ce qui n’est pas le cas du propane. Aujourd’hui avec la fracturation hydraulique, seuls 20 % des fractures créées dans un puits produisent réellement.

I&T : Le propane pur ne présente-t-il pas des risques particuliers d’inflammabilité ?

F.M. : Le propane pur est utilisé dans des réservoirs conventionnels depuis près de 30 ans, pour des opérations d’EOR (Enhanced Oil Recovery, les techniques de récupération avancée du pétrole, NDLR). Aussi sait-on bien gérer les risques industriels liés au propane, par ailleurs utilisé dans de nombreuses autres installations industrielles. eCORP n’a jamais eu d’accident lié à l’utilisation du propane.

I&T : Pourquoi alors avoir également développé la stimulation à l’heptafluoropropane ?

F.M. : Au printemps 2013, ecorpStim a eu l’idée de développer spécialement pour la France une nouvelle solution de stimulation au fluoropropane, un produit déjà utilisé dans les extincteurs ou les inhalateurs. L’heptafluoropropane, aux performances équivalentes au propane pur est non inflammable et peut être utilisé sans risques dans des zones à forte densité de population, une configuration qui ne se présente pas aux Etats-Unis, mais est une réalité en Europe. Le projet Montebourg a donc été un moteur important du développement de la stimulation à l’heptafluoropropane. Lorsqu’il était encore ministre du redressement productif, Arnaud Montebourg voulait en faire une technologie "made in France". Il s’agissait de regarder s’il existait réellement une technologie aussi performante que la fracturation hydraulique qui permette de ré-ouvrir le débat. Celle-ci aurait pu permettre d’explorer les ressources dans un cadre qui respecte les spécificités nationales, par une entreprise nationalisée dont la rente aurait pu financer le redressement productif.

I&T : La ministre de l’Ecologie Ségolène Royal a pointé du doigt les dangers pour le climat liés à l’utilisation de l’heptafluoropropane

F.M. : L’heptafluoropropane n’est pas inflammable, mais a un potentiel de réchauffement très important. Son relargage dans l’atmosphère serait alors problématique. Mais par ailleurs, le produit est tellement coûteux que si on ne le recapturait pas totalement à la sortie du puits, son utilisation ne serait pas rentable. Aujourd’hui, 95 à 98 % de l’heptafluoropropane sont récupérés en tête du puit. ecorpStim est en train de perfectionner des dispositifs techniques innovants qui nous permettent de garantir que l’intégralité est récupérée.

I&T : Ces technologies sont-elles déjà utilisées aujourd’hui pour produire des hydrocarbures ?

F.M. : Tant qu’ecorpStim a été lié à la France, ses technologies n’ont pas été proposées ailleurs. Aujourd’hui, il est libéré de ce contrat et va proposer ses technologies partout dans le monde. Aujourd’hui, les technologies sont donc en phase pré-industrielle. Un pilote ouvrira probablement après l’été, et nous pensons être à un an d’une utilisation industrielle.

I&T : Continuez-vous à améliorer ces techniques ?

F.M. : EcorpStim a mis en place un consortium de recherche qui réunit des équipes de haut niveau aux Etats-Unis, au Royaume-Uni et en France (dont font partie en France l’Université Joseph Fourrier, sur l’analyse des risques et des rejets toxiques ; et Airbus Defense & Space, pour le monitoring de l’air par satellite, NDLR). Ses membres y travaillent sur des proppants (agents de soutènement) adaptés qui permettent de maintenir les fractures ouvertes, ou encore sur l’abaissement des coûts et la recapture du fluoropropane.

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