Une façon de résoudre le problème sale de la fracturation hydraulique

La fracturation hydraulique (ou fracking) a libéré de grandes quantités de pétrole et de gaz naturel à partir de roches de schiste aux États-Unis et a le potentiel de faire de même dans le monde entier (voir Natural Gas Changes the Energy Map ). Mais la fracturation hydraulique consomme également d'énormes quantités d'eau, qu'elle contamine avec un mélange enivrant de produits chimiques toxiques, un problème qui menace de ralentir cette expansion.

GE affirme disposer d'une technologie qui pourrait aider : un processus écoénergétique qui pourrait réduire de moitié le coût du traitement de l'eau. La technologie pourrait également réduire les risques de déversement de déchets toxiques.

Les préoccupations concernant la pollution de l'eau et d'autres problèmes environnementaux liés à la fracturation hydraulique ont conduit certains endroits, notamment la France et l'État de New York, à bloquer le processus. À mesure que la fracturation hydraulique augmente dans les zones sèches et les endroits dépourvus d'options de traitement et d'élimination adéquates, la pression pour la bloquer pourrait augmenter.

La technologie de traitement de l'eau va devenir de plus en plus critique à mesure que l'industrie va de l'avant, dit Amy Myers Jaffe , directeur exécutif de l'énergie et du développement durable à l'Université de Californie à Davis, et nouveau membre d'un conseil consultatif environnemental de GE. Elle dit que l'utilisation continue de la fracturation hydraulique dépend de la volonté de l'industrie de le faire d'une manière écologiquement durable.

De meilleures options de traitement de l'eau pourraient changer la façon dont les producteurs de pétrole et de gaz opèrent en rendant économique le traitement de l'eau sur les sites de fracturation hydraulique au lieu de la transporter par camion sur de longues distances vers de grandes installations de traitement de l'eau ou des puits d'élimination. La technologie est spécifiquement destinée à des endroits tels que le schiste Marcellus, l'une des plus grandes sources de gaz de schiste aux États-Unis, où les eaux usées sont beaucoup trop salées pour les options de traitement sur site existantes (voir Can Fracking Be Cleaned Up ? et Using Ozone to Nettoyer la fracturation hydraulique).

Chaque puits de fracturation peut nécessiter de deux à cinq millions de gallons d'eau douce, qui est pompée sous terre à haute pression pour fracturer la roche et libérer le pétrole et le gaz piégés. Une grande partie de cette eau s'écoule, emportant avec elle les produits chimiques toxiques utilisés pour faciliter le processus de fracturation, ainsi que les matériaux toxiques évacués de la roche fracturée.

Les producteurs réutilisent actuellement une grande partie de cette eau, mais cela implique d'abord de la stocker dans des étangs artificiels, qui peuvent fuir, puis de la diluer, une étape qui consomme des millions de gallons d'eau douce. Finalement, ils ne peuvent plus réutiliser l'eau et doivent donc l'expédier, souvent sur de longues distances, vers des sites de traitement et d'élimination spécialisés. Le transport des eaux usées est coûteux et comporte un risque de déversement. Dans les sites d'élimination, les eaux usées sont injectées profondément sous terre dans un processus qui peut provoquer des tremblements de terre.

La nouvelle technologie rendrait inutile la dilution des eaux usées, ni leur transport pour traitement ou élimination. Il est basé sur une technologie de dessalement connue sous le nom de distillation membranaire, qui combine la chaleur et une pression réduite pour vaporiser l'eau en utilisant des membranes pour séparer la vapeur d'eau pure de l'eau salée.

Normalement, la distillation membranaire fonctionne en appliquant de la chaleur à l'eau à une extrémité du processus, tandis que de l'autre côté, elle refroidit la vapeur d'eau pour la faire se condenser. GE a remplacé les systèmes de chauffage et de refroidissement par un seul appareil, un compresseur de vapeur emprunté aux réfrigérateurs industriels, ce qui le rend plus efficace. Au lieu de sources de chauffage et de refroidissement séparées, vous n'avez qu'une seule pièce d'équipement, dit Ajilli Hardy , ingénieur en systèmes énergétiques chez GE Research.

Sur la base de tests à l'échelle pilote d'une machine pouvant traiter environ 2 500 gallons d'eau par jour, les chercheurs de GE affirment qu'ils sont sur la bonne voie pour réduire de moitié les coûts de traitement des eaux usées de fracturation salée. Le système doit être mis à l'échelle pour une utilisation commerciale, mais un système de grande taille pourrait traiter environ 40 000 gallons par jour.

La technologie ne sera pas utile partout, dit Mark Boling , président de V+ Development Solutions, une division du producteur de gaz naturel Southwestern Energy, car à certains endroits, les eaux usées ne sont pas très salées. Mais cela pourrait aider dans les endroits où les eaux usées sont trop salées pour être traitées avec les technologies existantes, ou dans les zones sèches telles que le gisement de schiste Eagle Ford au Texas, dit-il. La technologie, si elle fonctionne comme annoncé, ferait une grande différence, dit-il.

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