La fracturation hydraulique, ou fracturation hydraulique, est un processus industriel qui peut rendre le forage pétrolier ou gazier plus productif. L’eau et d’autres produits chimiques sont généralement pompés dans un type de puits qui tourne à l’horizontale profondément sous terre. Les explosifs et la force des fluides provoquent souvent la fissuration et la fracture de la roche près du puits. Le gaz naturel ou le pétrole souterrain peuvent s’écouler dans ces fissures et dans le puits, et sont ensuite généralement forcés de le récupérer pour être récupérés par des tuyaux, des camions et d’autres équipements. Jusqu’à 1 million de gallons (environ 3.8 millions de litres) d’eau peuvent être utilisés en une seule opération, pour atteindre des profondeurs de plusieurs milliers de pieds sous terre.
En plus de l’eau et des produits chimiques, le sable est également souvent pompé dans un puits. Cela aide généralement à garder les fissures ouvertes une fois la fracturation en cours. Des perles en céramique sont parfois utilisées à cette fin également ; ceux-ci, comme le sable, traversent le tubage du puits et pénètrent dans la roche environnante. Des fractures peuvent également être créées en forçant un gaz tel que l’azote ou le propane dans le puits. Parfois, l’acide chlorhydrique est utilisé pour dissoudre les roches afin que tout gaz ou fluide souterrain puisse pénétrer dans le puits et s’écouler à la surface.
Une grande partie du fluide pompé sous terre retourne à la surface et est souvent stockée dans des réservoirs de déchets ou des fosses à ciel ouvert. Des études ont indiqué qu’une partie de celle-ci reste sous terre, de sorte que les organismes de réglementation régionaux suivent souvent l’utilisation de la fracturation hydraulique pour déterminer si les eaux souterraines peuvent être polluées lors de l’extraction du gaz naturel. Les produits chimiques utilisés sont parfois capables de briser la boue et le ciment avant que le fluide ne soit injecté, tandis que d’autres substances fluidifient le fluide afin qu’il puisse s’écouler plus librement dans les fractures.
Lors de l’extraction de gaz méthane, des produits chimiques qui tuent les bactéries sont souvent utilisés afin que les organismes ne contaminent pas le puits. Les bactéries peuvent produire des gaz, tels que le sulfure d’hydrogène, qui peuvent interférer avec l’opération de fracturation. D’autres substances contrôlent l’acidité des fluides d’injection, stabilisent l’argile et empêchent la corrosion dans le puits, les outils et les réservoirs. Des produits chimiques permettant au fluide de fracturation de retenir plus de sable et de l’amener dans les fractures, ainsi que de réduire la friction et d’empêcher les particules de bloquer le système sont également souvent utilisés.
Divers types d’équipements sont utilisés lors de la fracturation hydraulique. Les opérations de forage de puits de gaz nécessitent généralement de nombreux camions; certains sites utilisent jusqu’à 200 camions-citernes pour la livraison de l’eau. Le mélange de sable et de produits chimiques est généralement ajouté au puits à l’aide d’un camion-pompe, tandis que le gaz naturel qui s’écoule du puits est stocké dans de grands réservoirs sur le site, puis acheminé par camion vers les pipelines à proximité.