Énergie jumelle du pétrole, l'extraction du gaz naturel suit des étapes similaires en milieu terrestre ou marin.
L'exploration
Si au cours des premières années de l'industrie du gaz naturel les puits étaient uniquement creusés à l'intuition, les coûts d'extraction très élevés du gaz aujourd'hui font de l'exploration une étape fondamentale du processus.
Pour pouvoir explorer un gisement, une licence d'exploration doit être demandée auprès du pays propriétaire du sous-sol.
Des spécialistes (géologues, géophysiciens, ingénieurs…) analysent la structure et la composition du sol, notamment en comparant les échantillons prélevés avec ceux d'autres zones où du gaz a déjà été trouvé.
Des tests spécifiques comme celui de l’analyse sismique, sont réalisés pour confirmer leurs premières études. Un camion ou un navire sismique envoie des ondes dans le sous-sol. Des micros étudient la vitesse de propagation des ondes et transmettent les relevés à un camion enregistreur. Les résultats sont ensuite étudiés pour déterminer l’existence ou non d’une poche de gaz.
Lorsque la probabilité est forte de découvrir du gaz (ou du pétrole), les forages sont effectués.
L'extraction
Le gaz naturel est extrait en creusant un trou dans la roche, parfois jusqu'à 6 000 m de profondeur.
Le matériel employé est fonction de la localisation de la poche de gaz et de la nature de la roche.
- Pour une formation peu profonde
Un foret métallique rattaché à des câbles de forage effectue un mouvement de va-et-vient dans le sol.
- Pour une formation profonde
Télécharger le schéma d'extraction
Les gaz dissous dans la boue sont constamment analysés pour détecter des élévations importantes, signes que le forage est entrain de traverser une poche gazeuse. Grâce à des sondes, d'autres analyses permettent d'estimer l'étendue du gisement.
Si les résultats du forage sont probants, des tests sont effectués pour que l'extraction soit la plus efficace possible en un minimum de temps, et d'autres forages sont mis en place.
Le plus souvent, le gaz naturel sous pression sortira des puits sans intervention extérieure, par un tube spécial.
Parfois, il est nécessaire d'avoir recours à des équipements de pompage pour ramener le gaz à la surface.
La durée de vie d’un gisement est variable : en général de 15 à 30 ans. Pour un gisement conséquent, cela peut aller jusqu'à 50 ans et pour les gisements en mer profonde, plus coûteux à exploiter, de 5 à 10 ans.
Le traitement
Le gaz naturel qui sort du puits n'est pas identique à celui utilisé par les consommateurs. Pour être utilisable, il doit être débarrassé de ses impuretés selon 4 étapes majeures :
- la séparation éventuelle avec le pétrole si c'est un gaz naturel associé,
- la déshydratation ;
- la séparation avec les autres hydrocarbures (éthane, propane, butane, pentane) ;
- la séparation avec les sous-produits non combustibles (azote, gaz carbonique, hélium, soufre...), qui réduisent son pouvoir calorifique, ainsi qu'avec les composés corrosifs (soufre) néfastes aux infrastructures de transport.