Le pétrole et le gaz sont des sources d'énergie de moins en moins disponibles et accessibles et de plus en plus souvent on recourt aux sources dites non conventionnelles, qui jusqu'à il y a quelques années étaient a priori rejetées car leur extraction était trop complexe ou trop coûteuse . Une attention accrue a récemment été accordée aux réserves de gaz emprisonnées dans la roche de schiste, également connue sous le nom de « gaz de schiste ». L'exploitation de cette source, comme de toute autre, comporte des risques environnementaux et sanitaires qui doivent être compris et traités. Et parmi ceux-ci, l'impact potentiel sur les gaz à effet de serre doit également être pris en compte.
La question a été examinée dans un rapport commandé par la direction générale de l'action pour le climat de la Commission européenne à la société britannique AEA Technology, en collaboration avec CE Delft et Milieu. Le document fournit une analyse des impacts climatiques potentiels de la production de gaz de schiste en Europe, mais ne tire pas de conclusions sur le rôle potentiel du gaz de schiste dans le futur mix énergétique, une question qui devrait plutôt faire l'objet d'un débat politique. Cependant, les résultats fournis par l'étude peuvent être utiles pour dessiner un cadre sur ces questions.
Aux États-Unis, on assiste à une croissance rapide de l'exploitation des réserves de gaz de schiste, avec une production en hausse de 48 % entre 2006 et 2010. Le développement de la production de gaz de schiste aux États-Unis et l'augmentation concomitante des prix du gaz naturel ont suscité l'intérêt européen pour ce type de ressource. Il existe d'importantes réserves de gaz de schiste techniquement récupérables en Europe, bien que jusqu'à présent l'exploitation du gaz de schiste ait été limitée et qu'il n'y ait actuellement aucune production commerciale. Les États membres examinent actuellement la possibilité de poursuivre certains projets d'exploration pour l'extraction de gaz.
D'un point de vue purement technique, il existe des processus clés impliqués dans l'extraction des réserves de gaz de schiste très similaires à ceux du gaz naturel conventionnel. Cependant, certaines étapes du processus diffèrent des pratiques conventionnelles. En particulier, l'extraction du gaz de schiste implique un processus de fracturation hydraulique (fracking), où de l'eau et des produits chimiques sont pompés sous haute pression dans le puits pour ouvrir des fractures dans la roche et libérer le gaz. À ce jour, certains États européens envisagent de ne pas autoriser cette pratique et évaluent si et dans quelle mesure les législations nationales respectives sont adéquates pour réglementer ces pratiques.
Les émissions de gaz à effet de serre liées au gaz de schiste sont également étudiées depuis 2010, mais les résultats qui en ressortent sont assez discordants. Certaines recherches (Howarth et al., 2011) sont en effet parvenues à la conclusion que les émissions de gaz à effet de serre produites par le cycle de vie du gaz de schiste peuvent être supérieures à celles du gaz naturel, du pétrole et du charbon. Cependant, il existe d'autres études selon lesquelles les émissions de gaz à effet de serre sont inférieures à celles du charbon, mais tout de même supérieures à celles du gaz naturel traditionnel. Les différences peuvent être attribuées à une interprétation différente des données primaires par les auteurs, en plus des différentes hypothèses sous-jacentes utilisées dans leurs évaluations.
En général, la majorité des émissions provenant de l'utilisation du gaz de schiste sont liées à l'étape de combustion, bien que des émissions importantes proviennent de l'achèvement du puits, du traitement du gaz et des étapes de transmission. L'étude analyse les émissions de gaz à effet de serre qui pourraient être générées tout au long du cycle de vie du gaz de schiste. Un scénario de base a été considéré dans lequel les émissions de gaz à effet de serre par unité d'électricité produite à partir de gaz de schiste ont été estimées et les résultats confirment une augmentation de 4 à 8 % des émissions par rapport à l'électricité produite à partir de gaz naturel d'origine européenne. L'augmentation est essentiellement due à la phase de pré-combustion, lors de la complétion du puits lorsque la boue de fracturation est ramenée en surface avec dégagement de méthane. Mais si les émissions provenant de l'achèvement du puits sont atténuées, soit par la combustion, soit par le captage, la différence est réduite à 1-5 %. Ce résultat est sensiblement conforme à d'autres études américaines qui ont constaté que la production de gaz de schiste entraîne une augmentation des émissions d'environ 2 à 3 % par rapport à la production au gaz naturel.
Si, en revanche, le gaz naturel de pays non européens est considéré, toujours dans le scénario de référence, les émissions de gaz à effet de serre générées par les gaz de schiste sont inférieures de 2 à 10 % à celles des émissions d'électricité produites à partir de gaz de pays non européens. (en Russie et en Algérie), et 7 à 10 % de moins que le GNL importé. Cependant, les conclusions sur le sujet sont encore mal définies. Alors que si la comparaison est faite avec le charbon, les résultats sont plus complets : les émissions provenant de la production de gaz de schiste sont nettement inférieures (41 % à 49 %) aux émissions de l'électricité produite à partir du charbon.
