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Protégez votre eau de forage grâce à la gestion du stockage de l'eau par TETRA

Traitement de l'eau : Les (très) premières années

Avec l'avènement de la fracturation hydraulique, le stockage, le traitement et l'entretien de grands volumes d'eau sont devenus une composante majeure des opérations de chantier. L'eau de fracturation est généralement stockée dans des réservoirs en surface ou, plus couramment, dans des bassins souterrains (ou fosses d'eau) équipés de revêtements. Le stockage de grands volumes d'eau pose toutefois un problème.

Les civilisations anciennes ont compris il y a des siècles que l'eau stockée à long terme devenait impropre à l'usage humain, mais elles ne connaissaient pas la science des agents pathogènes véhiculés par l'eau. En fait, le vin est probablement le premier traitement de l'eau inventé par l'homme. Dans les anciennes civilisations de la région méditerranéenne, l'eau destinée à la consommation était généralement coupée avec du vin, car son taux d'alcool (légèrement supérieur aux 10-14 % des vins modernes) se situait presque exactement au point de destruction des bactéries, ce qui rendait l'eau salubre.

Les bactéries : Pas seulement un problème d'eau potable

Comme l'eau potable, l'eau de fracturation doit également être correctement traitée pour éviter la prolifération des bactéries. Capables de proliférer rapidement, les bactéries réduisent les sulfates présents dans l'eau, créant ainsi un dangereux gaz de sulfure d'hydrogène (H2S) ainsi que des solides de sulfure de fer. Ces derniers peuvent gravement endommager la porosité d'un réservoir et, par conséquent, diminuer la production s'ils sont pompés dans un puits.

La nécessité de gérer le stockage de l'eau

Malgré le risque de prolifération bactérienne, la bonne gestion des bassins de stockage de l'eau de fracturation est un élément souvent sous-estimé des opérations. En réalité, une bonne gestion des bassins est une mesure préventive judicieuse qui ne nécessite qu'un investissement minime et qui consiste généralement à traiter l'eau avec un biocide, à l'aérer et à utiliser un produit chimique pour favoriser la séparation des solides. Négliger la gestion des bassins conduira invariablement à une remise en état plus coûteuse à l'avenir.

Lignes directrices pour la gestion du stockage de l'eau dans le système TETRA

Traitement de l'eau

La première étape de la gestion de l'étang est le traitement de l'eau, qui commence par la détermination des niveaux d'oxygène dissous (DO), du potentiel d'oxydo-réduction (ORP) et de l'adénosine triphosphate (ATP), un composé organique qui alimente la croissance des cellules vivantes telles que les bactéries. Un traitement de choc initial à l'hypochlorite de sodium (eau de Javel) est ensuite appliqué, à une concentration de 12,5 % en volume, mais qui varie en fonction du niveau d'ATP. Ensuite, un traitement à long terme au chlorure de diméthyldialkylammonium (DDAC) assure une désinfection supplémentaire ainsi que la séparation des solides. Chaque traitement doit être accompagné d'une aération afin de bien mélanger l'eau et les additifs chimiques. Si l'étang n'est pas équipé d'un système d'aération, une pompe de transfert peut être utilisée pour "rouler" l'eau.

Entretien hebdomadaire

Chaque semaine, un technicien doit noter le niveau, la température et l'aspect de l'étang et prélever des échantillons en quatre points équidistants le long du périmètre. Les descripteurs courants de l'aspect de l'étang sont les suivants : clair, blanc laiteux, blanc opaque, teinté de vert, teinté de brun et noir. Le registre hebdomadaire doit également indiquer si l'étang a été aéré (ou "roulé") au moment du prélèvement de l'échantillon ou aux alentours.

Entretien hebdomadaire de l'étang

Analyse des échantillons d'eau

Des échantillons d'eau doivent être analysés chaque semaine pour déterminer les niveaux d'OD et d'ORP. Si l'ORP tombe en dessous de 50 millivolts, l'échantillon doit être analysé pour déterminer le niveau d'ATP. Dans le cas contraire, les échantillons destinés à l'analyse de l'ATP peuvent être prélevés toutes les deux semaines au lieu de chaque semaine. Si le niveau d'ATP dépasse 10 000 picogrammes par millilitre, un dosage de 30 parties par million (ppm) de DDAC actif à 80 % doit être appliqué pour maintenir la qualité de l'eau.

Aération des étangs

Le moyen le plus efficace d'aérer un grand bassin est d'utiliser un système d'aération souterrain pour introduire de l'air diffusé directement dans l'eau. Contrairement aux aérateurs de surface et aux fontaines, l'aération souterraine est celle qui crée le plus de contact, de circulation et de mélange entre l'air et l'eau et qui provoque le moins d'évaporation. Comme indiqué ci-dessus, si l'étang n'est pas équipé d'un système d'aération, une pompe de transfert peut être utilisée pour faire rouler l'étang, mais ce n'est pas la solution idéale.

L'aération est généralement effectuée une ou deux fois par 24 heures, en fonction de la température de l'eau et des conditions météorologiques locales. Les climats plus chauds peuvent nécessiter de faire fonctionner le système d'aération en continu, mais il faut alors faire preuve de prudence car une trop grande quantité d'air peut rendre l'étang turbide. TETRA recommande de maintenir un niveau minimal d'OD de 2 à 4 ppm pour prévenir la croissance bactérienne ; des niveaux plus élevés sont préférables s'ils peuvent être maintenus.

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