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Les séismes de fracturation secouent l'industrie du gaz de schiste
Les géophysiciens sont de plus en plus certains que l'augmentation de la production de gaz de schiste est responsable d'une série de tremblements de terre mineurs qui ont bouleversé certaines communautés et incité les autorités de l'Arkansas, de l'Ohio, de l'Oklahoma et du Royaume-Uni à fermer certaines opérations de gaz naturel. La question maintenant, disent les experts, est de savoir si les opérations souterraines à l'origine des problèmes doivent être réduites ou surveillées de plus près pour minimiser les futurs séismes - et si les séismes relativement petits peuvent encore avoir le potentiel de déclencher de véritables destructeurs.
Créateur de shake : L'usine Cuadrilla près de Blackpool.
Au moins un producteur de gaz de schiste parle déjà de changement : basé au Royaume-Uni Ressources Cuadrillas , dont le premier projet a déclenché des tremblements de terre près de Blackpool l'année dernière.
Les opérations de gaz de schiste génèrent de la microsismicité de deux manières. L'un est la fracturation hydraulique, ou fracking, les explosions souterraines d'eau, de sable et de produits chimiques utilisés pour libérer le gaz naturel piégé dans les gisements de schiste. La fracturation est la façon dont Cuadrilla a provoqué un tremblement de terre qui a mesuré 2,3 sur l'échelle de Richter en avril dernier, selon un analyse par les consultants géophysiques du cabinet .
De même, une opération de fracturation qui a injecté 2,4 millions de gallons de fluide dans un Oklahoma pendant plus de six jours en janvier dernier est une cause probable des 43 tremblements de terre qui ont suivi, selon le rapport d'un géologue d'état . Les séismes de magnitude 1,0 à 2,8 ont commencé le deuxième jour de l'injection, et la plupart étaient centrés à moins de 3,5 kilomètres du puits. Ces petits séismes ont été ressentis en surface et ont perturbé les riverains, mais ils n'ont causé aucun dommage structurel.
Une deuxième source de secousses provenant des opérations de gaz de schiste est commune à de nombreux gisements de pétrole et de gaz : l'élimination souterraine des eaux usées et des saumures naturelles qui font surface avec les hydrocarbures souhaités. Les puits d'élimination à injection profonde étaient probablement à l'origine d'une série de tremblements de terre dans l'Arkansas qui ont commencé en 2010, ainsi que de tremblements plus récents autour de Youngstown, dans l'Ohio, qui ont culminé dans une secousse de magnitude 4,0 ce réveillon du Nouvel An. Il ne fait aucun doute que ces tremblements de terre de Youngstown sont directement associés au puits de stockage là-bas, explique Arthur McGarr, géophysicien et expert en sismicité induite au U.S. Geological Survey.
Les puits de fracturation et d'élimination créent des tremblements qui peuvent être ressentis à la surface lorsque des ondes de choc ou des fluides libèrent une contrainte sur une faille préexistante. Par exemple, un fluide à haute pression peut se faufiler dans une faille plane et l'écarter, libérant les formations rocheuses adjacentes pour qu'elles glissent les unes sur les autres.
De tels glissements de défaut induits se sont probablement produits à Youngstown, explique Thomas Stewart, vice-président exécutif de la Association pétrolière et gazière de l'Ohio . Mais Stewart dit que les séismes induits sont des événements rares parce que les opérateurs de puits évitent délibérément de forer à proximité de failles connues. Les 180 autres puits d'eaux usées de pétrole et de gaz de l'Ohio ont suscité peu de plaintes, note-t-il. Il ajoute que les secousses de Youngstown n'ont blessé personne d'autre que le producteur de gaz local D& Les consultants en géomécanique de Cuadrilla Resources minimisent également le risque que ses opérations puissent provoquer des séismes dévastateurs supérieurs à la magnitude 3,0. Néanmoins, leur rapport, rédigé par des chercheurs seniors du cabinet de conseil géophysique allemand Q-con et du cabinet de conseil néerlandais StrataGen Delft, recommande que Cuadrilla initie des opérations de fracturation avec moins de fluide que celui utilisé à Blackpool. De plus, ils font appel à des sismomètres souterrains pour identifier rapidement les problèmes. Cuadrilla dit qu'il prévoit de mettre en œuvre les propositions. McGarr de l'USGS dit qu'un système d'alerte précoce est une bonne idée, et conforme à la protocole d'évaluation du risque sismique pour les opérations de dynamitage de puits employés par les producteurs d'énergie géothermique. Il est cependant moins optimiste quant aux estimations de la gravité maximale que les tremblements de terre déclenchés par la fracturation hydraulique et les puits d'injection peuvent atteindre, affirmant que cette question nécessite plus de science. Cela signifie que le risque d'induire de manière anthropique de grands séismes mortels ne peut être exclu.