Science – sismologie : Le lien entre séisme et fracturation hydraulique se précise

News Environnement –  12/07/2013 13:48 (Par Sandra BESSON)

Le lien entre les séismes et la fracturation hydraulique semble se préciser, une nouvelle étude ayant associée des séismes puissants éloignés avec les séries de secousses provoquées par le processus de fracturation.

 Des séismes puissants qui se trouvent à des milliers de kilomètres de distances peuvent provoquer une série de secousses mineures près des puits d’injection d’eaux usées comme ceux utilisés pour le forage du pétrole et du gaz, d’après ce que des scientifiques ont expliqué jeudi, parfois suivis des mois plus tard par des séismes suffisamment importants pour détruire des bâtiments.

 Ce résultat, publié dans le journal Science par l’un des laboratoires leaders dans le domaine de la sismologie, menace de rendre la fracturation hydraulique –qui implique l’injection de fluide en profondeur sous terre- encore plus controversée.

  L’étude est publiée alors que l’Agence pour la Protection de l’Environnement américaine (EPA) mène actuellement une étude sur les effets de la fracturation hydraulique, notamment l’élimination des eaux usées, qui pourrait former la base des nouvelles réglementations sur le forage du pétrole et du gaz.

 » Les séismes d’une magnitude de 2 ou moins, qui peuvent difficilement être ressentis, sont souvent produits par la fracturation hydraulique « 

Les géologues savent depuis 50 ans que l’injection du fluide sous la terre peut faire augmenter la pression sur les failles sismiques et les rend plus susceptibles de glisser. Le résultat est souvent un séisme dit « induit ».

 Un pic récent de la production de pétrole et de gaz par les Etats-Unis – qui utilise souvent de grandes quantités d’eau pour faire craquer les rochers et relâcher le gaz naturel comme pour la fracturation hydraulique, ou pour faire remonter le pétrole et le gaz dans les puits standards – a été associé à une augmentation des séismes induits petits à modérés dans l’Oklahoma, l’Arkansas, l’Ohio, le Texas et le Colorado. Désormais, les sismologues de l’Université de Columbia disent qu’ils ont identifiés trois séismes –en Oklahoma, au Colorado et au Texas– qui ont été provoqués dans des sites par des séismes majeurs très éloignés. « Les fluides dans les puits d’injection d’eau usée conduisent les failles à leur point de rupture » a déclaré Nicholas van der Elst de l’Observatoire de la Terre Lamont-Doherty à New York, qui a mené l’étude.

 La principale inquiétude des opposants à la fracturation hydraulique est que cette pratique relâche des matières chimiques toxiques dans les ressources en eau, a déclaré John Armstrong, un porte-parole du New Yorkers Against Fracking, un groupe militant. « Mais lorsqu’on dit aux gens que le processus est lié aux séismes, la réaction est : ‘Quoi ? ils font quelque chose qui peut provoquer des séismes ?’ Cela devrait être un vrai signal d’alerte » a-t-il expliqué.

 Les partisans de la fracturation hydraulique ont réagi prudemment suite à la publication de l’étude. « Davantage de recherches basées sur des faits… visant à réduire l’occurrence très rare de la sismicité associée aux puits d’injection sont bienvenues, et aideront certainement à mener un développement du gaz naturel plus responsable » a déclaré Kathryn Klaber, directrice exécutive de la Marcellus Shale Coalition.

Les séismes d’une magnitude de 2 ou moins, qui peuvent difficilement être ressentis, sont souvent produits par la fracturation hydraulique, d’après le géologue William Ellsworth de l’US Geological Survey, un expert des séismes qui n’a pas été impliqué dans l’étude. Le séisme induit par la fracturation le plus important « était d’une magnitude 3,6, ce qui est trop petit pour représenter un risque réel » a-t-il écrit dans le journal Science.

 Mais van der Elst et ses collègues ont découvert des preuves que les puits d’injection peuvent provoquer des séismes plus dangereux. Du fait que la pression des puits d’eau usée stresse les failles à proximité, si des vagues sismiques venant de la surface de la Terre frappent la faille, cette dernière pourrait rompre, et produire quelques mois plus tard un séisme plus fort qu’un séisme d’une magnitude 5. Ce qui semble se produire c’est que l’injection d’eau usée laisse les failles locales « chargées de manière critique » ou au seuil de la rupture. Même les vagues sismiques faibles provenant de séismes éloignés sont ainsi suffisantes pour provoquer un ensemble de petits séismes dans un processus appelé « déclenchement dynamique ».

 « J’ai observé des déclenchements à distance en Oklahoma » a déclaré le sismologue Austin Holland de l’Oklahoma Geological Survey, qui n’a pas été impliqué dans l’étude. Une fois que ces séismes induits s’arrêtent, le danger n’est pas nécessairement fini. La série de secousses « pourrait indiquer que les failles atteignent un point critique de stress et pourrait bientôt entraîner un séisme plus important ».