Mardi 5 Mai 2015
L’un
des inconvénients moins connus de la récupération des gaz de schiste par
fracturation hydraulique est l’induction de tremblements de terre. Des
géologues américains publient un article* qui analyse ces phénomènes et donnent
quelques pistes pour en éviter des effets graves.
Il
est difficile de séparer l’enregistrement d’un séisme naturel de celui d’un
séisme provoqué ; il faut disposer pour cela de cartes séismiques et voir
si sur des zones stables apparaît une séismicité nouvelle. A partir de 2001 on
a enregistré un accroissement de l’activité séismique dans la partie centrale
des Etats Unis normalement stable. Cette activité s’est maintenue et a
continué de croître; ainsi dans l’Oklahoma en 2014 le nombre de tremblements de
terre de force 3 (échelle de Richter) était plus élevé qu’en Californie zone
pourtant très instable. Cette séismicité résulte généralement de l’injection de
fluides pour la récupération d’hydrocarbures résiduels.
On
peut obtenir ces séismes en injectant des fluides dans le sous-sol pour différents
objectifs : injection dans des formations profondes en vue d’éliminer des
eaux usées, injection d’eau ou de CO2 pour récupérer un supplément
d’hydrocarbures dans des réservoirs déjà exploités, fracturation hydraulique
pour la recherche des gaz de schiste, injection de CO2 dans des réservoirs
profonds pour éviter que ce gaz ne passe
dans l’atmosphère et contribue à l’effet de serre, réalimentation en eau d’un
réservoir géothermal profond fournissant de la vapeur d’eau. L’intensité du
séisme induit semble corrélée avec la quantité de fluide injecté ; mais on
ne sait pas bien encore si le volume injecté est le facteur prédominant, ou
s’il est contrôlé par la dimension de la faille tectonique voisine du point
d’injection ou de l’état de contrainte tectonique des couches géologiques
présentes.
Peut-on
prévoir les incidences d’une injection sur la séismicité qu’elle peut
induire ? Sur un sismographe les tracés d’un tremblement de terre naturel
ou induit sont semblables, leur différenciation n’est pas innocente car elle va
déterminer le responsable du sinistre. Lorsque un tremblement de terre se
produit dans une zone normalement stable à la suite d’une injection et peu
après cette injection, il est vraisemblable que l’injection est la cause du
séisme. Cette situation n’est cependant pas toujours aussi simple, il peut y
avoir un long délai entre le début de l’injection et la survenue du séisme,
celui-ci peut aussi se produire bien plus loin que la zone de forage.
La
délivrance d’un permis de forage suivi d’injection doit prendre en compte l’accroissement
des risques de séismicité. On s’éloignera des zones habitables, une analyse
doit confronter aussi les retombées économiques de la récupération d’énergie
avec l’accroissement des risques. Il sera nécessaire de densifier le réseau de
détection des séismes et d’accroître en même temps leur sensibilité ; cette détection pouvant
révéler des failles susceptibles d’être réactivées lors des injections. Ces
réseaux devraient aussi ne pas exclure la recherche de nouvelles techniques
réduisant les risques séismiques.
*A.
McGarr et al. Science, 20 février 2015,
N° 6224, pp.830-831.
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