Des tremblements de terre dans le centre et l’est des États-Unis sont liés à des puits de fracturation hydraulique

Les scientifiques ont découvert que de petits tremblements de terre en Ohio, en Pennsylvanie, en Virginie occidentale, en Oklahoma et au Texas peuvent être liés à des puits de fracturation hydraulique.

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Les chercheurs ont identifié plus de 600 petits séismes (de magnitude 2,0 à 3,8) dans ces États.

La fracturation hydraulique utilise un liquide sous pression pour briser ou créer des fissures dans une formation rocheuse à travers laquelle le pétrole et le gaz naturel peuvent circuler et être extraits plus facilement.

L’équipe de recherche étudie les tendances liées à la probabilité d’une sismicité induite par la fracturation hydraulique, ce qui pourrait aider l’industrie et les organismes de réglementation des États à mieux gérer les pratiques de forage.

La production non conventionnelle de pétrole aux États-Unis, qui extrait le pétrole des schistes argileux et des roches compactes à l’aide de diverses techniques de forage, est liée à une augmentation des tremblements de terre d’origine humaine dans le centre du continent des États-Unis depuis près d’une décennie.

Les chercheurs qui étudient l’augmentation dans des endroits comme l’Oklahoma pensent que le principal moteur de cette augmentation de la sismicité est l’injection d’eaux usées produites par l’extraction dans les couches rocheuses, ce qui augmente la pression des pores dans les roches et peut affecter le stress le long des failles des couches sélectionnées pour le stockage.

Selon Michael Brudzinski de l’Université de Miami, ces tremblements de terre peuvent être “sous-estimés” par rapport à la sismicité liée à l’évacuation des eaux usées, car ils semblent se produire moins fréquemment.

Les nombreux puits fracturés dans l’est de l’Ohio ont incité Michael et ses collègues à examiner de plus près si de petits tremblements de terre dans la région pouvaient être liés aux opérations de fracturation.

“Les puits sont plus espacés lorsqu’ils sont actifs, et il n’y a pas autant d’évacuation des eaux usées”, a déclaré M. Brudzinski dans un communiqué de presse.

“Vous pouvez donc voir un peu plus précisément et directement quand l’évacuation des eaux usées génère de la sismicité et quand la fracturation hydraulique génère de la sismicité dans le bassin des Appalaches.”

Les scientifiques ont utilisé une technique appelée modèle de correspondance multi-stations, qui balaie des centaines de signaux sismiques pour trouver ceux qui correspondent à “l’empreinte” des séismes connus. Cette technique leur a permis de détecter de petits tremblements de terre qui auraient autrement pu être négligés et de comparer le catalogue des tremblements de terre plus complet d’une région à l’information sur le moment et l’emplacement des opérations régionales de fracturation de puits.

Les sismologues identifient les tremblements de terre comme étant causés par des puits de fractures hydrauliques lorsqu’ils sont étroitement liés dans le temps et dans l’espace aux opérations de fracturation. La sismicité liée à la fragmentation a également tendance à être différente de la sismicité causée par l’évacuation des eaux usées, a dit M. Brudzinski.

“La signature sismique [de fracturation], lorsque vous la regardez dans une sorte de chronologie, montre ces rafales de sismicité, des centaines, voire des milliers d’événements, sur quelques jours ou plusieurs semaines, puis tout redevient calme. Vous n’avez pas tendance à voir cette tendance avec l’élimination des eaux usées”, a-t-il expliqué.

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Michael Brudzinski et ses collègues utilisent maintenant leurs données de l’Oklahoma pour examiner comment diverses variables peuvent influer sur la probabilité de tremblements de terre provoqués par fracturation, du volume et de la viscosité du liquide injecté à la profondeur des couches rocheuses visées par la fracturation.

“Ce qui nous a le plus frappé, c’est que la profondeur du puits est plus liée à la probabilité de sismicité que ce à quoi nous nous attendions”, a dit M. Brudzinski.

Plus le puits est profond, plus il y a de chances qu’il soit plus proche du socle rocheux et des failles matures qui risquent de glisser, a-t-il dit, même si cela pourrait encore jouer un rôle dans ces tremblements de terre. Au lieu de cela, la surpression semble avoir une corrélation plus forte avec la sismicité induite par la fracturation. La surpression se produit lorsqu’il y a une forte pression de fluide dans les roches enfouies profondément dans un bassin par de nombreuses couches rocheuses superposées. “C’est l’une des tendances les plus fortes que nous ayons vues”, a déclaré Michael Brudzinski.

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Source : MessageToEagle.com – Traduit par Anguille sous roche

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