Comment la fracturation hydraulique provoque des tremblements de terre : les risques cachés de l’injection d’eaux usées

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Tremblement de terre. C’est un mot-valise qui ressemble à un ennemi juré des super-héros, mais qui fait référence à un phénomène géologique bien réel. Ce sont de petits tremblements de terre provoqués par la fracturation hydraulique.

En apparence, cela a du sens. Les équipements de forage et les pompes haute pression génèrent des vibrations. Les sismographes peuvent les détecter. Mais les géologues ne s’inquiètent pas du bruit de la machine elle-même. Ils se concentrent sur ce qui se passe après le forage du puits.

Le véritable danger réside dans les eaux usées.

Ce n’est pas seulement de l’eau sale. Il s’agit d’un mélange de fluides de fracturation usés et de divers produits chimiques extraits des profondeurs du sous-sol. Au lieu de traiter les boues toxiques, les sociétés énergétiques les pompent souvent sous terre. Plus précisément, il pompe du carburant dans des champs de pétrole et de gaz déjà développés, les mêmes formations rocheuses qui ont produit le pétrole en premier lieu.

Pourquoi font-ils ça ? C’est moins cher et plus facile que le traitement de surface.

Cependant, cette pratique modifie le délicat équilibre de pression entre les couches rocheuses. Considérez la croûte terrestre comme un ensemble de plaques. Lorsqu’une grande quantité de fluide est injectée, la pression interstitielle augmente. Cette pression peut lubrifier les failles des formations rocheuses.

L’injection d’eaux usées dans les zones où du pétrole ou du gaz a été extrait peut modifier l’équilibre des pressions entre les formations rocheuses et lubrifier les failles au sein des formations rocheuses.

Une fois le défaut lubrifié, il glisse. Le résultat est un tremblement de terre.

Il ne s’agit généralement pas d’un événement catastrophique. La plupart des tremblements de terre provoqués sont trop petits pour que les humains puissent les détecter. Ceux-ci ne sont enregistrés que pour les appareils sensibles. Cependant, la possibilité d’un séisme plus important existe toujours. La lubrification réduit la friction et libère soudainement les contraintes structurelles.

Nous considérons généralement les tremblements de terre comme un phénomène naturel. Purement destructeur. Mais lorsque nous pompons des millions de gallons de liquide sous terre, nous devenons partie intégrante du système. Changez la pression. Nous changeons la friction. Nous provoquons des vibrations.

La question n’est pas de savoir si cela se produira. C’est la pression à laquelle la géologie locale peut résister avant de glisser. Si vous glissez une fois, il sera endommagé.