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"Les tremblements de terre enregistrés au Canada sont liés aux volumes de fluide de fracturation qui sont injectés dans les couches souterraines" par Carolyn Gramling
Traduction et compléments de Jacques Hallard
jeudi 1er février 2018, par
ISIAS Terre Fracturation hydraulique
Les tremblements de terre enregistrés au Canada sont liés aux volumes de fluide de fracturation qui sont injectés dans les couches souterraines
Une étude montre que l’accumulation de liquide, mais pas le taux d’injection, a déclenché des centaines de secousses autour de Fox Creek
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schiste et la fracturation hydraulique
L’article d’origine de Carolyn Gramling a été publié le 18 janvier 2018 par Science News Earth sous le titre « Volume of fracking fluid pumped underground tied to Canada quakes » ; il est accessible sur ce site : https://www.sciencenews.org/article/volume-fracking-fluid-pumped-underground-tied-canada-quakes?utm_source=email&utm_medium=email&utm_campaign=latest-newsletter-v1
fracked well
Injection par pompage - Les opérations de fracturation hydraulique injectent par pompage un mélange d’eau, de sable et d’autres matériaux dans le sous-sol pour faciliter la récupération du pétrole et du gaz à partir des couches rocheuses. Une nouvelle recherche examine le lien entre la fracturation hydraulique et les tremblements de terre au Canada. Doranjclark / iStockphoto
Tandis qu’à l’inverse, la réduction du volume - c’est-à-dire de l’eau injectée sous terre pour aider à récupérer le pétrole et le gaz - peut réduire le nombre de séismes liés à la fracturation hydraulique.
La quantité d’eau injectée dans les puits de fracturation hydraulique est le facteur numéro 1 qui est lié à l’occurrence des séismes à Fox Creek, dans la province de l’Alberta au Canada, un important site de production de pétrole et de gaz situé dans le centre du Canada, ont rapporté des chercheurs le 19 janvier 2018 dans la revue Science. Une injection de 10.000 mètres cube de liquide ou plus dans un puits semble déclencher un tremblement de terre.
Fox Creek se trouve au sommet de la formation de Duvernay, une couche sédimentaire riche en pétrole et en gaz. Avant décembre 2013, la région était sans tremblement de terre. Depuis lors, des centaines de tremblements de terre ont secoué la région ; la plupart étaient inférieures à la magnitude 4, mais un tremblement de terre de magnitude 4,8 en 2016 a temporairement interrompu les opérations.
Voir [Évaluation des ressources de la formation de Duvernay – Note d’information sur l’énergie [PDF 4473 ko] - Septembre 2017].
Des recherches antérieures ont révélé que les injections dans le puits de fracturation sur le site provoquaient des tremblements de terre sur un système de failles sous-jacent. Mais des mystères subsistent : par exemple, pourquoi les tremblements de terre n’ont-ils pas commencé avant un délai de trois ans après le début des activités de fracturation hydraulique en 2010 ?
[Voir « Report :Fault activation by hydraulic fracturing in western Canada. Xuewei Bao, David W. Eaton* See all authors and affiliations - Science 16 Dec 2016 : Vol. 354, Issue 6318, pp. 1406-1409 - DOI : 10.1126/science.aag2583 - Article - Figures & Data - Info & ].
Ryan Schultz de l’Alberta Geological Survey à Edmonton et ses collègues ont comparé le moment et l’emplacement des séismes avec l’activité de fracturation à partir de 300 puits réalisés dans la région.
Une analyse des taux d’injection, de la pression du fluide et du volume de liquide pour les puits les plus proches des séismes ont révélé que, sur ce site, seul le volume de liquide était lié aux séismes. Une étude précédente avait lié le taux d’injection d’eaux usées à un glissement sismique (SN : 7/11/15, p.10).
[Voir Fluid injection triggers earthquakes indirectly, study finds - Artificially induced tremors start with slow, smooth slipping. By Thomas Sumner 2:00pm, June 11, 2015 ].
En ce qui concerne le délai de réaction de trois ans, les auteurs disent que les injections de puits de fracturation tendent à augmenter en volume au fil du temps, au fur et à mesure que les opérations arrivent à maturité. Donc, une fois que les volumes d’injection ont atteint ce seuil de 10.000 mètres cube, les tremblements de terre ont commencé.
Les secousses sismiques se manifestent
Bien que les travaux de fracturation hydraulique effectués près de Fox Creek aient commencé en 2010, la région n’a commencé à recevoir des tremblements de terre (cercles rouges sur le graphique ci-dessous) qu’à la fin de l’année 2013. Les chercheurs disent que les volumes de liquide injectés au moyen de pompes dans les puits (lignes verticales grises sur le graphique) augmentaient avec le temps.
À la fin de 2013, le volume total injecté dans certains groupes de puits proches avait atteint au moins 10.000 mètres cubes (ou 104 m3), déclenchant des tremblements de terre. La plupart des tremblements de terre étaient inférieurs à la magnitude 4, mais un important séisme survenu au début de 2016 a temporairement arrêté les opérations de fracturation hydraulique sur le site.
Graphique d’après R. Schultz et al / Science 2018.
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Citations
R. Schultz et al. Hydraulic fracturing volume is associated with induced earthquake productivity in the Duvernay play. Science. Vol. 359, January 19, 2018, p. 304. doi : 10.1126/science.aao0159.
R. Schultz et al. A seismological overview of the induced earthquakes in the Duvernay play near Fox Creek, Alberta. Journal of Geophysical Research : Solid Earth. Vol. 122, January 18, 2017, p. 492. doi : 10.1002/2016JB013570.
X. Bao and D.W. Eaton. Fault activation by hydraulic fracturing in western Canada. Science. Vol. 354, December 16, 2016, p. 1406. doi : 10.1126/science.aag2538.
Further Reading Lectures complémentaires
T. Sumner. Quake risk in parts of central U.S. as high as in fault-filled California. Science News. Vol. 189, April 30, 2016, p. 20.
T. Sumner. Fluid injections trigger earthquakes indirectly, study finds. Science News. Vol. 188, July 11, 2015, p. 10.
M. Rosen. Oklahoma earthquakes triggered by wastewater injection. Science News. Vol. 186, August 9, 2014, p. 13.
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Traduction, compléments entre […], ajout d’accès à des articles techniques et d’actualités sur les gaz de schiste et la fracturation hydraulique et liens hypertextes par Jacques HALLARD, Ingénieur CNAM, consultant indépendant - 27/01/2018
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