La fracturation hydraulique pour extraire les combustibles fossiles piégés peut déclencher des tremblements de terre. La plupart sont si petits ou si éloignés des maisons et des infrastructures qu’ils peuvent passer inaperçus d’autres peuvent faire trembler les fenêtres, faire bouger les luminaires et empêcher les gens de dormir certains ont endommagé des bâtiments.



Les géophysiciens de l’Université de Stanford ont simulé et cartographié le risque de secousses notables et de dommages possibles aux bâtiments dus aux tremblements de terre causés par la fracturation hydraulique sur tous les web pages potentiels de fracturation à travers la formation de schiste Eagle Ford au Texas, qui a accueilli certains des moreover grands tremblements de terre déclenchés par la fracturation aux États-Unis. États.

Publiés le 29 avril dans Science, les résultats montrent que les zones les furthermore densément peuplées – en particulier une area étroite de l’Eagle Ford nichée entre San Antonio et Houston – sont exposées au plus grand risque de secousses suffisamment fortes pour endommager les bâtiments ou être ressenties par les gens. « Nous avons constaté que les risques de nuisance ou de dommages varient considérablement dans l’espace, en fonction principalement de la densité de la population », a déclaré l’auteur principal de l’étude Ryan Schultz, étudiant au doctorat en géophysique à Stanford.



Licence sociale

Des dizaines de milliers de puits forés dans la vaste development au cours de la dernière décennie ont contribué à alimenter le growth du schiste aux États-Unis et ont contribué à une augmentation spectaculaire des tremblements de terre dans le centre et l’est des États-Unis à partir de 2009. Bien que les tremblements de terre destructeurs soient rares, écrivent les auteurs,  » les risques perçus de la fracturation hydraulique ont à la fois suscité l’inquiétude du public et entravé le développement de l’industrie.  »

Dans les zones peu peuplées de la partie sud-ouest de l’Eagle Ford, les chercheurs ont découvert que des dommages étaient peu probables, même si la fracturation provoquait des tremblements de terre d’une magnitude de 5. Permettre des tremblements de terre aussi puissants, cependant, pourrait mettre en péril le « permis social de fonctionner », écrivent-ils. L’expression, qui a émergé dans l’industrie minière dans les années 1990 et a depuis été adoptée par les militants du climat, fait référence à l’acceptation non officielle par les membres de la communauté locale et la société civile en général que les opérations pétrolières, gazières et minières doivent faire des affaires sans conflits coûteux.

« La sismicité fait partie de la licence sociale pour la fracturation hydraulique, mais loin d’être le seul problème », a déclaré le co-auteur de l’étude Invoice Ellsworth, professeur de recherche en géophysique à la Stanford’s University of Earth, Power & Environmental Sciences (Stanford Earth). « L’élimination totale de la sismicité de fracturation hydraulique ne changerait aucune des autres préoccupations. »

Parmi ces préoccupations figurent les menaces pour la santé liées à la vie à proximité de puits de pétrole et de gaz et les émissions de gaz à effet de serre liées à la generation et à l’utilisation de combustibles fossiles. L’annonce récente par la Californie de son intention d’arrêter de délivrer de nouveaux permis pour la fracturation hydraulique d’ici 2024, par exemple, s’inscrit dans le cadre d’un effort visant à éliminer progressivement l’extraction de pétrole et à réduire les émissions de gaz à effet de serre.

Commencer par le risque

Les chercheurs affirment que leur objectif est de permettre aux opérateurs, aux régulateurs, aux résidents locaux et aux propriétaires fonciers de discuter moreover facilement des risques qui sont importants pour eux sans experience technique. « L’approche que nous avons développée fournit le risque de nuisance ou de dommage comme un cadre de référence partagé et des outils pour l’évaluer », a déclaré le co-auteur de l’étude et professeur de géophysique Greg Beroza, codirecteur du Stanford Centre for Induced and Activated Seismicity. (SCITS).

La nouvelle analyse des risques applique une technique publiée pour la première fois l’année dernière pour déterminer où se trouvent les personnes et les constructions, ainsi que les prévisions de la magnitude maximale des tremblements de terre et des facteurs géologiques qui peuvent amplifier ou atténuer les tremblements lorsqu’ils se déplacent sous terre. L’approche permet de commencer avec un sure niveau de risque – comme 50% de likelihood que 30 ménages subissent des tremblements qui semblent excitants mais pas effrayants, sur la base de questionnaires communautaires – et de calculer la in addition grande magnitude de tremblement de terre qui maintiendrait le risque à ou en dessous de ce niveau.

Les auteurs proposent d’utiliser ce variety d’analyse comme issue de départ pour gérer le risque de tremblement de terre causé par la fracturation hydraulique à l’aide d’un système connu sous le nom de protocole de feux tricolores. Adoptés dans des États tels que l’Ohio et l’Oklahoma pour gérer les risques sismiques liés au pétrole, au gaz et à certains développements d’énergie géothermique, les protocoles de feux de signalisation donnent aux opérateurs le feu vert pour continuer tant que les tremblements de terre restent relativement faibles. Les tremblements de terre plus importants peuvent exiger qu’un opérateur ajuste ou arrête les injections de fluide, sachant que les secousses peuvent continuer et même s’intensifier après l’arrêt des pompes.

« Si l’objectif est de traiter tout le monde de manière égale en termes de risque, notre analyse montre que des mesures devraient être prises à des magnitudes in addition faibles pour les sites de forage à proximité des villes du nord d’Eagle Ford que pour ceux des zones rurales du sud », a expliqué Ellsworth, qui est également co-directeur du SCITS.

Selon les chercheurs, il est « injuste » de fixer un seuil uniforme pour la quantité d’agitation autorisée à travers une grande formation comme l’Eagle Ford. « Les seuils à valeur exclusive peuvent permettre des seuils trop permissifs dans les régions urbaines ou trop restrictifs dans les régions rurales », a déclaré Beroza, professeur Wayne Loel à Stanford Earth. « Au lieu de cela, si vous commencez par une tolérance au risque, vous pouvez définir des seuils qui varient en fonction de l’évolution du risque. »

Beroza est également codirecteur du Southern California Earthquake Center (SCEC).