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29 mars 2018

Lien établi entre injection souterraine d’eaux usées et sismicité

Une étude internationale prouve que les séismes à répétition constatés dans les plaines de l’Oklahoma depuis 2009 ont été avant tout provoqués par l’injection à grande profondeur de grands volumes d’eaux usées générés par l’exploitation pétrolière et gazière. L’étude recommande d’opter pour d’autres procédés, afin d’éviter une catastrophe environnementale majeure.

Selon l’étude*, l’injection à plus d’1 km dans le sous-sol d’énormes volumes d’eaux résiduelles provoque des tremblements de terre, avec le risque, demain, qu’ils soient plus nombreux et violents. Entre 2011 et 2015, ces séismes ont rarement dépassé la magnitude de 3,5 sur l’échelle de Richter. Mais en 2016, pour la première fois, la secousse a atteint 5,8 à Pawnee (Oklahoma), où se trouve l’imposant dépôt pétrolier de Cushing.
 
Pour le Dr Tom Gernon, professeur associé en Sciences de la Terre** et coauteur de l’étude, si les causes géologiques sous-jacentes ne sont pas encore bien comprises, il existe dans les plaines de l’Oklahoma plus de 10 000 puits d’injection gérés par de multiples opérateurs usant de techniques différentes : « Nous établissons pour la première fois un lien clair entre l’activité sismique et l’injection de ces volumes d’eau à grande profondeur. »
 
Quelques études de l’USGS (US Geological Survey) soupçonnaient  déjà l’existence de ce lien de causalité. S’appuyant sur un modèle informatique performant de gestion de risques, la nouvelle étude est formelle. D’après les auteurs, les opérateurs ont injecté quelques 2,3 milliards de barils** d’eaux résiduelles dans des lignes de failles situées entre 1,5 et 2 km de profondeur depuis 2011, fracturant ainsi le socle rocheux sur lequel reposent les couches sédimentaires, et induisant, pour une large part, les tremblements de terre.
 
Les auteurs proposent des solutions : limiter les injections à des profondeurs situées entre 200 et 500 mètres au-dessus du socle rocheux permettrait de réduire l’activité et l’intensité sismique. L’étude identifie aussi les zones géologiques à moindre risque, et aide ainsi les opérateurs à injecter avec plus de prudence.
 
* « Oklahoma’s induced seismicity strongly linked to wastewater injection depth »
© Thea Hincks, Willy Aspinall, Roger Cooke, Thomas Gernon ; Science 01 Feb 2018.
** Université de Southampton, Royaume-Uni.
*** Un baril d’eaux usées (barrel of fluids) équivaut à 119, 24 litres.

 

© Justin Juozapavicius - AP- SIPA