Lorsqu'un tremblement de terre de magnitude 5, 5 a secoué El Reno, dans l'Oklahoma, le 9 avril 1952, des travailleurs se sont arrêtés sous le choc en voyant leurs caisses enregistreuses trembler, leurs bureaux trembler et leurs machines à écrire se balancer. Puis ils ont été évacués dans un état de panique. Bien qu'une seule personne ait été blessée dans le tremblement de terre, l'événement fut rare et troublant.
Mais quand un séisme d'une magnitude de 5, 8 a frappé l'Oklahoma le 3 septembre, envoyant des tremblements de terre dans les États voisins et détruisant de vieux bâtiments près de son épicentre, cela n'a pas été une surprise. De nos jours, les tremblements de terre font partie de la vie quotidienne dans un état sismique actif. Depuis 2009, il est devenu un point névralgique des tremblements de terre, enregistrant plus de séismes de magnitude 3, 0 et plus élevés que la Californie en 2014 et en 2015. Mais pourquoi?
Jeremy Boak, qui dirige l’Oklahoma Geological Survey, pense avoir la solution: l’extraction de pétrole et de gaz dans l’État. Le phénomène s'appelle «la sismicité induite» et il est devenu un mot à la mode dans un État qui tire une grande partie de ses revenus du pétrole et du gaz (environ un Oklahomans sur quatre travaille dans le pétrole et le gaz.) sinon: les eaux usées sont enfouies profondément dans le sol et peuvent être à l'origine du récent essaim de séismes.
L’Oklahoma a toujours été actif sur le plan sismique. L'OGS a enregistré des tremblements de terre depuis 1882, mais ce n'était certainement pas la première de la région. Boak explique qu'un tremblement de terre d'au moins une magnitude 7 aurait eu lieu il y a environ 1 300 ans - l'un des nombreux de la région, situé dans la nouvelle zone de faille de Madrid. Il s'agit de la zone sismique la plus active de l'est des États-Unis, mais contrairement aux failles comme la faille de San Andreas, par exemple, les failles se cachent sous des centaines de mètres de couches de sol de rivière. De plus grands tremblements de terre peuvent secouer le nouveau Madrid, comme en 1811 quand un tremblement de terre du Missouri a déclenché le chaos de masse dans la région. Mais le tremblement de terre de 1952 était l’un des quelques plus grands trembleurs. En fait, en 1962, on n’avait jamais enregistré que 59 tremblements de terre dans l’Oklahoma.
Maintenant, cependant, l'histoire est différente. Comme la production de pétrole d'Oklahoman a augmenté, le nombre de tremblements de terre a également augmenté. Boak a confié à Smithsonian.com, vers 2009, que «la plupart des failles dans la partie centrale des États-Unis étaient très proches d'un stress critique. Ils étaient prêts à partir.
Bien que le mot «fracturation» puisse vous traverser l'esprit lorsque vous entendez parler de séismes d'origine humaine, cette pratique ne semble pas être liée à la majorité des séismes d'origine humaine dans l'Oklahoma. La fracturation hydraulique pompe un mélange controversé d’eau et de produits chimiques dans des formations géologiques afin de fissurer le schiste au fond de la terre, produisant davantage de pétrole et de gaz. Mais l'Oklahoma Geological Survey relie la plupart des séismes d'origine humaine dans l'état aux puits d'évacuation des eaux usées. Ces puits, remplis de sous-produits pétroliers sous pression, peuvent déclencher un séisme.
Les humains ont accidentellement déclenché des tremblements de terre depuis des décennies. Comme l'explique le US Department of Energy, la production de pétrole en Californie dans les années 1930 a provoqué une série de tremblements de terre dus à une sorte d'effondrement géologique provoqué par l'extraction d'une trop grande quantité de pétrole sans équilibrer la pression avec de l'eau. L'injection d'eau moderne a un but différent: se débarrasser des millions de gallons d'eau salée qui jaillissent à la surface avec le pétrole et le gaz. L'eau est non seulement inutile en raison de sa forte teneur en sel, il est également coûteux de s'en débarrasser. Les producteurs de pétrole réinjectent donc simplement le pétrole dans la terre.
Ce n'est peut-être pas un problème avec la production de pétrole à petite échelle, mais nous parlons beaucoup d'eau. «Dix, vingt, j'ai même entendu parler de 50 barils d'eau par baril de pétrole», dit Boak. Et puis il y a le paysage géologique unique de l'Oklahoma. «Dans certaines formations, vous pouvez le ramener sous terre et l'utiliser pour acheminer plus de pétrole dans vos puits de production, mais les puits de [l'Oklahoma] sont déjà mouillés», explique Boak.
Ainsi, l’eau est injectée dans une zone profonde connue sous le nom de formation Arbuckle, qui est devenue une sorte de lieu de stockage souterrain pour l’industrie pétrolière et gazière. Cette couche de roche - la couche sédimentaire la plus profonde de l'Oklahoma - se trouve sous la zone d'extraction du pétrole et du gaz. Elle n'a donc pas été autant étudiée. Ce que l’on sait, c’est que la roche poreuse absorbe beaucoup d’eau et n’a cessé d’accepter de l’eau au cours des cinquante dernières années. Elle est donc devenue la couche de choix des sociétés pétrolières qui souhaitent se débarrasser de l’eau.
Malgré les preuves de plus en plus nombreuses que les eaux usées liées au pétrole et au gaz sont à l'origine des tremblements de terre, les scientifiques ne savent toujours pas exactement ce qu'il adviendra de l'eau une fois qu'elle sera entrée dans l'Arbuckle. Est-ce qu'il se déverse dans le sous-sol? Est-ce que quelque chose d'autre lui arrive? Est-ce que les failles à l'origine des tremblements de terre s'étendent même jusque dans l'Arbuckle? Ce n'est tout simplement pas clair, dit Boak.
"Nous n'avons aucune preuve qu'il existe une voie de communication vers le bas", admet-il. Mais quelque chose semble se produire dans l'Arbuckle - et l'organisation de Boak pense actuellement que les failles sont lentement pressurisées par de l'eau, puis poussées à une activité sismique lorsque la pression dépasse un certain niveau.
Cette pression s'est traduite par un véritable autocuiseur pour les résidents de l'Oklahoma, qui ont subi des dommages matériels et ressentent l'instabilité de tremblements de terre apparemment constants depuis la poussée sismique. Les taux d’assurance ont augmenté de 300% ou plus depuis 2009. Environ 20% des Oklahomans ont maintenant une assurance tremblement de terre, mais étant donné qu’une telle assurance ne couvre généralement que les dommages catastrophiques, ce n’est pas très rassurant.
Pour Angela Spotts, assez était finalement suffisant le 10 octobre 2015, lorsqu'un séisme de magnitude 4, 5 a frappé à environ 20 miles de sa maison à Stillwater. «Le 10 octobre a vraiment été un moment décisif», a-t-elle déclaré à Smithsonian.com. "[Mon mari et moi] nous sommes regardés et nous nous sommes dit: wow, je ne veux plus vivre comme ça." Spotts, qui a passé des années à lutter contre l'élimination des eaux usées et la fracturation à Oklahoma, a déclaré que le stress continu Les tremblements de terre ont été un facteur important dans sa décision de déménager au Colorado, où elle possède et exploite maintenant un petit hôtel. Elle accuse l’état de collusion avec l’industrie pétrolière et gazière et l’entraîne moins à aider les vrais Oklahomans à faire face à la nouvelle instabilité de la planète Terre.
Après des années d'inaction, l'Oklahoma s'attaque enfin aux tremblements de terre provoqués par l'homme. La Commission de l'Oklahoma Corporation, l'organisme de réglementation de l'industrie pétrolière et gazière, a évité toute intervention sur les puits d'Arbuckle pendant des années. Mais récemment, des signes montrent que le problème du séisme a enfin été pris au sérieux, en grande partie après les tremblements de terre qui ont secoué les domiciles des élus. La Commission a publié plusieurs plans d'intervention, adopté un système de «feux de circulation» pour autoriser les puits de stockage, adopté des règles plus strictes en matière de surveillance et de compte rendu et réglementé le mode d'injection de l'eau en profondeur. Il a fallu des années de procès et d’organisation de la communauté par des personnes comme Spotts pour que l’enjeu soit porté au premier plan.
Chad Warmington, président de l'Oklahoma Oil & Gas Association, a déclaré à Smithsonian.com que l'industrie pétrolière et gazière travaillait en étroite collaboration avec les régulateurs et les géologues pour aider à prévenir les tremblements de terre provoqués par l'homme. «Je suis assez content du résultat», dit-il. «Nous avons fait un effort très honnête pour vraiment comprendre ce qui se passe et ce que nous pouvons faire pour influer sur l’épidémie de sismicité dans l’État.» Il a déclaré que les membres de l’association ont assumé le fardeau du nettoyage réglementaire en fournissant des données exclusives à géologues et réduire la production. En effet, certains producteurs comme SandRidge Energy, qui s'est battu avec acharnement contre les restrictions, ont depuis déclaré faillite.
"Les restrictions ont fait exactement ce qu'ils voulaient, " a déclaré Warmington. «Les tremblements de terre, la production et les industries du pétrole et du gaz ont été réduits.»
Alors que Boak a déclaré que les tremblements de terre avaient diminué depuis 2014, année de l'introduction de la réglementation la plus stricte, il a expliqué qu'une grande partie de la réduction était probablement due à la baisse des prix du pétrole. Mais tous deux conviennent que si le prix du pétrole augmente à nouveau, les producteurs seront toujours obligés de disposer de moins d'eau, ce qui affectera probablement les futurs séismes.
Pour Spotts, cela ne suffit tout simplement pas. «Pourquoi un groupe de personnes devrait-il le prendre simplement parce que nous vivons au mauvais endroit?» Dit-elle. "C'est l'homme et ils profitent de nous."
«L’eau doit aller quelque part», déclare Warmington. "Jusqu'à ce qu'ils trouvent un moyen de s'en débarrasser qui soit moins cher, ce sera un facteur extrêmement limitant."
Après le séisme du week-end dernier, 37 puits restent fermés par l'Etat, par mesure de précaution. Mais le problème passera-t-il simplement dans un autre État alors que l’Oklahoma est de plus en plus exigeant en matière d’élimination des eaux usées de pétrole et de gaz? Nous découvrirons peut-être bientôt: la US Geological Survey a lié des pics de tremblements de terre dans des États comme le Kansas, l'Ohio, le Texas et l'Arkansas et indique que quelque sept millions de personnes vivent dans un endroit qui pourrait subir un séisme dommageable d'origine humaine cette année. Contrairement à l’Oklahoma, le Kansas a limité la quantité d’eau usée pouvant être injectée, par opposition à sa profondeur. Pour vraiment réduire le nombre de tremblements de terre créés par l'homme, la réponse ne réside peut-être pas dans la quantité d'eau éliminée, mais dans le fait de savoir si l'eau est éliminée ou non.
