Selon une étude publiée aujourd'hui dans Science, les essaims de petits tremblements de terre qui se sont produits dans l'Oklahoma depuis 2008 peuvent être imputés aux eaux usées provenant de la fracturation par fracking, ce qui représente un danger potentiel pour la capitale de l'état, Oklahoma City. Ce n'est pas le premier ensemble de tremblements de terre à être lié à la fracturation, mais l'étude arrive à un moment où certains États commencent enfin à prêter attention au danger.
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Les États-Unis connaissent une période de prospérité pour l'extraction de pétrole et de gaz naturel sur le marché intérieur, en grande partie à cause de la pratique de la fracturation hydraulique, qui permet de libérer des combustibles fossiles difficiles à obtenir par la fracturation de la roche avec du fluide injecté. Mais l'un des nombreux inconvénients de la méthode provient de l'élimination ultérieure des eaux usées générées au cours du processus. Une grande partie de cette eau est pompée en profondeur et certains de ces sites d'injection ont été liés à des tremblements de terre.
La géologie sous-jacente joue un rôle énorme dans la détermination de savoir si ce fluide va faire trembler la terre. Et quelque chose à propos de la fracturation des rochers de l’Oklahoma a donné vie à ce qui devrait être un endroit plutôt calme et sismique: l’Oklahoma abrite maintenant plus de petits tremblements de terre que la Californie.
Les petits tremblements de terre sont généralement de magnitude 3 ou moins. Mais la fracturation dans l'Oklahoma a également été liée à des séismes plus importants, dont le plus important de l'État, un séisme de magnitude 5, 6 qui a frappé 71 kilomètres au nord-est d'Oklahoma City en novembre 2011, blessant deux personnes et détruisant 14 maisons.
Dans la nouvelle étude, Katie M. Keranen, géophysicienne à la Cornell University, et ses collègues ont résumé les séismes faisant partie d'un essaim ayant débuté près de Jones, dans l'Oklahoma en 2008. Cet essaim est à l'origine d'un cinquième environ des séismes enregistrés dans la région., qui ont été multipliées par 40 entre 2008 et 2013 par rapport à 1976 et 2007. Les chercheurs ont ensuite créé un modèle informatique qui montrait comment les pressions exercées par les puits d’injection situés à proximité affectaient la sismicité.
Au sud-ouest de Jones, il y a quatre puits d'injection, parmi les plus grands de l'État, capables de traiter plusieurs millions de barils d'eaux usées par mois. Et ce sont ces quatre puits qui contribuent le plus à la pression qui a déclenché les tremblements de terre, ont constaté les chercheurs.
Certains des tremblements de terre ont eu lieu à une distance aussi éloignée que 35 kilomètres des puits d’injection, beaucoup plus loin que ce que les scientifiques avaient pensé auparavant. Ils ont également découvert qu'avec le temps, la pression accrue exercée par ces puits continuait de croître. Si cette zone présente une faille importante, la pression pourrait déclencher un séisme plus important.
«La proximité croissante de l'essaim de séismes à la faille de Nemaha présente un risque potentiel pour la région métropolitaine d'Oklahoma City», écrivent les chercheurs. Cette faille, qui s'étend d'Oklahoma City au nord à Lincoln, dans le Nebraska, est capable d'accueillir un séisme de magnitude 7, notent-ils.
En fait, il est possible que la capitale de l’État d’Oklahoma connaisse un séisme de magnitude 6, a déclaré Keranen à Science . Qui plus est, des puits d’injection de taille similaire à ceux situés près de Jones se trouvent également dans le nord de l’Oklahoma, à la périphérie d’un autre essaim de séismes en pleine croissance, mettant ainsi davantage de zones en danger.
En bout de ligne: Les rapports sur les tremblements de terre liés à la fracturation continue de croître. Et bien que les experts de l'industrie pétrolière aient exprimé leur scepticisme à propos de ce lien, certains régulateurs étatiques commencent à en prendre conscience et enquêtent sur le risque que courent des communautés qui n'avaient jamais eu à s'inquiéter de savoir si leurs bâtiments ou leurs infrastructures pourraient résister aux séismes.
Par exemple, les régulateurs du Texas ont embauché un sismologue et l’état House a formé un sous-comité sur les activités sismiques. Le gouverneur du Kansas a formé un groupe de travail pour enquêter sur les séismes dans cet État. L’Oklahoma a commencé à exiger des exploitants de puits qu’ils augmentent leurs rapports mensuels à quotidiens et a même demandé à un exploitant de réduire ses injections après un séisme. L’Ohio a fixé de nouvelles conditions pour les permis dans les zones sensibles aux tremblements de terre. Et plus tôt cette semaine, dans le Colorado, les autorités de réglementation ont ordonné l'arrêt de l'élimination des eaux usées dans un puits après la détection de deux petits séismes dans la région.
Aucun de ces mouvements n'est susceptible de mettre fin aux essaims de petits tremblements de terre. Mais ils constituent un pas en avant vers la recherche d’un compromis entre l’exploration pétrolière et gazière et le besoin de sécurité publique.
