Énergies fossiles : leur exploitation responsable de séismes ?

publié le 05/04/2023 à 10h56 | mis à jour le 20/06/2023 à 16h17 | par Johann Sonneck

Des études démontrent que l’exploitation des énergies fossiles provoque une aggravation du risque de séisme

Ce n’est pas quelque chose de totalement nouveau. Les chercheurs savaient déjà que l’injection dans le sol d’eaux usées issues de l’exploitation des énergies fossiles provoque des petits tremblements de terre sans conséquence. Sauf que, depuis quelque temps, les chercheurs sont en train de réévaluer l’impact de cette pratique peu écologique.

Le 30 novembre 2022, un important séisme a secoué la région de Peace River. Celle-ci se situe dans la province de l’Alberta, à l’ouest du Canada. De magnitude 5,6, il s’agit en fait de l’un des tremblements de terre les plus puissants qu’ait connu cette province. Les secousses qui y sont nées ont même été ressenties à environ 650 km de là !

Si aucun blessé ni dégât matériel n’ont été à déplorer, une étude des chercheurs de l’université de Stanford, aux États-Unis, est formelle. Publiée le 23 mars 2023, celle-ci fait le lien entre ce séisme et l’activité pétrolière ayant lieu dans la région de Peace River. D’après les scientifiques, cette catastrophe ne serait donc pas d’origine naturelle mais bel et bien causée par l’activité humaine d’extraction du pétrole.

Plusieurs autres études américaines établissent également le même type de lien. Celles-ci abordent le cas d’États des États-Unis où l’exploitation du gaz de schiste se développe grandement. Parallèlement à l’essor de cette activité, les épisodes sismiques de ces États auraient aussi augmenté de manière significative. C’est par exemple le cas :

• au Colorado ;
• au Texas ;
• en Oklahoma.

Quelle serait la cause de cette corrélation inquiétante ? Les différentes études mettent en avant la pratique d’enfouissement des eaux usées propre à l’exploitation des énergies fossiles.

À Peace River, au Canada, on exploite surtout des sables bitumineux. Il s’agit en fait d’un mélange entre :

• sable ;
• argile minérale ;
• bitume brut, une forme semi-solide de pétrole brut.

Pour rendre plus facile leur pompage, les industriels ont une méthode : ils injectent dans la terre d’importantes quantités d’eau chaude ou de solvants et ce, à très haute pression. Ce liquide se charge alors de métaux lourds, d’hydrocarbures ou d’autres substances nocives et/ou radioactives avant de remonter à la surface.

Mais que faire de ces eaux polluées et contaminées ? À Peace River, la grande majorité des industriels emploient ce procédé très économique (mais si peu écologique) : les réinjecter sous terre pour s’en débarrasser. En 40 ans, on estime ainsi qu’ont été enfoui dans le sol de la région de Peace River :

• environ 100 millions de mètres cubes d’eaux usées ;
• ce qui représente l’équivalent de 40 000 piscines olympiques.

Aux États-Unis, c’est la même chose. L’extraction du gaz de schiste requiert d’énormes quantités d’eau. Selon le groupe Total, il en faut entre 10 000 et 20 000 mètres cubes par puits. Ainsi, pour éviter d’avoir à traiter cette eau polluée, c’est également l’option de facilité qui est choisie. En effet, 90 % des compagnies de forage américaines réinjecteraient sous terre ce liquide, dans des puits dits d’injection.

L’auteur principal de l’étude de l’université de Stanford, Ryan Schultz, a ainsi déclaré dans un communiqué que « les tremblements de terre d’une amplitude similaire à l’événement de Peace River pourraient être dommageables, voire mortels, s’ils se produisaient dans des zones plus peuplées ». Le risque est donc immense… et pourrait même à l’avenir se faire encore plus présent.

Un risque de tremblements de terre toujours plus important face au développement de certaines filières ?

L’étude des chercheurs de Stanford, dirigés par Ryan Schultz, les a en fait amené à comparer :

• les activités d’évacuation des eaux usées à Peace River, grâce à des informations accessibles librement au public ;
• avec la déformation du sol, mesurée par des satellites et les moniteurs sismiques régionaux.

C’est grâce à ce comparatif que les scientifiques ont pu prouver le lien entre séismes fréquents depuis une décennie et extraction des sables bitumineux. De plus, ils ont pu également établir une corrélation claire entre cette activité et le séisme de novembre 2022.

La preuve que les scientifiques avancent est un impressionnant soulèvement du sol de 3,4 cm. Un soulèvement de cette importance est cohérent avec le mouvement sismique d’une faille située à cet emplacement. Ainsi, les chercheurs estiment que le grand volume d’eaux usées aurait :

• augmenté la pression sur la faille ;
• affaibli cette dernière ;
• précipité, en fin de compte, son glissement.

D’autres scientifiques de l’US Geological Survey (USGS) et des universités de l’Oklahoma et de Columbia ont, fin 2022, fourni plusieurs arguments afin d’établir avec certitude cette corrélation entre séismes et exploitation de ces formes d’énergies. Depuis 2010, plus de 250 tremblements de terre ont été recensés dans l’Oklahoma, avec un impact matériel considérable. De plus, dans le Colorado et le Nouveau-Mexique, le nombre d’épisodes sismiques avec une magnitude supérieure à 3 (seuil de perception humaine), n’a cessé de croître.

Voilà pourquoi, selon Austin Holland, de l’Oklahoma Geological Survey (OGS), le lien entre exploitation du gaz de schiste et tremblement de terre ne fait plus aucun doute. Celui-ci insiste également sur le fait que les risques sismiques ne devraient pas être sous-estimés, voire ignorés, au moment de délivrer les permis d’exploitation de nouveaux puits.

Le problème, c’est que le nombre de puits de gaz de schiste ne fait qu’augmenter aux États-Unis. En effet, d’ici 2035, ce sont pas moins de 20 000 nouveaux puits dédiés qui devraient être créés ! Le risque de séisme devrait alors, parallèlement, s’en retrouver exacerbé d’autant…

C’est une inquiétude similaire que connaissent les chercheurs ayant travaillé sur le séisme canadien de Peace River. Car le Canada a comme objectif, à l’avenir, d’augmenter sa production d’hydrogène bleu. Il s’agit ici d’une production d’hydrogène réalisée à partir de gaz naturel qui se fait par le captage de dioxyde de carbone (CO₂) émis durant le processus. Toutefois, la nécessité est ensuite de stocker, sur le temps long, ce CO₂ dans le sous-sol.

Il y a donc là, potentiellement, les mêmes risques de provoquer des tremblements de terre qu’en y injectant les eaux usées de la production de pétrole. Voilà pourquoi Ryan Schultz, de l’université de Stanford, a insisté sur un point : « Il est important que nous comprenions les mécanismes impliqués et comment éviter d’induire davantage de ces tremblements de terre ».

Car au vu des différents projets qui sont en cours, tant au Canada qu’aux États-Unis, le risque de séisme risque de devenir encore plus important si rien ne change. Développer et sécuriser la filière du traitement des eaux usées serait déjà, en premier lieu, une réelle nécessité. La sûreté des travailleurs et des habitants des régions concernées comme la conservation de l’environnement en sont à ce prix.

Êtes-vous sûr de ne pas payer votre énergie trop cher ?

En 30 secondes simulez votre consommation pour trouver les meilleures offres et comparer avec votre fournisseur actuel.

faire une simulation