Gaz de schiste : dans l’Ohio (USA), la fracturation responsable de 109 secousses sismiques

Depuis le début des relevés sismiques en 1776, la ville de Youngstown dans l’Ohio (Etats-Unis) n’avait jamais connu un seul tremblement de terre... 235 ans plus tard, des secousses ont commencé à être enregistrées...

De nouvelles recherches publiées dans le ’Geophysical Research-Solid Earth’ révèlent en effet que la fracturation hydraulique (Fracking), principale méthode utilisée pour récupérer les gaz de schiste, serait à l’origine de ces secousses.

En décembre 2010, Northstar 1, un puits de forage de gaz de schiste par fracturation hydraulique a vu le jour. Dans l’année qui a suivi, les sismomètres - dans et autour de Youngstown - ont enregistré 109 tremblements de terre, le plus fort étant un séisme de magnitude 3,9 relevé le 31 décembre 2011. Douze autres événements étaient au-dessus d’une magnitude 1,8. Les principales secousses sont survenues à des profondeurs situées dans les couches du précambrien (3,5 à 4 kilomètres sous terre).

Les auteurs de l’étude ont analysé les tremblements de terre à Youngstown, estimant que leurs apparitions, leurs disparitions, voire même les arrêts temporaires, étaient tous liés à l’activité du Northstar 1. Le premier tremblement de terre enregistré dans la ville a eu lieu treize jours après que l’injection à haute pression des eaux usées eût commencé. Les secousses ont cessé peu après que le ministère des Richesses naturelles de l’Ohio ne ferme le puits en décembre 2011.

Les baisses de l’activité sismique étaient ’étrangement’ corrélées avec le Memorial Day (4 juillet), la fête du Travail et Thanksgiving, ainsi que d’autres périodes où l’injection des fluides dans le puits était temporairement arrêtée.

« Ces dernières années, les eaux usées récupérées lors de la phase d’extraction des gaz de schiste par fracturation hydraulique, ont été en constante augmentation aux États-Unis. Des tremblements de terre ont été déclenchés par l’injection de ces mêmes fluides dans un puits profond à Youngstown, dans l’Ohio durant la période de janvier 2011 à février 2012 », a déclaré le D^r Won-Young Kim.

« Nous avons constaté que l’apparition, puis la disparition des tremblements de terre étaient liées à l’activité du Northstar 1. Les tremblements de terre étaient localisés dans les failles souterraines près du puits d’injection. Ces secousses sont probablement dues aux eaux usées introduites à haute pression dans la roche, provoquant des glissements », a t-il ajouté. « En 2011, les tremblements de terre ont migré d’est en ouest sur toute la longueur de la faille, une indication qui montre que les tremblements de terre sont causés par l’expansion de la ligne de pression. »

Deux ans plus tard, l’exploitation du puits a été stoppée puis abandonnée. Le propriétaire de la Northstar 1 a été accusé d’avoir enfreint la Loi sur l’assainissement de l’eau dans une autre affaire.

Il existe plus de 30 000 puits d’injection de classe II utilisant la récupération des eaux usées aux États-Unis, mais très peu d’incidents de séismes induits sont confirmés à ce jour.