La fracturation hydraulique provoque des séismes de très faible magnitude qui se ressentent rarement à la surface. Cette activité micro-sismique induite par la fracturation est prévue, gérée et surveillée.
Les petits tremblements de terre de faible ampleur sont extrêmement communs dans le monde entier. En fait, des milliers de séismes minuscules se produisent naturellement tous les jours, mais sont rarement ressentis à la surface de la Terre. La sismicité induite fait référence aux événements sismiques causés par l’activité humaine et est associée à plusieurs procédés industriels, dont l’extraction de l’énergie géothermique, l’exploitation minière, la construction de barrages et la fracturation hydraulique.
On s’attend à ce que le fracking provoque des événements micro-sismiques, que l’on gère à l’aide de vastes recherches scientifiques, d’une bonne compréhension des formations géologiques et de technologies de calibre mondial. Le procédé de fracturation émet des vibrations lorsque le fluide est pompé dans le puits afin de créer de très petites fissures dans les formations rocheuses étanches situées de 2,000 à 4,000 mètres sous terre. Cette profondeur est équivalente à quatre tours CN. Les petites fissures, ou fractures, établissent des voies pour permettre au gaz naturel ou au pétrole de pénétrer dans le puits et de remonter vers la surface.
On qualifie les séismes liés à la fracturation d’événements micro-sismiques parce qu’habituellement ils:
- Présentent une magnitude de -3 à -1 sur l’échelle de Richter;
- Ne sont pas ressentis à la surface;
- Ne causent aucun dommage à l’infrastructure;
- Ne peuvent être détectés que par des instruments très sensibles utilisés à proximité des opérations de fracturation.
En de rares occasions, la fracturation a entraîné un événement sismique d’une magnitude de 4 ou plus, et les vibrations ressenties à la surface sont alors semblables à celles du passage d’un camion lourd. C’est ce qu’on appelle la sismicité induite isolée, car de tels phénomènes sont inhabituels ou inattendus. Dans les rares cas où elle se produit, les opérations doivent cesser immédiatement et ne peuvent se reprendre qu’une fois que l’organisme de régulation ait effectué une enquête et accordé l’autorisation de le faire.
Les preuves scientifiques dans l’Ouest du Canada indiquent que la sismicité induite isolée résultant de la fracturation n’a pas causé de dommages corporels ou matériels et qu’elle ne constitue pas un risque pour la sécurité publique ou l’environnement.
Il a également été démontré que la sismicité induite résulte, quoique rarement, de l’élimination souterraine des eaux usées reliées au pétrole et au gaz. Les organismes de régulation assurent une surveillance stricte des puits d’injection d’eaux usées afin d’en garantir l’intégrité et celle des formations rocheuses associées, et aussi de confirmer le confinement sûr des fluides injectés.
La sismicité induite est rare. La fréquence indiquée dans le tableau ci-dessus concerne les événements naturels seulement.
Réglementation et surveillance
Au cours des dix dernières années, les organismes de réglementation, les gouvernements, l’industrie et les universitaires sont parvenus à mieux comprendre, surveiller et gérer la sismicité induite associée à la fracturation hydraulique. Bien qu’il s’agisse d’une question encore controversée au sein du public, la fracturation hydraulique est une technique de production hautement réglementée, sûre et éprouvée.
La réglementation a pour but de diminuer la possibilité d’événements sismiques ressentis, et d’en atténuer les effets le cas échéant. En Colombie-Britannique et en Alberta, où s’effectue la majorité du fracking au Canada, l’industrie est tenue d’effectuer une surveillance sismique continue pendant les opérations de fracturation afin d’assurer la sécurité des personnes, de l’infrastructure et de l’environnement.
Dans ces deux provinces, une suspension immédiate des opérations suit tout événement d’une magnitude de 4,0 ou plus. Les exploitants ne peuvent reprendre le travail qu’une fois les organismes de régulation soient satisfaits des mesures prises pour réduire la probabilité d’un autre évènement. En Alberta, tous les événements sismiques supérieurs à 2,0 sur l’échelle de Richter doivent être signalés. Si un événement sismique anormal se produit, les organismes de régulation peuvent arrêter immédiatement les opérations.
La surveillance des événements sismiques se fait par l’intermédiaire de réseaux sismiques régionaux installés près des sites de fracturation. Ressources naturelles Canada (RNCan) et les organismes de réglementation provinciaux contrôlent les systèmes de surveillance.
Photo: Trican
L’industrie, RNCan et les organismes de réglementation provinciaux prennent au sérieux les événements de sismicité induite isolés, et leur prévention est un domaine de recherche privilégié des universitaires canadiens. Les études en cours aident à identifier les zones géologiques sujettes à la sismicité, de sorte que l’industrie pétrolière et gazière puisse prendre des mesures de précaution. Selon les organismes de régulation et les chercheurs, aucun événement de sismicité induite n’a causé de dommages à la surface à ce jour.