SÉISMES ET EXPLOITATION PÉTROLIÈRE

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Principe d’un cycle sismique

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Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Injection de fluides dans le sous-sol et séismes

Injection de fluides dans le sous-sol et séismes
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Exploitation pétrolière et incidence sur les séismes

Exploitation pétrolière et incidence sur les séismes
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Crise de sismicité en Oklahoma

Bien que situé au cœur du continent américain, c’est-à-dire loin des limites de plaques tectoniques, l’État d'Oklahoma est devenu l’une des zones les plus sismiques des États-Unis. Plus de huit cents séismes de magnitude 3 et plus y ont été recensés en 2015. Même s’il s’agit essentiellement de petits séismes, beaucoup d’entre eux dépassent cependant la magnitude 4 – ce qui n’arrivait auparavant dans cet État qu’une fois tous les dix ans en moyenne – et leurs effets sont fortement ressentis, certains ayant même provoqué des dégâts matériels.

Les exploitations pétrolières sont directement impliquées dans la recrudescence de ces événements sismiques. Ces derniers sont déclenchés par l’injection massive dans le sous-sol de fluides usés (essentiellement de l’eau) produits par ces activités pétrolières. Ces fluides sont issus de différentes sources. D'une part, dans le procédé de fracturation hydraulique, de l’eau additionnée de sable et d'additifs chimiques est injectée sous pression pour libérer le gaz ou le pétrole ; une partie de cette eau remonte ensuite en surface, entraînant sels et polluants. D'autre part, une quantité importante d’eau, naturellement associée au pétrole dans le réservoir géologique, remonte en surface en même temps que lui. En Oklahoma, certains gisements « non conventionnels » – appelés ainsi car leur exploitation requiert des technologies spécifiques dites non conventionnelles – produisent ainsi neuf fois plus d'eau que de pétrole ! C'est cette eau « naturelle » qui constitue en Oklahoma la majorité des fluides usés. Celle-ci, très saline, contient divers polluants, et la rejeter dans l’environnement de surface imposerait un retraitement complexe et coûteux. Par simplicité et choix économique, ces fluides usés sont donc réinjectés sous pression dans une couche géologique à plusieurs kilomètres de profondeur pour y être stockés. Chaque mois, ce sont ainsi des millions de mètres cubes d’eaux usées qui sont stockés dans le sous-sol.


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Écrit par :

  • : directeur de recherche au CNRS, Institut de physique du globe de Paris

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Robin LACASSIN, « SÉISMES ET EXPLOITATION PÉTROLIÈRE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 09 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/seismes-et-exploitation-petroliere/