La hausse des séismes en Oklahoma serait due à l’activité pétrolière

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Si la région états-unienne n'est pas connue pour ses tremblements de terre, l'Oklahoma recense cependant une hausse de secousses ces dernières années. Ces événements sismiques seraient provoqués par les eaux usées provenant de l'extraction de pétrole et de gaz. Ces eaux sont en effet réinjectées par la suite dans le sous-sol géologique.

Les récents tremblements de terre de l'Oklahoma, un État du centre des États-Unis, seraient liés au processus de rejet dans l'environnement des eaux usées issues de l'extraction de pétrole et de gaz, rapporte une étude publiée dans Science Advances.

 L'Oklahoma est le cinquième État producteur de pétrole brut des États-Unis. Lorsque le liquide est pompé depuis les profondeurs, il est entouré d'eau saumâtre — près de 50 barils d'eau pour chaque baril de pétrole produit. Ce phénomène pourrait bien expliquer la hausse des épisodes sismiques enregistrée. Flcelloguy, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0

Du 17 au 24 juin, plus d'une trentaine de secousses d'une magnitude égale ou supérieure à 3 ont été enregistrées, selon l'institut géologique de l'Oklahoma. Au cours des cinq dernières années, le taux de petits épisodes sismiques a crû d'environ 200 fois dans certaines parties de l'État. Ce dernier étant peu connu pour être une région sismique, l'institut d'études géologiques des États-Unis (US Geological Survey) a pour autant diffusé en mai dernier un avertissement sur l'augmentation significative de risque de tremblement de terre destructeur.

L'origine des séismes en question pourrait s'expliquer par la réinjection, à plus de 2.000 mètres de profondeur via des puits verticaux, d'eaux usées salées — un résidu des processus d'extraction industrielle de gaz et de pétrole.

Pour tester cette hypothèse, des chercheurs ont étudié trois zones de forte activité sismique, près des villes de Cherokee, Perry et Jones, qui représentent 27 % de la superficie utilisée pour l'élimination des eaux usées salées et qui concentrent 70 % des secousses de l’État. Leurs résultats montrent que les augmentations de sismicité sont corrélées à une hausse de 5 à 10 des quantités d'eaux usées salées réinjectées dans les profondeurs sédimentaires. A contrario, les zones adjacentes où peu d'eaux usées salées ont été réintroduites ont connu relativement peu de séismes récents.

 Si la Californie connaît depuis longtemps de nombreux séismes, comme celui survenu à San Francisco en 1906, ceux de l'Oklahoma sont actuellement en forte hausse avec, pour la seule année 2014, 24 secousses sismiques de magnitude 4 enregistrées. « À présent, l'Oklahoma en a plus que la Californie ». Wikimedia Commons, DP

« 70 % des tremblements de terre dans le centre des États-Unis sont arrivés dans l'Oklahoma et c'est un énorme changement », déclare F. Rall Walsh III, doctorant en géophysique à l'école des sciences de la Terre, de l'énergie et de l'environnement de Stanford, aux États-Unis, et auteur principal de l'article. « Nous nous attendions à ce que la Californie connaisse beaucoup de tremblements de terre mais pas l'Oklahoma. À présent, l'Oklahoma en a plus que la Californie », ajoute-t-il.

Pour les scientifiques, les séismes seraient provoqués par la pression qu'exercent les eaux usées salées dans les formations sédimentaires profondes. Celles-ci communiquent avec des failles potentiellement actives en sous-sol cristallin, où presque tous les tremblements de terre se produisent. Les eaux usées auraient un effet lubrifiant qui engendrerait le glissement des failles.

Les auteurs de l'étude alertent sur un fait en particulier : bien que la plupart des récents tremblements de terre n'aient pas représenté un réel danger pour le public, la possibilité de déclencher des séismes destructeurs sur ces failles potentiellement actives ne peut être écartée. Ils suggèrent que si les groupes industriels réinjectent les eaux usées salées dans les formations qui ont produit les fluides, la pression pourrait rester la même — et le risque de séisme serait probablement évité. D'autres zones possédant d'autres types de formation géologique pourraient s'avérer une alternative. Même si les entreprises stoppaient les injections dans le sous-sol, les chercheurs affirment que les tremblements de terre ne s'arrêteraient pas immédiatement. Ils devraient disparaître au fil du temps.


Futura Sciences 28/6/2015