Alors que les jours se transforment en nuits à Broomfield, Colorado, les résidents peuvent apercevoir une Chevrolet Tahoe blanche avec un poteau qui dépasse de son sommet se déplaçant lentement dans les quartiers et dans les rues de la ville.

Le SUV regorge d'équipements sensibles qui suivent ce que les gens respirent à Broomfield, qui se trouve au sommet d'une importante zone de production de pétrole et de gaz. C'est un élément crucial d'une collaboration, étude pluriannuelle examinant la relation entre l'exploitation pétrolière et gazière et la qualité de l'air local.

Suivi mobile du panache, dirigé par des experts en pollution de l'air de la Colorado State University, est une technologie clé dans le programme de test de la qualité de l'air de Broomfield. Et ce n'est qu'un aspect d'une période de trois ans, Contrat de 1,7 million de dollars attribué par Broomfield l'année dernière au laboratoire du scientifique atmosphérique de la CSU, Jeff Collett, en tant que sous-traitant de la société de données environnementales Ajax Analytics. Ensemble, CSU et Ajax Analytics brossent un tableau complet de l'air de Broomfield, et comment il est affecté par le forage de nouveaux puits de pétrole et de gaz, achevé et mis en production.

Suivi des panaches nocturnes

Il est 23h. un jeudi soir de juillet, et le scientifique atmosphérique de la CSU, Arsineh Hecobian, manœuvre le Tahoe, qui suit le panache, dans un quartier de Broomfield. Elle jette périodiquement un coup d'œil à un écran monté sur le tableau de bord avec des lectures en temps réel des concentrations de méthane et d'acétylène dans l'air. Le méthane est le principal composant du gaz naturel.

A quelques centaines de mètres, les travailleurs de la société d'énergie basée à Denver Extraction Oil &Gas effectuent la fracturation hydraulique sur la plate-forme d'échange clôturée, qui contient 12 puits de pétrole et de gaz. Une légère odeur de sous-sol moisi flotte parfois. Hecobian observe le glissement de la lecture des parties par million de méthane de 1,8 à 2, ce qui est toujours dans les limites de concentration de méthane de fond typiques pour le Colorado. Les yeux sur l'écran, elle met le Tahoe à l'envers, essayer de localiser le panache invisible. Une fois qu'elle est à l'intérieur du panache, elle prélèvera un échantillon instantané avec une cartouche en acier inoxydable sous vide, à ramener au laboratoire pour l'analyse de jusqu'à 48 composés organiques volatils (COV).

« Les concentrations accrues de méthane sont un indicateur des émissions d'un site pétrolier et gazier actif, mais d'autres sources de méthane existent également dans la région, " Hecobian a dit. " Le type de source est confirmé par d'autres COV mesurés dans la cartouche. "

Bien que les scientifiques utilisent également le traqueur de panache pendant les heures de clarté, le suivi du panache de méthane est généralement mieux fait la nuit, car les rues sont plus calmes et le mouvement de l'air est minimisé. L'air nocturne plus frais à la surface piège les polluants émis plus près du sol dans ce que les scientifiques de l'atmosphère appellent une couche d'inversion. Tout ce qui reste dans l'air est plus susceptible de stagner à l'intérieur de la couche d'inversion. De telles conditions peuvent révéler les concentrations maximales possibles de toxiques atmosphériques, comme le benzène, provenant des opérations pétrolières et gazières.

Au cours des deux prochaines années, des scientifiques comme Hecobian du laboratoire CSU de Collett effectueront ce rituel de chasse au méthane pendant les périodes de fracturation, le reflux - l'étape où les fluides de fracturation reviennent du puits - ou le forage a lieu. En plus de suivre les panaches en temps réel et de prendre des lectures périodiques des cartouches, ils collectent également des échantillons hebdomadaires d'air ambiant.

Analytique Ajax

L'autre moitié du projet de qualité de l'air de Broomfield est dirigée par Ajax Analytics, dont le directeur scientifique est le professeur de génie civil et environnemental Ken Carlson. La société a mis en place 19 stations de capteurs de surveillance continue à proximité et sous le vent des plateformes de puits de pétrole et de gaz. Les stations contiennent des appareils connectés à l'Internet des objets avec des capteurs effectuant des mesures toutes les 15 minutes. Ajax Analytics gère également un portail public convivial avec des mises à jour sur le projet.

Ajax Analytics et CSU fournissent des rapports trimestriels à la ville, résumant ce qu'ils ont appris jusqu'à présent. Ils termineront leurs expériences l'année prochaine et présenteront un rapport final sur leurs découvertes.