Un nouveau protocole de test qui utilise l'existant, des tests de chimie de l'eau abordables peuvent aider les scientifiques et les régulateurs à détecter les sites montrant des preuves de nouvelles fuites de méthane causées par le forage pétrolier et gazier, selon les chercheurs de Penn State.

Les chercheurs ont pris un protocole de test qu'ils avaient décrit dans un article l'année dernière dans le Actes de l'Académie nationale des sciences et l'a appliqué à un ensemble de données beaucoup plus vaste de puits d'eau domestiques dans trois régions de Pennsylvanie touchées par l'industrie des combustibles fossiles. Ils ont recherché certains constituants chimiques dans les résultats des tests afin de déterminer si le méthane avait pu avoir un impact sur les sites lorsque les échantillons ont été prélevés. Ils ont publié leurs découvertes dans la revue Sciences et technologies de l'environnement et pour la première fois rendu public les ensembles de données.

Les scientifiques voulaient voir quel pourcentage des puits d'eau présentaient certains changements chimiques qui pourraient indiquer une nouvelle contamination par le méthane, comme celle qui peut se produire lors du forage et de l'extraction de combustibles fossiles, et non le méthane préexistant que l'on trouve couramment dans l'eau de Pennsylvanie.

"Nous nous attendions à voir peu de sites, Moins que 1%, montrant des signes de nouveau méthane, " dit Tao Wen, chercheur postdoctoral au Earth and Environmental Systems Institute de Penn State. "Nous en avons trouvé 17 sur 20, 751 échantillons, soit environ 0,08 %, qui ont montré des signes possibles de contamination par le méthane lorsque ces échantillons ont été prélevés. »

Les puits de gaz de schiste non conventionnels dominent le nord-est de la Pennsylvanie, tandis que les puits de pétrole et de gaz conventionnels, dont le premier puits de pétrole commercial aux États-Unis, dominent le nord-ouest. Le sud-ouest a des puits de pétrole et de gaz conventionnels et non conventionnels et une histoire importante d'extraction de charbon.

Les chercheurs ont divisé les échantillons d'eau en cinq types. Les deux types que les scientifiques ont définis comme des échantillons très probablement touchés par le nouveau méthane contenaient des niveaux élevés de méthane et de sulfate et des niveaux de fer faibles ou élevés.

"Il n'est pas rare de voir du méthane dans les eaux souterraines du schiste Marcellus et d'autres gisements de schiste, " dit Wen. " Aussi, si le méthane était resté longtemps dans les eaux souterraines, les bactéries auraient réduit le fer et le sulfate. Les formes réduites auraient précipité sous forme de sulfure de fer, ou de la pyrite."

Les chercheurs ont classé les échantillons à faible teneur en méthane, où le méthane mesuré moins de 10 parties par million, comme échantillons de faible priorité. Les deux autres types non impactés par le nouveau méthane contenaient des quantités élevées de méthane et soit des sels élevés, indiquant le méthane naturel non causé par l'extraction d'énergie, ou eau douce et faibles niveaux de sulfate, ce qui signifie que le méthane était là depuis un certain temps.

Sur les 17 échantillons qui sont revenus positifs pour le nouveau méthane, 13 venaient du nord-est. Aucun ne provenait de sites à moins de 2, 500 pieds de puits de gaz connus problématiques. La loi de l'État tient les sociétés pétrolières et gazières responsables des fuites de méthane qui affectent les puits dans ce 2, Zone de 500 pieds. Les résultats des chercheurs suggèrent que le méthane pourrait migrer plus loin qu'on ne le pensait auparavant si le nouveau méthane provenait de ces puits de gaz problématiques connus. Seules des enquêtes intensives sur le terrain pourraient montrer si cela s'est produit.

Le protocole de test peut agir comme un outil de dépistage efficace de la contamination par le méthane et réduire la fenêtre pour une analyse plus approfondie, comme l'utilisation d'isotopes stables au carbone ou de gaz rares, selon Wen.

"Nous nous concentrons sur les schistes de Marcellus, mais ce protocole d'essai a le potentiel d'être appliqué à d'autres gisements de schiste aux États-Unis et dans d'autres pays, ", a-t-il déclaré. "Cela peut profiter à la communauté mondiale."