La peur des tremblements de terre est l'une des principales raisons des réserves sur la géothermie. Afin d'obtenir de l'eau chaude des profondeurs, il faut souvent créer des crevasses dans la roche souterraine. Cela se fait en injectant de grandes quantités d'eau sous haute pression. Le problème est qu'une telle stimulation hydraulique s'accompagne de vibrations souterraines, connue sous le nom de « sismicité induite ». Une nouvelle étude indique un moyen qui pourrait aider à réduire le risque sismique.

L'énergie géothermique avec sa capacité de charge de base importante a longtemps été étudiée comme un complément potentiel et un remplacement à long terme pour les combustibles fossiles traditionnels dans la production d'électricité et de chaleur. Afin de développer des réservoirs géothermiques profonds là où les voies naturelles des fluides sont insuffisantes, la formation doit être stimulée hydrauliquement. La création de systèmes géothermiques améliorés (EGS) ouvre des voies d'écoulement des fluides en injectant de grandes quantités d'eau à des pressions élevées. Ceci s'accompagne généralement d'une sismicité induite. Certains séismes induits particulièrement importants ont entraîné l'arrêt ou la suspension de plusieurs projets EGS en Europe, comme les projets d'extraction de chaleur profonde à Bâle et à Saint-Gall, tous deux en Suisse. Récemment, la survenue d'un séisme de 5,5 MW en 2017 près de Pohang, Corée du Sud, a été lié à un projet EGS voisin. En tant que tel, il existe maintenant une grande inquiétude du public concernant les projets EGS dans les zones densément peuplées. Développer de nouvelles stratégies couplées de surveillance et d'injection pour minimiser le risque sismique est donc essentiel pour un développement sûr des ressources géothermiques urbaines et pour restaurer la confiance du public dans cette énergie propre et renouvelable.

Dans une nouvelle étude publiée dans Lettres de recherche géophysique , Bentz et ses collaborateurs ont analysé l'évolution temporelle de la sismicité et la croissance des magnitudes de moment maximales observées pour une gamme de projets de stimulation passés et présents. Leurs résultats montrent que la majorité des campagnes de stimulation étudiées révèlent une relation linéaire claire entre le volume de fluide injecté ou l'énergie hydraulique et les moments sismiques cumulés. Pour la plupart des projets étudiés, les observations sont en bon accord avec les modèles physiques existants qui prédisent une relation entre le volume de fluide injecté et le moment sismique maximal des événements induits. Cela suggère que la sismicité résulte dans la plupart des cas d'un processus de rupture à pression contrôlée, au moins pour une période d'injection prolongée. Cela signifie que la sismicité et les magnitudes induites pourraient être gérées par des changements de stratégie d'injection.

Les stimulations qui révèlent des augmentations non liées du moment sismique suggèrent que dans ces cas, l'évolution de la sismicité est principalement contrôlée par la tectonique régionale. Pendant l'injection, une rupture à pression contrôlée peut devenir instable, la magnitude maximale attendue n'étant alors limitée que par la taille des failles tectoniques et la connectivité des failles. Une surveillance étroite en temps quasi réel de l'évolution du moment sismique avec le fluide injecté pourrait aider à identifier les stimulations contrôlées par le stress aux premiers stades de l'injection ou potentiellement diagnostiquer des changements critiques dans le système stimulé pendant l'injection pour une réaction immédiate dans la stratégie de stimulation.