Des scientifiques de l'Université Heriot-Watt ont révélé que l'extraction du gaz de schiste était géologiquement contestée par des réseaux de failles sur tous les sites de forage tentés dans le Lancashire.

Ecrire dans le journal Géosciences pétrolières , l'équipe a recréé des images 3D d'un 100 km ² région de la péninsule de Fylde dans le Lancashire, en utilisant les données sismiques de Cuadrilla Resources qui ont été rendues publiques en janvier 2018.

L'analyse des données a permis à l'équipe Heriot-Watt d'imager le sous-sol avec des détails complexes, révélant la complexité de la géologie sous-jacente, qui est traversé par une série de lignes de faille.

Les scientifiques soulignent qu'une ligne de faille importante qu'ils ont identifiée semble avoir été mal représentée dans le matériel publié précédemment par Cuadrilla.

C'est important, réclamer l'équipe, car les failles limitent considérablement le choix des sites de forage optimaux car elles augmentent le risque de générer une sismicité induite lors des opérations de fracturation hydraulique. Cette ligne de faille majeure a peut-être contribué aux tremblements de terre qui ont conduit à la suspension de telles opérations sur le site de Preese Hall en 2011.

Si la position précise de la ligne de faille avait été cartographiée en premier lieu, les scientifiques ont émis l'hypothèse que le site n'aurait pas été choisi comme candidat pour le forage exploratoire ou la fracturation hydraulique.

Professeur John Underhill, Professeur de Géosciences d'Exploration, explique : « Nous pensons que nos recherches démontrent la nécessité d'une analyse détaillée, cartographie médico-légale du sous-sol à réaliser comme préalable à l'exploration des gaz de schiste, pas seulement dans le Lancashire, mais dans toute zone où l'extraction de gaz de schiste peut être tentée. Cela permettra de bien comprendre la géologie du sous-sol et d'évaluer le risque d'aléa sismique avant le forage. Il est clair qu'il y a beaucoup plus de complexité structurelle et beaucoup plus de failles dans le sous-sol qu'il n'en est évident à la surface.

"La compréhension, l'identification et la cartographie précise des failles sont essentielles dans toute évaluation des ressources de schiste et lorsqu'on cherche à évaluer le risque d'intersection de fractures soumises à des contraintes critiques, sur laquelle la sismicité pourrait être induite.

"Nos interprétations structurelles suggèrent que cette réserve particulière de gaz de schiste, connu sous le nom de gisement de gaz de schiste Bowland, reste très contestée avec une incertitude importante dans ses estimations de ressources, la planification des emplacements des puits, chemins de forage horizontaux et risque de sismicité induite sur les failles résolvables sismiquement et celles qui sont à l'échelle sous-sismique.

Iain Anderson, un étudiant de troisième cycle qui a dirigé l'analyse des données dans le cadre de son doctorat. projet, a déclaré : « En raison de la faible perméabilité du schiste, il est nécessaire de fracturer hydrauliquement la roche en plusieurs points le long d'un puits horizontal afin d'initier le flux de gaz du schiste. Notre cartographie a démontré la gravité des failles à résolution sismique sous la région de Fylde qui limiteraient les emplacements dans lesquels la fracturation hydraulique pourrait se produire.

« L'événement, la taille et les dimensions des compartiments entre les failles imposent des limites aux ressources de schiste, l'emplacement optimal des sites de puits et sur les longueurs de puits de forage horizontales. La cartographie précise des failles avant le forage et la fracturation hydraulique des puits peut, à l'avenir, aider à réduire le risque de réactivation de failles et de sismicité induite."

L'équipe passe à la prudence, dans une zone structurellement complexe comme la ceinture de plis et de poussées de Ribblesdale dans le bassin de Craven dans le Lancashire, les failles sub-sismiques qui ne sont pas visibles sur les données, tels que ceux qui ont conduit aux séismes et aux arrêts successifs des forages en 2018 et 2019, il faut aussi prévoir, et des plans élaborés pour atténuer leur occurrence et leur réactivation.

Les conclusions de l'équipe soutiennent les appels lancés pour une cartographie 3D sur les sites d'extraction dans le rapport de 2012 commandé par le ministère britannique de l'Énergie et du Changement climatique (DECC), le précurseur de l'Oil &Gas Authority (OGA).

Professeur Peter Styles, Le professeur émérite de l'Université de Keele est une autorité mondiale en matière de sismicité induite et auteur du rapport DECC.

Le professeur Styles a déclaré :« Il s'agit d'un article très important et percutant dans le contexte de l'exploitation du gaz non conventionnel au Royaume-Uni. Comme les auteurs le démontrent habilement, il s'agissait d'une zone présentant une complexité géologique importante et la mise en valeur du gaz de schiste poserait des défis extraordinaires. En réalité, malgré les problèmes de sismicité qui en découlent, les sites du bassin du Lancashire Bowland sont probablement plus simples que la plupart des autres PEDL britanniques qui se trouvent principalement sous des zones qui ont connu une exploitation minière importante du charbon avec son affaissement associé et les tremblements de terre induits par l'exploitation minière.

"Ce document démontre, grâce à une analyse et une interprétation médico-légales robustes, les problèmes que pose la géologie pour toute tentative future d'exploiter les ressources de schiste terrestres du Royaume-Uni d'une manière rentable et acceptable sur le plan environnemental (et sociologique). Il doit être lu attentivement et les leçons apprises avant que de futurs projets ne soient proposés. »