Lorsque les opérations de fracturation hydraulique se sont arrêtées au printemps dernier dans la région de Kiskatinaw en Colombie-Britannique, les chercheurs s'attendaient à une quiescence sismique dans la région. Au lieu, des centaines de petits tremblements de terre se sont produits pendant des mois après l'arrêt des opérations, selon une nouvelle étude.

Dans sa présentation à la réunion annuelle 2021 de la Seismological Society of America (SSA), Rebecca Salvage de l'Université de Calgary a déclaré qu'environ 65% de ces événements ne pouvaient être attribués ni à la sismicité naturelle ni à l'injection de fluide actif provenant des opérations de fracturation hydraulique.

Salvage et ses collègues suggèrent plutôt que les tremblements de terre latents peuvent être le résultat d'un glissement sismique, entraîné par le fluide provenant des injections de fractures hydrauliques précédentes, maintenant les pressions interstitielles de la roche élevées.

"Parce qu'il y a beaucoup de défauts dans ce domaine, le fluide se retrouve piégé dans ces zones, " Salvage a expliqué. " Et comme la déformation sismique se produit, ce qui conduit à très, glissement très lent dans ces zones, alors vous obtenez la sismicité générée à partir de ce processus."

L'étude de Salvage et de son collègue de l'Université de Calgary, David Eaton, offre un aperçu inhabituel de la façon dont la fracturation hydraulique peut modifier le taux de sismicité dans une région longtemps après la fin des opérations actives.

Leurs résultats peuvent refléter un nouveau taux de sismicité de fond pour la région, Salvage a dit, "mais comme il s'agit d'une situation sans précédent, nous ne savons pas si c'est le cas, et nous ne le saurons pas tant que toute fracturation hydraulique n'aura pas cessé dans la zone de surveillance et d'atténuation sismique de Kiskatinaw (KSMMA), ce qui est peu susceptible de se produire dans un avenir proche."

Les opérations de fracturation hydraulique sont considérées comme la principale cause de l'activité sismique dans la région de Kiskatinaw, provoquant des milliers de petits tremblements de terre au cours des deux dernières décennies. La zone, avec la majeure partie de l'ouest du Canada, a très peu de tremblements de terre naturels. Entre 1984 et 2008, avant les opérations pétrolières et gazières dans la région, les sismologues n'ont détecté que 20 tremblements de terre dans la région de Kiskatinaw, dit Salvage.

Les chercheurs venaient de terminer l'installation d'un nouveau réseau sismique dans le KSMMA en janvier 2020, dans l'espoir d'en savoir plus sur la relation entre les opérations actives et les tremblements de terre, en particulier ceux de très faible amplitude.

Les opérateurs de la zone ont leurs propres petites baies privées, "mais les capteurs publics dans la zone étaient beaucoup plus dispersés et clairsemés, " a déclaré Salvage. " Nous avons installé ce tableau en pensant, Ça va être très bien, nous allons capturer toute cette fracturation hydraulique."

Mais lorsque COVID-19 a atteint la région, les opérations ont été interrompues en raison d'un verrouillage du gouvernement qui a fait chuter les prix du pétrole et du gaz.

Ensuite, les chercheurs ont remarqué que les choses n'étaient pas entièrement calmes. Entre avril et août 2020, ils ont détecté 389 tremblements de terre pendant une période de quasi-absence de fracturation hydraulique. Tous les tremblements de terre étaient de magnitude 1,2 ou moins, "donc, personne ne remarquerait que la sismicité de fond a augmenté sans qu'un sismologue fasse l'analyse, ", a déclaré Salvage.

Les tremblements de terre ne sont pas tombés dans les mêmes schémas que ceux attendus de la sismicité induite par la fracturation hydraulique, selon les chercheurs. Le taux de tremblements de terre a persisté dans le temps, au lieu de décliner, et il n'y avait aucun schéma de tremblements de terre s'éloignant d'une source initiale, comme cela est souvent observé lors de l'injection de fluide actif.

La fracturation hydraulique a repris dans la zone, avec une augmentation des tremblements de terre, dit Salvage.