Des dizaines de milliers de puits de fracturation hydraulique forés au cours des dernières années de la Pennsylvanie au Texas en passant par le Dakota du Nord ont fait de la production de pétrole et de gaz non conventionnel une partie de la vie quotidienne de nombreux Américains. Cela soulève des questions sur les impacts sur les communautés locales et la santé humaine. Alors que certaines études documentent que la fracturation hydraulique peut contaminer les eaux souterraines, de nouvelles preuves montrent que cette pratique peut également réduire la qualité des eaux de surface.

L'étude, publié aujourd'hui dans le journal Science , constate que la fracturation hydraulique est associée à de faibles augmentations des concentrations de sel dans les eaux de surface de plusieurs schistes et de nombreux bassins versants aux États-Unis. Les impacts les plus importants se sont produits au cours des premières phases de production, lorsque les puits génèrent de grandes quantités de reflux et d'eau produite. Cependant, même les niveaux les plus élevés étaient bien inférieurs à ce que l'Agence américaine de protection de l'environnement considère comme nocif.

"Notre travail fournit la première preuve à grand échantillon montrant que la fracturation hydraulique est liée à la qualité des eaux de surface à proximité pour plusieurs schistes américains, " dit Christian Leuz, co-auteur de l'étude et professeur d'économie internationale Joseph Sondheimer, Finance et comptabilité à la Booth School of Business de l'Université de Chicago. "Bien que nous ayons estimé un très faible impact sur l'eau, il faut considérer que la plupart des mesures ont été prises dans des rivières ou des ruisseaux et que le puits de fracturation moyen dans notre ensemble de données n'était pas particulièrement proche des moniteurs dans le bassin versant."

Leuz et ses co-auteurs, Pietro Bonetti de l'Université de Navarre et Giovanna Michelon de l'Université de Bristol, mesures combinées des eaux de surface avec plus de 46, 000 puits de fracturation hydraulique pour examiner si les nouvelles activités de forage et de développement sont associées à des concentrations élevées de sel (bromure, chlorure, baryum et strontium) dans 408 bassins versants sur une période de onze ans. Ils ont trouvé une augmentation très faible mais constante du baryum, chlorure et strontium, mais pas de bromure, dans les bassins versants avec de nouveaux puits de fracturation hydraulique.

Plusieurs découvertes soutiennent le lien entre les niveaux élevés de sel et les activités de fracturation hydraulique à proximité. En plus du moment où les niveaux les plus élevés se sont produits, les concentrations de sel étaient également plus prononcées pour les puits dans les zones où les formations profondes présentaient des niveaux de salinité plus élevés. En outre, ils étaient les plus élevés lorsqu'ils étaient observés dans l'année à des stations de surveillance situées à moins de 15 kilomètres et (probablement) en aval d'un puits.

« Des mesures de l'eau meilleures et plus fréquentes sont nécessaires pour bien comprendre l'impact sur les eaux de surface du développement du pétrole et du gaz non conventionnels, " dit Bonetti, qui note qu'un manque de données sur la qualité de l'eau a limité leur analyse.

Les fluides de fracturation hydraulique contiennent des substances chimiques potentiellement plus dangereuses que les sels. Mais ils ne sont pas largement inclus dans les bases de données publiques, rendant impossible une analyse statistique à grand échantillon de ces substances potentiellement dangereuses. Aussi, de nombreuses stations de surveillance dans un bassin versant ne sont pas situées à proximité des puits ou peuvent être en amont du puits, probablement déprimer l'ampleur des estimations.

« Les décideurs pourraient envisager une mesure de l'eau plus ciblée, " dit Michelon. " Par exemple, les décideurs pourraient placer des stations de surveillance dans des endroits où ils peuvent mieux suivre les impacts sur les eaux de surface, augmenter la fréquence de mesure au moment où de nouveaux puits sont forés, et suivre plus systématiquement les autres substances chimiques trouvées dans les fluides de fracturation.