tag:theconversation.com,2011:/id/topics/fracturation-hydraulique-22615/articlesfracturation hydraulique – The Conversation2018-03-27T22:25:06Ztag:theconversation.com,2011:article/920952018-03-27T22:25:06Z2018-03-27T22:25:06ZLe traitement médiatique de la controverse sur le gaz de couche en Moselle-Est<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/211378/original/file-20180321-165571-ca0fxq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=8%2C0%2C1988%2C1320&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Quel rôle joue la presse dans cette controverse ?</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://pixabay.com/fr/journaux-leeuwarder-courant-presse-444449/">Pixabay</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span></figcaption></figure><p><em>Atelier de recherche du MJMN, 3/5. Les étudiant·e·s du <a href="http://masterjournalismenumerique.fr/">Master Journalisme et médias numériques</a> (MJMN) de l’Université de Lorraine font la synthèse de leur atelier de recherche 2017-2018, au cours duquel elles et ils ont rencontré des chercheur·e·s travaillant sur les médias – depuis les pratiques professionnelles jusqu’aux thématiques récurrentes dans l’information. Une série réalisée pour The Conversation en partenariat avec le Centre de recherche sur les médiations (<a href="http://crem.univ-lorraine.fr/">Crem</a>). Pour ce troisième épisode, le texte et la vidéo sont signés Annabelle Valentin, Marine Van der Kluft et Jean Vayssières</em>.</p>
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<p>Dans la famille hydrocarbures, je voudrais le gaz de couche ! Depuis une dizaine d’années, ce gaz non conventionnel est à l’origine d’une importante controverse environnementale en Moselle-Est. En cause : le projet de l’entreprise EGL, récemment rebaptisée Française de l’Énergie, qui vise à extraire et exploiter le gaz de couche du sous-sol lorrain. Il s’agit de méthane présent dans les couches de charbon, et la Moselle en recèlerait d’énormes quantités. La technique d’extraction pose toutefois problème. Présentée comme « non-invasive » par la société, elle consiste à pomper l’eau présente dans les veines de charbon afin de faire remonter le gaz vers la surface. Mais si cela peut suffire pour la phase exploratoire, l’<a href="https://france3-regions.francetvinfo.fr/grand-est/gaz-de-houille-en-lorraine-egl-se-rebaptise-francaise-de-l-energie-772011.html">exploitation devrait avoir recours à la fracturation hydraulique</a> – la même méthode que pour le gaz de schiste. Les opposants au projet alertent donc sur le risque de graves dégâts environnementaux tels qu’une contamination des ressources naturelles locales.</p>
<p>Le projet de la Française de l’Énergie entraîne ainsi de vives contestations. Celles-ci se sont intensifiées ces dernières années, avec la création de nombreux collectifs et associations. Marieke Stein fait partie de l’un d’eux. Chercheuse à l’Université de Lorraine, elle a choisi de consacrer son travail de recherche à cette polémique, en étudiant les stratégies et motivations des différents acteurs. Aux étudiant·e·s du MJMN, elle est venue présenter son analyse du traitement médiatique de la controverse.</p>
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<h2>La presse, champ de bataille privilégié de la controverse</h2>
<p>Une controverse, comme le rappelle Marieke Stein à partir notamment des travaux de Cyril Lemieux, n’est autre qu’une situation de conflit. À ce titre, elle comprend des acteurs qui s’opposent au sein d’une structure triadique. Il s’agit des porteurs de projet, des opposants au projet, et du public tiers, qui inclut la sphère médiatique. Les différends se règlent au sein de cette triade, où chacun tente de faire pencher la balance en sa faveur, dans un équilibre constant entre confinement et déconfinement.</p>
<p>Les deux camps antagonistes, à savoir les porteurs de projet et les opposants, ont ainsi pour objectif de jouer sur la visibilité de la controverse : les premiers en faveur d’un confinement médiatique, puisque « moins on parle d’un projet, moins on aura de problèmes » ; les seconds, en faveur d’un processus inverse, afin de mettre au grand jour les débats, et d’attirer d’autres militants potentiels.</p>
<p>Si la presse a une si grande importance dans le déroulement d’une controverse, c’est que cet équilibre, que chacun tente de faire basculer de son côté, se joue pour beaucoup dans les pages des journaux. La sphère médiatique, par la lumière qu’elle peut faire sur tel ou tel évènement, joue un rôle majeur au sein du processus de confinement et déconfinement. Tel est l’un des objets de recherche de Marieke Stein : le traitement médiatique de la controverse sur les gaz de couche en Moselle-Est.</p>
<h2>460 articles passés au peigne fin</h2>
<p>Pour ce faire, sa méthode se veut la plus exhaustive possible, en se concentrant sur tous les articles consacrés au gaz de couche en Lorraine. Son corpus comprend ainsi, non seulement des articles de presse régionale et nationale comme <em>Le Républicain Lorrain</em> ou <em>Les Échos</em>, mais également des extraits de presse magazine ou financière. Au total, pas moins de 460 articles sont déjà passés sous les radars de la chercheuse. « Un peu minable par rapport au gaz de schiste », ironise-t-elle, celui-ci ayant suscité une couverture bien plus importante.</p>
<p>Le projet d’exploitation des gaz de couche en Moselle-Est commence en 2006, dans un silence médiatique relatif, d’après l’étude de Marieke Stein : à part quelques articles traitant des premiers permis d’exploration et demandes de forage, les journaux locaux demeurent muets. Ce mutisme se poursuit en 2010, en dépit d’un pic d’articles concernant l’exploitation du gaz de schiste, suite à la sortie du film Gasland, qui aborde les dangers de la fracturation hydraulique.</p>
<p>En 2012, toujours selon la chercheuse, un nouveau PDG, issu du monde de la finance et se définissant lui-même comme un lobbyiste, prend la tête d’EGL, future Française de l’Énergie, entreprise porteuse du projet. Ce dernier entre dans le jeu médiatique en entreprenant une stratégie de dédiabolisation, tandis que des voix militantes opposées au projet commencent à se faire entendre ; la triade est en place, et la controverse commence. Elle atteindra son paroxysme aux alentours de 2015, avec la naissance d’un nouveau projet d’exploitation des gaz de couche.</p>
<h2>Le Républicain Lorrain, pro gaz de couche ?</h2>
<p>Le journal quotidien de la région, <em>Le Républicain Lorrain</em>, est sans doute le média qui a le plus traité l’affaire. Et sa couverture est emblématique de la controverse, explique Marieke Stein. En effet, elle est loin d’être homogène sur toute la période de la polémique. Au cœur de la controverse, en 2015, le traitement des différents acteurs est alors équilibré. <em>Le Républicain Lorrain</em> rend compte des arguments des opposants et des réponses de la Française de l’Énergie. Les journalistes se déplacent sur la plateforme de forage et discutent avec les militants. Cependant, « les arguments des opposants sont systématiquement représentés comme des peurs, des angoisses, des récriminations », décrit Marieke Stein, qui parle de dissymétrie dans le traitement des discours.</p>
<p>Au fur et à mesure que la controverse enfle, de plus en plus de communes votent non au projet. « Cela commence à être très inquiétant pour cette société qui n’avait jamais rencontré d’opposition », continue Marieke Stein. Julien Moulin, PDG de la Française de l’Énergie, réagit tout de suite en multipliant les interviews. Ses interventions sont publiées en pages « Région », accompagnées de photos et d’illustrations. Au même moment, les actions des opposants sont cantonnées aux pages locales, avec de rares images. « Pour l’entreprise, généralement, le genre journalistique privilégié est l’interview », précise la chercheuse. Pourquoi l’interview ? </p>
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<p>« Déjà parce que c’est un genre noble, qui met en valeur l’argumentaire de la personne interviewée […] et je pense que ça permet aussi au journaliste de se dédouaner, de ne pas prendre la responsabilité de ce qui est dit. »</p>
</blockquote>
<p>La différence de traitement devient de plus en plus flagrante. On interviewe le premier militant venu, qui n’y connaît rien, et on l’érige en figure du mouvement. On réduit les arguments des opposants à des énumérations, alors que ceux de la société sont expliqués et détaillés. « De la part du Républicain Lorrain, il y a très clairement une volonté de faire passer les opposants pour des imbéciles », dénonce Marieke Stein. Alors pourquoi un tel parti pris ? Peut-être parce qu’au printemps 2016, la Française de l’Énergie devient annonceur du <em>Républicain Lorrain</em>, achetant de pleines pages de publicité. Et peut-être aussi parce que le groupe Crédit Mutuel, propriétaire du <em>Républicain Lorrain</em>, devient actionnaire de la Française de l’Énergie à hauteur de 4 % en 2016…</p>
<h2>Chercheuse et militante, « une posture parfois compliquée »</h2>
<p>Au-delà de son statut de chercheuse, Marieke Stein n’est pas étrangère aux conflits autour de l’exploitation du gaz de couche lorrain : elle-même impliquée dans la controverse depuis un an et demi, dans le camp des opposants, elle occupe une position particulière :</p>
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<p>« C’est une posture extrêmement riche sur le plan heuristique, parce qu’elle permet justement d’interroger la question de la neutralité axiologique, indique-t-elle. Elle permet d’avoir constamment cette distance critique à l’esprit. »</p>
</blockquote>
<p>Si cette position s’avère source de richesse, par sa proximité avec les aspects les plus concrets et quotidiens de la controverse, elle est à double tranchant, pouvant aussi prêter à la critique. Elle impose donc une discipline, stricte et quotidienne, qui permet de faire la part des choses. Et, peut-être, de le faire de manière plus rationnelle :</p>
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<p>« J’ai l’impression que les chercheurs qui sont moins impliqués peuvent peut-être avoir l’illusion d’une position surplombante, qui en fait n’est quand même pas étrangère aux points de vue subjectifs, résume-t-elle. Ma position est plus rationalisée encore que celle d’autres, parce que sans ça je n’aurais aucune crédibilité, ni à mes yeux, ni aux yeux de mes pairs. »</p>
</blockquote>
<p>Afin de séparer au mieux les deux aspects de sa posture, Marieke Stein s’est fixé une règle d’or : ne jamais réutiliser les données acquises au sein de ses recherches universitaires dans un but de lutte militante :</p>
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<p>« C’est une posture parfois compliquée, parce qu’on a parfois des données que vont nous donner les interlocuteurs qu’on aura envie d’utiliser dans la lutte. Mais je fais toujours très attention à ne pas le faire. »</p>
</blockquote>
<p>À choisir, en bonne chercheuse, elle préfère opter pour la méthode scientifique, au détriment de ses engagements militants : </p>
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<p>« Je sacrifie plutôt le poids que pourraient avoir certaines informations dans la lutte à la rigueur scientifique. »</p>
</blockquote><img src="https://counter.theconversation.com/content/92095/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Loïc Ballarini ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>Atelier de recherche des étudiant·e·s du MJMN, 3/5. La chercheuse Marieke Stein analyse les différentes étapes de la polémique sur le gaz de couche en Moselle-Est.Loïc Ballarini, Maître de conférences en Sciences de l’information et de la communication, Université de LorraineLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/876322017-11-16T20:34:50Z2017-11-16T20:34:50ZSéismes provoqués par les activités humaines : comment limiter les risques ?<p><em>Cet article est publié dans le cadre de la deuxième édition du <a href="http://www.sorbonne-paris-cite.fr/festival-des-idees">Festival des idées</a>, qui a pour thème « L’amour du risque ». L’événement, organisé par USPC, se tient du 14 au 18 novembre 2017. The Conversation France est partenaire de la journée du 16 novembre intitulée « La journée du risque » qui se déroule à l’Institut national des langues et civilisations orientales (Inalco).</em></p>
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<p>Alors que la demande mondiale en énergie et en minerais augmente, le nombre de séismes causés par l’homme devrait suivre la même tendance. Il devient donc très important de comprendre le lien entre ces deux phénomènes.</p>
<p>Le 3 septembre 2016, un tremblement de terre d’une magnitude de 5,8 s’est produit au nord-ouest de Pawnee (Oklahoma), causant des dommages modérés à sévères aux bâtiments proches de <a href="https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us10006jxs#executive">l’épicentre</a>. Il s’agissait du plus fort cataclysme du genre jamais enregistré dans l’État.</p>
<p>Cette catastrophe s’inscrit dans la lignée des séismes spectaculaires, de plus en plus nombreux, dans le centre des États-Unis, entamée en 2009 en raison de l’intensification de l’évacuation souterraine des eaux usées par les <a href="http://science.sciencemag.org/content/341/6142/1225942">exploitants pétroliers et gaziers</a>. Conjugués à d’autres événements préoccupants dans la région, ces cataclysmes suscitent l’inquiétude du public. En réaction, les organismes gouvernementaux ont fait fermer les puits d’injection et <a href="http://advances.sciencemag.org/content/2/11/e1601542.full">développé de nouvelles règles relatives aux injections d’eaux usées</a>.</p>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/195018/original/file-20171116-15454-1942pqv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/195018/original/file-20171116-15454-1942pqv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/195018/original/file-20171116-15454-1942pqv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/195018/original/file-20171116-15454-1942pqv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/195018/original/file-20171116-15454-1942pqv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/195018/original/file-20171116-15454-1942pqv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/195018/original/file-20171116-15454-1942pqv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Un puits d’injection d’eaux usées à Coyle (Oklahoma). La multiplication d’injections dans le sol peut déstabiliser les failles préexistantes et déclencher des tremblements de terre.</span>
<span class="attribution"><span class="source">J. Berry Harrison III/News 9 Oklahoma</span>, <span class="license">Author provided</span></span>
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<p>Si les séismes causés par l’homme sont observés depuis plus d’un siècle, leur accroissement préoccupe le <a href="https://pubs.geoscienceworld.org/srl/article-abstract/doi/10.1785/0220170112/519166/hiquake-the-human-induced-earthquake-database?redirectedFrom=fulltext">monde scientifique, social et politique</a>. Ces événements sont notamment provoqués par les activités industrielles, comme l’extraction minière, la construction de barrages, l’injection de liquides (tels que des eaux usées ou du dioxyde de carbone) et les extractions liées à l’exploitation pétrolière et gazière.</p>
<p>La demande toujours plus importante en énergie et en minerais devrait entraîner une hausse des tremblements de terre imputables à l’être humain <a href="https://pubs.geoscienceworld.org/srl/article-abstract/doi/10.1785/0220170112/519166/hiquake-the-human-induced-earthquake-database?redirectedFrom=fulltext">dans un avenir proche</a>. Certains des fléaux les plus dévastateurs de ces dernières années sont d’ailleurs dus à l’activité humaine. C’est notamment le cas <a href="https://link.springer.com/article/10.1007/s12665-011-1355-7">du séisme d’une magnitude de 7,9 à Wenchuan, en Chine, en 2008</a> et de celui, d’une magnitude de 7,8, <a href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2015GL066616/full">qui s’est produit au Népal en 2015</a>.</p>
<p>Dans la plupart des cas, ces activités n’entraînent pas de séismes ; c’est lorsqu’elles sont menées à proximité d’une faille active qu’elles posent problème. Dans ces situations, même les plus petites tensions souterraines créées par les activités humaines peuvent perturber la stabilité de la faille, causant ces catastrophes.</p>
<h2>Mauvaises injections de liquide</h2>
<p>Ces contraintes, dues par exemple à l’injection de liquides, peuvent circuler sur de grandes distances sous la croûte terrestre et déclencher des tremblements de terre plusieurs jours, mois, ou même plusieurs années après.</p>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/190454/original/file-20171016-30954-1xcunom.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/190454/original/file-20171016-30954-1xcunom.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=372&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/190454/original/file-20171016-30954-1xcunom.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=372&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/190454/original/file-20171016-30954-1xcunom.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=372&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/190454/original/file-20171016-30954-1xcunom.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=468&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/190454/original/file-20171016-30954-1xcunom.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=468&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/190454/original/file-20171016-30954-1xcunom.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=468&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Site de forage dans la ville de Bâle, en Suisse.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Keystone/Georgios Kefalas/Giorgos Michas</span>, <span class="license">Author provided</span></span>
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<p><em>Le graphique ci-dessus indique que, lorsque la pression des fluides au sommet du puits Bâle 1 (ligne violette) augmentait pendant l’injection, le taux de sismicité induite était également en hausse (barres bleues). Dans le graphique du bas, on a représenté la distance moyenne au carré entre le puits et les séismes causés par les humains, ce qui illustre la complexité de la propagation avec le temps de la sismicité depuis le puits. Les séismes les plus importants (d’une magnitude supérieure à 3, représentés par une étoile) se sont produits une fois l’injection terminée.</em></p>
<p>Ces problèmes, combinés à un manque de connaissances sur les conditions souterraines en matière de contraintes et de failles, expliquent pourquoi ces phénomènes sont compliqués à prévoir et à gérer.</p>
<p>En Europe, où la densité de population est plus élevée qu’aux États-Unis, l’inquiétude du public quant aux tremblements de terre liés à l’activité humaine est plus importante. Reprenons notre <a href="http://www.nature.com/nature/journal/v462/n7275/full/462848a.html">exemple bien connu de Bâle, en Suisse</a> : en 2006, quelque 11 500 m<sup>3</sup> d’eau ont été injectés à haute pression dans un puits de 5 km de profondeur en vue d’extraire de l’énergie géothermique. Pendant cette phase, plus de 10 000 séismes se sont produits. Et certains étaient suffisamment forts pour que les habitants les ressentent. En réaction à ces phénomènes, la population a exprimé son inquiétude et sa colère, provoquant l’arrêt du projet et plus de <a href="http://www.nature.com/nature/journal/v462/n7275/full/462848a.html">9 millions de dollars de demandes d’indemnisation</a>.</p>
<h2>L’œuvre de la nature</h2>
<p>Dans le sud de l’Europe, plus fréquemment touché par les <a href="https://theconversation.com/can-we-get-better-at-predicting-earthquakes-64408">séismes naturels</a>, la tolérance générale envers les séismes provoqués par les activités industrielles est encore plus limitée. La série de cataclysmes meurtriers de 2012 en Italie a fait l’objet d’amples débats publics et politiques, en raison de la <a href="http://science.sciencemag.org/content/344/6180/141">proximité des épicentres avec un champ pétrolifère</a>.</p>
<p>Le gouvernement italien a créé un comité international chargé d’enquêter ; si aucun lien n’a pu être établi entre ces phénomènes et l’extraction de pétrole, une corrélation n’est pas pour autant exclue. D’autres études ont conclu qu’il s’agissait d’un <a href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2016RG000542/full">événement naturel</a>.</p>
<p>Autre exemple récent : le projet Castor, un gisement pétrolier sous-marin situé dans le golfe de Valence, en Espagne. Le gouvernement espagnol a mis fin à ce projet de 2 milliards de dollars en 2014 pour calmer l’inquiétude des habitants, suite à un boom de sismicité dans la région, survenu lieu juste <a href="https://academic.oup.com/gji/article-abstract/198/2/941/599627/The-2013-September-October-seismic-sequence?redirectedFrom=fulltext">après les premières injections de gaz</a>.</p>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/190456/original/file-20171016-31010-1ewdpq7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/190456/original/file-20171016-31010-1ewdpq7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=410&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/190456/original/file-20171016-31010-1ewdpq7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=410&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/190456/original/file-20171016-31010-1ewdpq7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=410&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/190456/original/file-20171016-31010-1ewdpq7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=515&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/190456/original/file-20171016-31010-1ewdpq7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=515&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/190456/original/file-20171016-31010-1ewdpq7.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=515&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Carte des séismes en Europe.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Giorgios Michas</span>, <span class="license">Author provided</span></span>
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<p><em>Cette carte des séismes en Europe montre les zones les plus à risque de subir un tremblement de terre, mesurées par l’<a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Acc%C3%A9l%C3%A9ration_maximale_du_sol">accélération maximale du sol</a> (_peak ground acceleration</em> ou PGA) qui peut se produire lors d’un séisme. Il y a 10 % de chances que cette PGA soit atteinte ou dépassée dans les cinquante prochaines années. En vert, les zones où les risques sont faibles, avec une PGA inférieur à 0,1 g ; en jaune-orange, les zones où les risques sont modérés, entre 0,1 et 0,25 g ; enfin, en rouge, les zones à forts risques, avec une <a href="http://www.share-eu.org/">PGA supérieur à 0,25 g</a>._</p>
<h2>Les problèmes à venir</h2>
<p>Les exemples que nous avons cités illustrent quelques-uns des problèmes auxquels nous serons confrontés dans les années à venir. Il est difficile, voire impossible, de distinguer un séisme naturel d’un séisme induit, en particulier dans les régions où l’activité sismique est forte. Dans d’autres cas, les risques associés aux activités industrielles sont <a href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2016RG000542/abstract">largement sous-estimés</a>. Ces questions génèrent de nouveaux défis en termes de réduction des risques et de croissance économique, notamment dans les régions les plus touchées naturellement, comme le sud de l’Europe.</p>
<p>L’image ci-dessous illustre les opérations de forage et d’extraction qui peuvent être réalisées à proximité des – ou dans les – régions actives d’un point de vue sismique, ce qui augmente le risque d’activer des failles ou de précipiter la survenue de tremblements de terre qui, en temps normal, se produiraient plus tard.</p>
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<a href="https://images.theconversation.com/files/190457/original/file-20171016-30954-7tcizf.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/190457/original/file-20171016-30954-7tcizf.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/190457/original/file-20171016-30954-7tcizf.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=588&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/190457/original/file-20171016-30954-7tcizf.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=588&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/190457/original/file-20171016-30954-7tcizf.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=588&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/190457/original/file-20171016-30954-7tcizf.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=739&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/190457/original/file-20171016-30954-7tcizf.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=739&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/190457/original/file-20171016-30954-7tcizf.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=739&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Carte des tremblements de terre modérés à forts en Grèce ces cinquante dernières années, et des régions où la prospection et l’exploitation pétrolières ont déjà été autorisées ou le seront prochainement.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Giorgos Michas</span>, <span class="license">Author provided</span></span>
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<p>Si l’on veut réduire la fréquence de ces catastrophes de façon significative, <a href="https://www.theregreview.org/2015/05/04/hamilton_risks_fracking/">il est important d’établir des règles</a>. Elles doivent inclure une modélisation et une évaluation des risques, à la fois avant et pendant les activités industrielles susceptibles de perturber les champs de contrainte régionaux. Des règles semblables ont été adoptées récemment en Amérique du Nord, notamment en Californie, au Texas, dans l’Oklahoma et l’Ohio, mais aussi au Canada. En Europe, l’UE n’a pas encore statué sur la question, mais des propositions ont été formulées dans les pays ayant subi des séismes induits, comme aux Pays-Bas, en Suisse, au Royaume-Uni, en Allemagne, en France et en Italie.</p>
<p>Par ailleurs, il serait pertinent de mettre en place des campagnes de communication informant le grand public des avantages économiques et des risques associés à ces pratiques industrielles. Ces mesures permettraient de réduire efficacement les risques en questions et de garantir la viabilité des projets.</p>
<hr>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/202296/original/file-20180117-53314-hzk3rx.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/202296/original/file-20180117-53314-hzk3rx.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=121&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/202296/original/file-20180117-53314-hzk3rx.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=121&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/202296/original/file-20180117-53314-hzk3rx.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=121&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/202296/original/file-20180117-53314-hzk3rx.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=152&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/202296/original/file-20180117-53314-hzk3rx.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=152&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/202296/original/file-20180117-53314-hzk3rx.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=152&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<p><em>Créé en 2007, Axa Research Fund soutient plus de 500 projets à travers le monde portés par des chercheurs de 51 nationalités. Pour en savoir plus sur le travail de Georgios Michas, rendez-vous sur le site du <a href="https://www.axa-research.org/en/projects/georgios-michas">Axa Research Fund</a>. Cet article a été traduit de l’anglais par Maëlle Gouret pour <a href="http://www.fastforword.fr/">Fast for Word</a>.</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/87632/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Georgios Michas a reçu des financements de AXA Research Fund.</span></em></p>La demande croissante en énergie et en minerais devrait voir augmenter le nombre de tremblements de terre induits par l’homme. Pour y faire face, une analyse des causes de cette sismicité s’impose.Georgios Michas, Postdoctoral Research Associate, Technological Educational Institute of CreteLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/736462017-05-03T23:21:09Z2017-05-03T23:21:09ZDe nouveaux éléments sur les liens entre séismes et activités pétrolières aux États-Unis<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/161628/original/image-20170320-9127-12g5k6m.png?ixlib=rb-1.1.0&rect=66%2C37%2C670%2C386&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">La carte des séismes survenus aux États-Unis en 2016. </span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us10006jxs#executive">R. Grandin/IPGP</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/">CC BY-NC-ND</a></span></figcaption></figure><p>Depuis quelques années, l’Oklahoma est devenu l’une des régions les plus sismiques des États-Unis. Un étonnant record pour ce territoire situé en bordure des grandes plaines américaines. 2015 aura été à ce titre une année exceptionnelle avec plus de <a href="https://pubs.er.usgs.gov/publication/ofr20161035">800 séismes de magnitude 3 et plus</a>. On rappellera qu’avant 2009, cet État enregistrait un évènement de magnitude supérieure à 4… tous les 10 ans seulement !</p>
<p>Comment expliquer un tel phénomène ? <a href="https://theconversation.com/crises-sismiques-1-quand-le-petrole-fait-trembler-loklahoma-50037">Les exploitations pétrolières sont ici directement impliquées</a> car l’essentiel de cette sismicité est induite par l’<a href="http://advances.sciencemag.org/content/1/5/e1500195">injection massive</a> dans le sous-sol de grande quantité d’eaux usées résultant de l’exploitation du pétrole par différents procédés non conventionnels, dont la <a href="http://www.connaissancedesenergies.org/fiche-pedagogique/fracturation-hydraulique">fracturation hydraulique</a>, utilisée pour l’exploitation des gaz ou pétrole de schiste.</p>
<p>Face à cette crise, les autorités de l’Oklahoma ont pris <a href="http://occeweb.com/News/DIRECTIVE-2.pdf">des premières mesures de régulation</a>, et on a constaté une baisse – relative – de la sismicité en 2016, avec 600 évènements environ.</p>
<p>Mais trois séismes d’une magnitude supérieure à 5 se sont produits pendant cette même période, engendrant des dégâts matériels. Ce fut, par exemple, le cas du <a href="https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us10006jxs#executive">séisme de Pawnee</a> en septembre 2016 : d’une magnitude supérieure à 5, il s’agit de l’événement sismique le plus fort jamais enregistré en Oklahoma. <a href="https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-01472195v1">Une étude des chercheurs de l’IPGP</a> vient d’être publiée à ce sujet.</p>
<p><div data-react-class="Tweet" data-react-props="{"tweetId":"838297693466218498"}"></div></p>
<h2>Déstabilisation à distance</h2>
<p>À l’aide d’observations sismologiques récoltées dans la région du séisme de Pawnee, de même qu’à des milliers de kilomètres, on a pu déterminer le déroulement de la rupture.</p>
<p>Des travaux s’appuyant sur des interférogrammes radars – calculés à partir des données du satellite <a href="http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/Copernicus/Sentinel-1">Sentinel-1 de l’Agence spatiale européenne</a> – ont également été utilisés. Ceux-ci permettent de mesurer précisément la déformation de la surface du sol induite par le séisme.</p>
<p>L’analyse conjointe des données radar et sismologiques indique que le glissement a atteint un maximum de 40 centimètres environ, et que le glissement sur la faille est resté confiné en profondeur, entre 4 et 9 kilomètres. Ce dernier résultat révèle que la relation de cause à effet entre l’injection de fluides et le déclenchement des séismes n’est pas directe.</p>
<p>En effet, les fluides sont injectés dans la couverture sédimentaire à des profondeurs <a href="http://science.sciencemag.org/content/345/6195/448">ne dépassant pas 2 à 3 kilomètres</a>, tandis que le séisme a pris naissance plus profondément. Il s’est initié entre 4 et 5 kilomètres de profondeur et s’est développé jusqu’à 9 kilomètres, sans remonter vers la surface. Par conséquent, dans l’hypothèse très probable que le séisme est bien induit, la perturbation provoquée par l’injection de fluides semble parvenir à déstabiliser une faille « à distance ».</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/161323/original/image-20170317-6097-uqqb02.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/161323/original/image-20170317-6097-uqqb02.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=547&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/161323/original/image-20170317-6097-uqqb02.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=547&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/161323/original/image-20170317-6097-uqqb02.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=547&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/161323/original/image-20170317-6097-uqqb02.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=687&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/161323/original/image-20170317-6097-uqqb02.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=687&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/161323/original/image-20170317-6097-uqqb02.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=687&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Le séisme de Pawnee a rompu une faille présente dans le socle cristallin situé sous la couverture sédimentaire (ligne pointillée) où l’injection de fluides a lieu.</span>
</figcaption>
</figure>
<h2>Deux mécanismes à l’œuvre</h2>
<p>Deux phénomènes physiques peuvent expliquer ce déclenchement.</p>
<p>D’abord, la perturbation de la pression de fluides emprisonnés dans la roche peut se propager dans le milieu, en utilisant les fractures naturellement présentes comme moyen de faire circuler des fluides. Les fluides mis sous pression par l’injection viennent « pousser » les fluides emprisonnés à plus grande distance, les forçant à migrer de manière centrifuge. Au cours du temps, une « onde » de pression s’étend par cercles concentriques autour des forages d’injection, jusqu’à venir augmenter la pression des fluides interstitiels au sein de la faille sismique.</p>
<p>Un autre mécanisme implique non pas directement les fluides, mais plutôt la propension du milieu rocheux à se <a href="https://pangea.stanford.edu/cdfm/sites/default/files/pubs/segall_lu_2015.pdf">déformer élastiquement à courte échelle de temps (quelques jours à quelques mois)</a> autour d’une source de pression. À la manière d’une éponge, la roche « comprimée » (même très légèrement) va laisser s’échapper des fluides qui vont migrer alentour, pour se diriger vers les zones moins sollicitées. De la même manière que précédemment, cette migration de fluides peut provoquer des séismes.</p>
<p>Afin d’anticiper l’occurrence d’un séisme, il suffirait donc de surveiller les failles situées à proximité des puits d’injection.</p>
<p>En Oklahoma, la récente obligation imposée aux industriels de <a href="http://www.enidnews.com/news/who-s-at-fault-seismic-surge-opened-floodgates-of-data/article_b4808a4a-5f4b-11e5-9031-8faab2114521.html">déclarer les quantités quotidiennes d’eau injectées dans le sous-sol</a> pourrait fournir un moyen de quantifier, par le biais de modélisations numériques, l’augmentation de la pression induite sur les failles avoisinantes. Mais cette approche est limitée par la faible connaissance du réseau de fractures pouvant transporter les fluides depuis les zones d’injection jusqu’aux failles réceptrices. L’intrication de plusieurs phénomènes physiques en concurrence complique encore l’analyse de ces phénomènes.</p>
<h2>Des failles très anciennes</h2>
<p>Et il y reste un autre obstacle de taille à surmonter. L’étude du séisme de Pawnee révèle en effet que la faille impliquée dans le séisme n’avait jamais été cartographiée. La découverte d’une nouvelle faille après un séisme est régulièrement rapportée dans la littérature, y compris dans des zones très bien instrumentées, et ne constitue pas une surprise en soi : avant de rompre, une faille demeure souvent silencieuse.</p>
<p>En Oklahoma cependant, cette méconnaissance du réseau de failles pose une difficulté majeure, car il devient alors extrêmement hasardeux de prédire la magnitude maximale des séismes induits. En effet, cette magnitude est essentiellement limitée par la longueur des failles disponibles pour produire des séismes. Or, en Oklahoma, des études géologiques ont révélé des indices de séismes préhistoriques très importants. L’injection d’eau pourrait ainsi amener une des failles impliquées dans des séismes très anciens à rompre à nouveau.</p>
<p>Malheureusement, la faible fréquence de ces séismes signifie qu’il est très difficile de reconstituer exhaustivement la trace de ces séismes passés, et donc d’anticiper les failles susceptibles de rompre à l’avenir.</p>
<p>De façon plus large, la zone centrale des États-Unis est depuis longtemps reconnue comme étant le <a href="http://srl.geoscienceworld.org/content/66/4/8.short">lieu de séismes importants</a>, potentiellement destructeurs, mais fort heureusement très peu fréquents. Le meilleur exemple est la <a href="https://pubs.usgs.gov/of/1999/0565/report.pdf">séquence de séismes de New Madrid</a>, qui s’est déroulée en 1822 et 1823, avec six séismes de magnitude supérieure à 7, et un séisme culminant à 7,5. <a href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2011GL050310/full">Le séisme de Virginie</a>, en 2011, constitue un exemple plus récent avec une magnitude 5,8, très largement ressenti par la population.</p>
<h2>Un problème politique</h2>
<p>Jusqu’à présent, les faibles taux de sismicité n’étaient pas considérés comme suffisamment critiques pour nécessiter des normes de construction parasismique particulières en Oklahoma.</p>
<p>Les habitations et bâtiments publics ne sont donc pas prêts à résister à un séisme, même modéré, ce qui rend la zone particulièrement vulnérable. Si les phénomènes naturels qui fournissent le moteur de la sismicité dans le centre des États-Unis demeurent difficiles à comprendre, et encore plus difficiles à maîtriser, il n’en va pas de même pour ceux relevant de l’action de l’homme.</p>
<p>La réduction, voire l’arrêt complet des opérations d’injection massives effectuées à l’échelle régionale par les compagnies pétrolières, pourrait conduire à une diminution de la sismicité, et donc du risque associé.</p>
<p>Mais cette décision relève de la sphère politique. Et la récente investiture de Scott Pruitt à la tête de l’Agence fédérale de protection de l’environnement (EPA) sur décision de Donald Trump, constitue un moment critique.</p>
<p><div data-react-class="Tweet" data-react-props="{"tweetId":"806960876536401920"}"></div></p>
<p>Ces dernières années, Scott Pruitt, ancien Attorney General de l’Oklahoma, avait œuvré pour <a href="http://www.huffingtonpost.com/entry/scott-pruitt-environmental-protection-agency_us_5878ad15e4b0b3c7a7b0c29c">limiter l’intervention fédérale</a> visant à freiner l’impact écologique des activités pétrolières dans l’État. La marque des lobbies du pétrole en arrière-plan de la politique promue par Scott Pruitt est sujette à de nombreuses interrogations dans la <a href="https://www.nytimes.com/2017/02/22/us/politics/scott-pruitt-environmental-protection-agency.html">presse locale et nationale</a>.</p>
<p>Le fait que le secteur pétrolier demeure l’un des premiers employeurs de l’État d’Oklahoma vient encore compliquer la prise de position des populations face à cette expérience géophysique grandeur nature. La prise en compte d’une dimension humaine dans la notion même d’aléa sismique, mêlant les influences industrielles, citoyennes, politiciennes et scientifiques, rajoute donc encore davantage d’incertitude sur la prévention de la sismicité.</p>
<p>Notons enfin que ces facteurs humains complexes ne concernent pas seulement le cas un peu particulier de l’aléa sismique induit par l’exploitation pétrolière en Oklahoma. La combinaison de responsabilités scientifiques, technologiques et politiques <a href="https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-01143374v2/document">a ainsi été mise en évidence</a> pour la catastrophe de Fukushima qui a frappé le Japon en 2011 et où se sont combinés séisme, tsunami et accident nucléaire.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/73646/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Robin Lacassin a reçu des financements de l’Agence nationale de la recherche (ANR), de la communauté européenne (programme FP7-PEOPLE-2013-ITN), du CNRS-INSU et du CNES.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Raphaël Grandin a reçu des financements du Centre national d’études spatiales (CNES), du CNRS-INSU (Programme national de télédétection spatiale) et de l’Agence nationale de la recherche (ANR).</span></em></p>L’État de l’Oklahoma tente de maîtriser la sismicité induite par les activités pétrolières. Si les premiers effets de cette régulation se font sentir, une récente étude invite à redoubler d’efforts.Robin Lacassin, Directeur de recherche, Institut de physique du globe de Paris (IPGP)Raphael Grandin, Maître de conférences en géophysique, Institut de physique du globe de Paris (IPGP)Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/539892016-02-08T05:48:33Z2016-02-08T05:48:33ZLe gaz (de schiste) américain, nouveau prix directeur des énergies ?<p>La baisse des prix du pétrole, de 100 $/bl à l’été 2014 à moins de 30 $ aujourd’hui, entraîne-t-elle celle des autres énergies fossiles, charbon et gaz naturel ? Cela n’a rien d’évident car, si toutes les énergies ont beaucoup baissé depuis les sommets de 2008, il apparaît cette fois que la baisse des prix du pétrole a plutôt suivi celle du gaz américain et du charbon et non l’inverse.</p>
<p>Dans le monde de l’énergie – après les chocs pétroliers de 1973 et 1979 –, la question du prix du pétrole comme « prix directeur » des autres énergies constituait un thème récurrent. Il y avait de très bonnes raisons à cela. Rappelons d’abord qu’avant les nationalisations des années 1970, il n’y avait pas de vrai marché international du pétrole, car les transactions se faisaient au sein de compagnies intégrées, de la production à la distribution. Et notons, qu’aujourd’hui encore, les <a href="https://fr.Wikipedia.org/wiki/Prix_spot">« échanges spots »</a>, s’ils permettent de révéler un prix, ne représentent qu’une petite partie des transactions physiques sur les marchés énergétiques, effectuées le plus souvent dans le cadre de contrats de fourniture à long terme. Le prix du pétrole sert alors de base pour l’indexation de ces contrats, en particulier pour le gaz naturel.</p>
<h2>Le mètre-étalon</h2>
<p>Mais il y a une autre raison pour laquelle le prix de l’or noir peut influencer celui des autres fossiles : « le pétrole est un liquide », rappelait <a href="http://www.independent.co.uk/news/people/obituary-paul-frankel-1560213.html">Paul Frankel</a>, facilement transportable et stockable ; de par ses caractéristiques physiques, il a donc longtemps constitué l’énergie de bouclage du système énergétique mondial. Le pétrole pouvait satisfaire tous les besoins énergétiques, du chauffage à la production d’électricité. Et ce, alors même qu’il était irremplaçable dans les transports et la chimie. Cette asymétrie dans les capacités des différentes énergies à satisfaire divers besoins expliquait que le prix du pétrole ait alors été le « mètre-étalon » des prix de l’énergie : s’il baissait, il imposait une pression concurrentielle plus forte aux autres sources, s’il augmentait, la pression se relâchait.</p>
<p>Les conditions ne sont aujourd’hui plus les mêmes, car dans tous les pays industrialisés, et de plus en plus dans les pays émergents, le pétrole est réservé à ses usages spécifiques : transports et chimie, alors que chauffage et production électrique au fuel sont de plus en plus marginaux. Pourquoi subsisterait-il alors un lien fort entre le prix du pétrole et celui des autres énergies ? S’il demeure une corrélation d’ensemble, sur la nouvelle scène énergétique les causalités ne sont plus tout à fait ce qu’elles étaient.</p>
<h2>Un « index naturel » à partir de l’année 2000</h2>
<p>Pour explorer les fluctuations simultanées des prix du pétrole, du gaz et du charbon, le hasard nous fournit un « index naturel » : en 2000, le prix du pétrole était de 20 $/bl, celui du charbon de 20 $/t et celui du gaz naturel de 2 $/MBtu. Il s’agit vraiment d’une pure coïncidence puisque les quantités d’énergie ne sont pas les mêmes : un prix de 20 $/bl de pétrole correspond à un prix à la tonne équivalent pétrole (tep) de 140 $ ; 20 $/t de charbon correspondant à 30 $/tep ; enfin 2 $/MBtu à 80 $/tep. Les décotes traduisent en effet la hiérarchie des qualités des énergies : en 2000, la valeur d’une unité d’énergie sous forme de charbon et de gaz représentait respectivement 21 % et 57 % de celle du pétrole.</p>
<p>Retenons donc les prix de quatre énergies significatives (voir le graphique ci-dessous) : pour le pétrole, une moyenne de trois bruts de référence – West Texas Intermediate, Brent de la Mer du Nord, brut de Dubai ; pour le gaz naturel, il est indispensable de distinguer le prix sur le <em>Henry Hub</em> (interconnexion gazière majeure de Louisiane) aux États-Unis et le prix pratiqué par le russe Gazprom sur le marché européen ; enfin, pour le charbon, nous considérons le prix à l’exportation de l’Afrique du Sud. À partir du point de convergence de 2000, il devient possible de tracer les évolutions de ces prix. On constate alors que ces variations sont de même ampleur, qu’elles sont le plus souvent simultanées, mais que des décrochages apparaissent, révélateurs des nouvelles conditions des industries énergétiques. Afin d’analyser la dispersion autour des variations des prix du pétrole, on a tracé autour de cette série de prix un « halo », qui correspond à plus ou moins 10 $ autour de la valeur centrale.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/109789/original/image-20160201-32237-f9iksh.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/109789/original/image-20160201-32237-f9iksh.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/109789/original/image-20160201-32237-f9iksh.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=478&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/109789/original/image-20160201-32237-f9iksh.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=478&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/109789/original/image-20160201-32237-f9iksh.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=478&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/109789/original/image-20160201-32237-f9iksh.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=601&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/109789/original/image-20160201-32237-f9iksh.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=601&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/109789/original/image-20160201-32237-f9iksh.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=601&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="attribution"><span class="license">Author provided</span></span>
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<h2>La crise de 2008</h2>
<p>La période considérée commence par une phase baissière, avec de faibles écarts de 1995 à 2000. On rencontre alors le point fixe déjà mentionné : 20 $/bl, 20 $/t, 2 $/MBtu. Puis commence la montée des prix, concomitante de l’accélération de la croissance tirée par <a href="http://www.usinenouvelle.com/article/les-nouveaux-visages-de-l-industrie-des-pays-emergents.N144953">l’industrie des pays émergents</a> et <a href="http://www.economie.gouv.fr/facileco/crise-dette-publique">l’endettement des pays du Nord</a>. Certains évoquent pour cette période le <a href="https://en.Wikipedia.org/wiki/2000s_commodities_boom">« supercycle des matières premières »</a>. Pour l’énergie, le prix du pétrole augmente lentement jusqu’en 2003, avant d’attaquer une montée rapide qui le mènera au sommet des 140 $/bl à l’été 2008, avant <a href="http://www.liberation.fr/futurs/2009/09/14/le-jour-ou-lehman-brothers-a-fait-faillite_581337">la chute de Lehman Brothers</a>.</p>
<p>De manière remarquable, les autres énergies se maintiennent dans le halo autour du prix du pétrole ce qui signifie que leur prix relatif, avec la décote de qualité déjà mentionnée, se maintient sur toute la période. Une seule exception : le gaz américain, dont le prix connaît par trois fois au moins sur cette période (2000, 2002, 2005) des pics à plus de 8 $/MBtu qui le détachent du halo pétrolier. C’est à cette période que se prépare la future révolution des gaz de schiste…</p>
<p>Après le boom, la crise : en quelques mois, de l’été à l’hiver 2008, les énergies passent du niveau 140-160 (14-16 pour le gaz) au niveau 40-60 (4-6 pour le gaz), soit une division par trois.</p>
<h2>La révolution des gaz de schiste</h2>
<p>C’est le moment où le gaz américain diverge. Alors que dès le milieu de l’année 2009, pétrole, charbon sud-africain et gaz russe remontent vers le niveau 100-120 (10-12 pour le gaz russe), le gaz sur le <em>Henry Hub</em> demeure collé au plancher, autour de 4 $/MBtu, avec des pointes à 6 et des baisses à 2. C’est très clairement le résultat de la révolution des gaz de schiste qui bouleverse l’économie énergétique et bientôt toute l’économie américaine. Cette révolution a été préparée par des décennies de recherche sur les <em><a href="https://en.Wikipedia.org/wiki/Synthetic_fuel">synfuels</a></em>, mais elle est déclenchée par la convergence des techniques du <a href="http://www.ifpenergiesnouvelles.fr/Espace-Decouverte/Les-cles-pour-comprendre/Les-sources-d-energie/Les-hydrocarbures-non-conventionnels/Les-techniques-de-production-des-petroles-et-gaz-de-schiste">forage horizontal multidirectionnel</a> et de <a href="http://www.csur.com/sites/default/files/Hydr_Frac_French_web.pdf">la fracturation hydraulique</a> et rendue possible par les niveaux élevés de prix de toute la décennie précédente.</p>
<p>Quant au gaz russe, il reste accroché au pétrole et l’écart se creuse entre les États-Unis et l’Europe : entre 2012 et 2014 le prix du gaz y est deux fois et demie plus élevé. Comme le prix du gaz en Asie est encore plus élevé qu’en Europe (plus de 15$/MBtu pour les importations japonaises entre 2011 et 2014), on comprend que les États-Unis aient bénéficié d’un énorme avantage compétitif et ainsi mener une campagne de réindustrialisation sur la base d’une énergie bon marché, jusqu’à relocaliser de la chimie de base. On comprend aussi que l’administration Obama ait pu baser sa politique climatique essentiellement sur la substitution du charbon par le gaz naturel – de schiste – dans la production d’électricité. Rappelons qu’un kWh produit à partir du charbon conduit à deux fois plus d’émissions qu’à partir du gaz. Cela évidemment tant que l’on ne prend pas en compte les <a href="http://www.carbonbrief.org/fugitive-emissions-from-shale-gas-our-qa">émissions fugitives de méthane</a> associées à la production des gaz de schiste et sans parler du coût des <a href="http://www.lemonde.fr/planete/article/2014/04/17/gaz-de-schiste-quelles-consequences-sanitaires_4403545_3244.html">impacts environnementaux locaux</a>.</p>
<p>L’approvisionnement gazier européen, dépendant du gaz russe, indexé sur les prix du pétrole, reste donc très cher jusqu’en 2014. Et cela d’autant plus que le prix du charbon sur le marché mondial, après être remonté en 2009-2010 s’effrite rapidement en raison de la baisse de la consommation américaine. Et voilà pourquoi les centrales thermiques en fonctionnement en Europe, et particulièrement en Allemagne, sont des centrales à charbon et non des centrales à gaz. Car au même moment le prix des quotas d’émission sur le marché européen est à des niveaux insignifiants, largement insuffisants pour freiner le retour du charbon dans le pays de l’<em>Energiewende</em> (« le tournant énergétique »).</p>
<h2>Le gaz américain nouveau prix directeur… mais pour combien de temps ?</h2>
<p>Résumons. Alors que le pétrole est de plus en plus concentré sur ses usages captifs – carburants et pétrochimie –, le terrain de la compétition entre gaz et charbon est celui de la production d’électricité. On l’a vu, le gaz l’emporte aux États-Unis où il devient un élément central – le seul ? – de la politique climatique américaine et de son <em><a href="http://www.liberation.fr/terre/2015/08/04/climat-obama-va-au-charbon_1358522">Clean Power Plan</a></em>. La demande de charbon américaine diminue d’autant et la baisse des prix se répercute sur le marché européen. Comme le gaz russe reste indexé sur le pétrole, le gaz est éliminé de la production électrique en Europe.</p>
<p>Le gaz américain a donc entraîné la baisse du prix du charbon, mais il faut attendre 2014 pour que le pétrole se mette, lui aussi, à baisser. Apparemment aucun rapport, si ce n’est un facteur commun de déprime : le <a href="http://www.wsj.com/articles/the-world-struggles-to-adjust-to-chinas-new-normal-1440552939">ralentissement économique général</a>. Mais ce n’est pas si simple, car ce qui a fait jusqu’à aujourd’hui la capacité de résistance des gaz de schiste à la baisse des prix, c’est que leur développement a été soutenu par celui des pétroles de schiste. Or c’est précisément contre ces pétroles de schiste que l’Arabie saoudite a déclenché <a href="https://theconversation.com/prix-du-petrole-comment-decrypter-les-chocs-et-les-contre-chocs-53656">sa deuxième guerre des prix</a> à partir de la fin 2014.</p>
<p>Pendant combien de temps encore le développement des hydrocarbures non conventionnels aux États-Unis exercera-t-il une pression générale à la baisse du prix des fossiles ? Impossible à dire aujourd’hui. Et les gaz de schiste ont résisté depuis maintenant de nombreuses années. Mais la guerre des prix pourrait être plus meurtrière sur le pétrole. Si l’<a href="http://www.theglobeandmail.com/report-on-business/industry-news/energy-and-resources/downturn-reaches-us-shale-industry-as-production-scaled-back/article28156309/">« industrie américaine des schistes »</a> était gravement touchée, on aurait alors, en effet collatéral, un retour à la normale avec une reconvergence et une remontée synchronisée du prix des énergies fossiles…</p>
<p><br>
<em><a href="http://www.enerdata.net/enerdatauk/press-and-publication/energy-news-001/american-shale-gas-new-benchmark-price_36412.html">La version anglaise</a> de cet article est disponible sur le site d’<a href="http://www.enerdata.net/">Enerdata</a></em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/53989/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Patrick Criqui est membre du conseil scientifique de la Fondation Nicolas Hulot</span></em></p>Comment le développement, depuis 2009, des hydrocarbures non conventionnels aux États-Unis a entraîné la baisse des prix du pétrole, ancien « mètre-étalon » des prix de l’énergie.Patrick Criqui, Directeur de recherche émérite au CNRS, Université Grenoble Alpes (UGA)Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/533152016-01-20T06:08:21Z2016-01-20T06:08:21ZPorter Ranch, l’avant-goût d’un futur énergétique dominé par le gaz naturel ?<p>Depuis fin octobre 2015, une énorme quantité de gaz naturel se déverse dans le ciel californien suite à une <a href="http://www.lemonde.fr/planete/article/2016/01/08/envahis-par-le-methane-les-hauts-de-porter-ranch-desertes_4843981_3244.html">fuite massive de méthane</a> sur le site d’une compagnie de distribution gazière de Porter Ranch, en banlieue de Los Angeles. Jusqu’à 1 200 tonnes par jour s’écoulent ainsi, sans que les responsables soient en mesure d’y remédier. L’injection de boue pour sceller le puits ou encore le creusement d’une conduite dérivée pour réduire la pression – à peu près 200 fois celle de la pression atmosphérique – ont été vains. Seules l’aspiration et la capture du méthane pourraient permettre de résoudre ce problème plus rapidement. Cette fuite représente à ce jour l’une des plus importantes jamais observée.</p>
<p>Ce qui inquiète dans cette affaire, au-delà des conséquences néfastes sur la santé de la population locale, c’est l’impact éventuel sur le réchauffement global : le méthane, composant principal du gaz naturel, possède en effet une capacité considérablement plus élevée que le gaz carbonique à piéger la chaleur. Si une petite fuite n’a qu’un effet limité sur le climat, un accident tel que celui de Porter Ranch est susceptible de réduire à néant les progrès réalisés par la Californie dans sa lutte pour la réduction des gaz à effet de serre.</p>
<h2>La fracturation hydraulique en cause</h2>
<p>Et que dire si de telles fuites venaient à se multiplier dans un avenir où l’on aurait massivement recours au gaz naturel pour remplacer le charbon dans la production d’électricité ? Les États-Unis prévoient en effet une <a href="http://www.lemonde.fr/planete/article/2015/08/03/le-charbon-au-c-ur-de-la-problematique-climatique-aux-etats-unis_4709903_3244.html">telle évolution</a>, s’appuyant sur leurs énormes ressources de gaz non conventionnel et la possibilité de les exploiter grâce à la technique de la <a href="http://www.arte.tv/fr/qu-est-ce-que-le-gaz-de-schiste-et-la-fracturation-hydraulique/7258938,CmC=7264280.html">fracturation hydraulique</a> _(fracking) _.</p>
<p>Dans la petite ville de Porter Ranch – nouvellement construite dans la vallée de San Fernando sur les contreforts des montagnes de San Bernardino, à seulement 40 km du centre de Los Angeles –, la Southern California Gas Company (SoCalGas) exploite d’énormes gisements de gaz naturel (avec 111 puits sur 1 500 ha), et ce en grande partie à l’aide de techniques liées au <em>fracking</em>. Elle stocke d’autre part dans ses anciens puits, pour une grande partie déjà exploités grâce à cette technique, le gaz dont elle n’a pas immédiatement besoin.</p>
<p>Des réserves de gaz naturel de millions de m<sup>3</sup> sont également stockées un peu partout en Californie : c’est l’ampleur de ce stockage qui inquiète le gouverneur Jerry Brown. En décrétant l’état d’urgence pour protéger les habitants de Porter Ranch, ce dernier a également prescrit une évaluation de la sécurité des puits de la région et exige désormais qu’ils soient inspectés régulièrement, tout particulièrement les plus anciens. Les habitants de l’État de Californie ne sont en général pas au courant de l’existence de tels puits de stockage dans leur voisinage.</p>
<h2>Des risques pour la santé et le climat</h2>
<p>Pour les habitants de Porter Ranch, cette fuite représente un danger sanitaire : d’abord à court terme, non pas tant à cause du méthane lui-même, mais bien des produits toxiques et odorants qu’on y ajoute pour permettre de détecter plus facilement les fuites, ou encore de ceux contenus dans le liquide utilisé pour la fracturation hydraulique.</p>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/108646/original/image-20160119-29762-anwabr.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/108646/original/image-20160119-29762-anwabr.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/108646/original/image-20160119-29762-anwabr.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/108646/original/image-20160119-29762-anwabr.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/108646/original/image-20160119-29762-anwabr.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/108646/original/image-20160119-29762-anwabr.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/108646/original/image-20160119-29762-anwabr.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">La petite ville californienne de Porter Ranch.</span>
<span class="attribution"><span class="license">Author provided</span></span>
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<p>À ce titre, le composant chimique le plus dangereux est probablement le benzène. Depuis le début de la fuite, l’analyse d’échantillons d’air a mis en évidence à plusieurs reprises des concentrations très élevées de ce composant, un produit carcinogène qui pourrait avoir un effet à long terme sur la santé, malgré les démentis de <a href="https://www.alisoupdates.com/main">SoCalGas</a>. Les effets les plus visibles – nausées, maux de tête, saignements de nez – ont d’ailleurs poussé la population à exiger que les responsables politiques fassent évacuer trois mille personnes environ.</p>
<p>L’autre enjeu de taille pour le futur concerne le climat. La quantité de méthane qui s’échappe – que l’on peut visualiser du ciel à l’aide de caméras infrarouges – semble avoir atteint des niveaux élevés en novembre pour ralentir à la mi-janvier. De par son ampleur, cette fuite n’est pas sans conséquence : l’effet de serre du méthane par molécule excède de beaucoup celui du gaz carbonique, lui conférant un potentiel d’impact climatique bien plus puissant que le CO<sub>2</sub>.</p>
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<h2>Accélération du réchauffement global</h2>
<p>Si l’on effectue une comparaison sur l’horizon temporel du CO<sub>2</sub> – généralement évalué à 100 ans –, le méthane a un pouvoir de réchauffement global (PRG) de 32 (estimé molécule par molécule). Mais le temps de résidence dans l’atmosphère du méthane est en fait nettement plus court, une douzaine d’années environ. Calculé à l’horizon de 20 ans et en tenant compte des interactions avec les aérosols et autres gaz, le PRG du méthane est alors de près de 100 ! Une augmentation de la concentration de méthane dans l’atmosphère provenant des activités liées à l’extraction (en tenant compte des fuites) ou au transport de gaz naturel a ainsi le potentiel d’accélérer le réchauffement global (en sus de l’échauffement dû au CO<sub>2</sub>) sur une période d’environ 10 à 15 ans suivant son émission.</p>
<p>Le méthane atmosphérique ne provient, bien sûr, pas seulement de la production de gaz naturel : d’autres sources entrent en jeu dans son bilan global, qu’elles soient naturelles ou anthropiques, dérivées d’organismes vivants, « biogéniques », ou pas. Les flux associés sont difficiles à mesurer et varient dans le temps. Les calculs les plus élaborés montrent que 70 % du méthane de l’atmosphère proviennent de sources biogéniques comme les marécages, la culture du riz, les élevages d’animaux domestiques, les décharges, les forêts et les océans. Dans la plupart de ces cas, le méthane est le résultat de la fermentation de macromolécules organiques par l’intermédiaire de bactéries, dites « méthanogènes ».</p>
<p>Par comparaison avec le CO<sub>2</sub>, qui est chimiquement inactif, le méthane réagit avec d’autres éléments présents dans l’atmosphère ce qui joue un rôle prépondérant sur son temps de résidence et donc son impact climatique. Le principal puits de méthane provient de son oxydation par le radical hydroxyle OH dans la troposphère, qui en élimine environ 85 % à l’échelle globale, le reste étant capté par les sols (par des processus de dépôts secs ou humides) et par l’oxydation par OH dans la stratosphère. Ces réactions chimiques font que l’estimation précise des taux de production et de disparition du méthane à l’échelle globale demeure relativement imprécise.</p>
<p>Malgré cette incertitude plus élevée que celle affectant le bilan de dioxyde de carbone, on a néanmoins aujourd’hui suffisamment d’informations pour conclure qu’à l’heure actuelle, les sources anthropiques de méthane dominent le bilan de la dernière décennie (~ 60 %) et que les émissions provenant de la production d’énergie et de l’extraction du gaz et du pétrole sont de l’ordre de 15 à 30 % des émissions totales, ces valeurs ne pouvant qu’augmenter avec une production accélérée de gaz naturel conventionnel et surtout de <a href="http://www.odilejacob.fr/catalogue/sciences/environnement-developpement-durable/gaz-de-schiste_9782738130570.php">gaz de schiste</a> ).</p>
<h2>Une hausse des fuites à craindre</h2>
<p>Le gouvernement Obama, qui soutient l’utilisation du gaz naturel, a mis en place des mesures de protection pour limiter ce qu’on appelle le « <a href="http://www.wri.org/blog/2013/04/close-look-fugitive-methane-emissions-natural-gas">méthane fugitif</a> », celui qui s’échappe lors de la production et du transport du gaz aux utilisateurs. On se souciait jusqu’ici peu des fuites associées au stockage du gaz. En effet, tant qu’il n’en existe que très peu, leur rôle sur le climat demeure marginal. Mais dès lors que les puits vieillissent et perdent de leur étanchéité, des fuites considérables sont à craindre. Et avec la multiplication des puits, de grandes quantités de méthane pourraient s’échapper.</p>
<p>Considérant la forte croissance de la production de gaz naturel non conventionnel extraits des schistes prévue par l’Agence Internationale pour l’énergie, Exxon Mobile et BP, dans les prochaines <a href="http://www.aapg.org/publications/news/explorer/column/articleid/24633/long-range-outlook-for-oil-and-natural-gas">décennies</a>, il est statistiquement certain que des accidents vont survenir. La fuite de Porter Ranch présage peut-être ainsi d’une impossibilité de recourir au gaz aussi largement que l’avait prévu Washington pour tenter de contenir l’ampleur du changement climatique, tel que prévu par le récent <a href="https://theconversation.com/accord-de-paris-sur-le-climat-lambition-na-pas-ete-sacrifiee-52255">Accord climatique de Paris</a>.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/53315/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Catherine Gautier ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>La grave fuite de méthane survenue en Californie interroge sur les limites de la transition énergétique engagée par le gouvernement Obama.Catherine Gautier, Professor Emerita of Geography, University of California, Santa BarbaraLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/500402015-12-17T05:42:43Z2015-12-17T05:42:43ZCrises sismiques (3) : la France aussi peut trembler<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/106255/original/image-20151216-25624-67bwz8.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Le barrage de Monteynard en Isère, théâtre d’un séisme en 1963.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Barrage_de_Monteynard#/media/File:Barrage_de_Monteynard_p1390473.jpg">David Monniaux/wikipedia</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span></figcaption></figure><p><em>Troisième et dernier volet de notre série consacrée aux crises sismiques. Après <a href="https://theconversation.com/crises-sismiques-1-quand-le-petrole-fait-trembler-loklahoma-50037">les États-Unis</a> et <a href="https://theconversation.com/crises-sismiques-2-en-europe-aussi-les-activites-humaines-font-trembler-la-terre-49826">l’Europe</a>, faisons le point sur la situation en France.</em></p>
<p>Au cours de la décennie 1960-1970, lors du développement à grande échelle des retenues hydroélectriques françaises, la mise en eau de certains barrages a, comme souvent, déclenché de la sismicité. Un des cas les plus connus concerne le <a href="http://www.ledauphine.com/isere-sud/2009/10/12/1963-et%E2%80%A6-monteynard">séisme du 25 avril 1963</a> au <a href="https://fr.Wikipedia.org/wiki/Barrage_de_Monteynard">barrage de Monteynard</a>, dans les Alpes, dont la magnitude de 4,9 a provoqué quelques dégâts. Dans un tout autre contexte, l’exploitation des hydrocarbures du <a href="https://fr.Wikipedia.org/wiki/Gisement_de_gaz_de_Lacq">gisement de Lacq</a>, en Aquitaine, a déclenché de nombreux séismes (jusqu’à des magnitudes de 4,5), et ce de 1969 jusqu’à nos jours. De nombreux <a href="http://www.researchgate.net/profile/Jean-Robert_Grasso/publication/248794504_Poroelastic_stressing_and_induced_seismicity_near_the_Lacq_gas_field_southwestern_France/links/0c9605335532b50dea000000.pdf">articles</a> scientifiques, associant des chercheurs des universités de Stanford et de Grenoble, ont proposé une étude détaillée de cette sismicité induite et de son évolution dans le temps.</p>
<p>Quels risques pourraient présenter en France certains projets industriels, tels que le stockage souterrain du CO<sub>2</sub> ou l’exploitation des gaz de schistes par fracturation hydraulique ?</p>
<h2>Capture et stockage du CO<sub>2</sub></h2>
<p>Le stockage à grande échelle du CO<sub>2</sub> dans des réservoirs géologiques profonds est souvent présenté comme <a href="http://www.ifpenergiesnouvelles.fr/Espace-Decouverte/Tous-les-Zooms/Les-technologies-de-captage-et-stockage-geologique-du-CO%3Csub%3E2%3C/sub">une solution d’avenir</a> pour lutter contre le changement climatique. Cela impliquerait évidemment d’être sûr que le réservoir envisagé ne fuira pas, ce qui pourrait, par exemple, arriver à la suite de séismes. Un <a href="http://www.pnas.org/content/109/26/10164">article</a> de Mark Zoback et Steven Gorelick (Université de Stanford), publié en 2012, examine spécifiquement ce problème et conclut à la « forte probabilité de déclenchement de tremblements de terre par l’injection de grandes quantités de CO<sub>2</sub> dans le sous-sol ». </p>
<p>Le mécanisme de déclenchement serait le même que pour l’injection massive d’eaux usées responsable de la crise sismique actuelle du centre des États-Unis. Les auteurs ajoutent que « même de magnitude faible à modérée, ces séismes menaceront l’intégrité (étanchéité) du réservoir géologique utilisé pour le stockage du CO<sub>2</sub> ». </p>
<p>On pourrait néanmoins utiliser cette technique sur quelques sites favorables, tels que d’anciennes exploitations où l’extraction des hydrocarbures a diminué les pressions qui s’appliquent au niveau du réservoir géologique. L’injection du CO<sub>2</sub> les augmenteraient à nouveau, et la <a href="http://www.pnas.org/content/112/33/E4510">condition à respecter</a> serait alors de ne pas dépasser les valeurs initiales pour ne pas mettre le réservoir en surpression et risquer ainsi de déclencher une sismicité importante. Une installation prototype est ainsi expérimentée depuis plusieurs années sur le site de Lacq par <a href="http://www.total.com/fr/societe-environnement/environnement/climat-co2/capter-stocker-co2/pilote-industriel-lacq">Total</a>, de façon très réglementée et surveillée, y compris pour la sismicité. </p>
<p>Malgré tout, si l’on suit les conclusions de Zoback et Gorelick, les sites favorables sont rares et cela ne pourrait donc concerner que des quantités très limitées de CO<sub>2</sub>. Pour ces auteurs : « la capture et le stockage géologique du carbone est une stratégie risquée et probablement vaine pour réduire les émissions de gaz à effet de serre », ce spécifiquement en raison des risques de sismicité induite.</p>
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<figcaption><span class="caption">Le point sur l’extraction des gaz de schiste.</span></figcaption>
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<h2>Gaz, pétrole et fracturation hydraulique</h2>
<p>Qu’en serait-il de la mise en exploitation à grande échelle de gaz ou pétroles non conventionnels, tels que les conflictuels gaz de schistes, en utilisant largement la <a href="https://fr.Wikipedia.org/wiki/Fracturation_hydraulique">fracturation hydraulique</a> ? Rappelons que cette technique est actuellement interdite en France par la <a href="http://www.legifrance.gouv.fr/affichTexte.do?cidTexte=JORFTEXT000024361355&categorieLien=id">loi du 13 juillet 2011</a>, mais est en cours de développement dans d’autres pays européens tels que la Grande-Bretagne ou la Pologne. L’opportunité de son autorisation resurgit régulièrement en France.</p>
<p>Au regard de la crise sismique affectant le centre des États-Unis, le problème le plus évident concernerait le devenir des eaux usées produites par la fracturation hydraulique elle-même ou lors de l’extraction des hydrocarbures. <a href="https://theconversation.com/crises-sismiques-1-quand-le-petrole-fait-trembler-loklahoma-50037">Le cas de l’Oklahoma</a> nous montre que leur injection en grandes quantités dans le sous-sol n’est pas une bonne solution. Il faudrait donc retraiter ces eaux polluées en surface, technique complexe et nettement plus pénalisante en termes économiques. C’est néanmoins cette solution qui est envisagée en Grande-Bretagne où l’injection en profondeur est interdite par l’Agence de l’environnement.</p>
<p><a href="https://theconversation.com/crises-sismiques-2-en-europe-aussi-les-activites-humaines-font-trembler-la-terre-49826">L’exemple</a> du projet géothermique de Bâle, <a href="ftp://seis.es.uwo.ca/pub/ktiampo/Rachele/Inducedseismicity_diffusion.pdf">parmi d’autres</a>, révèle que la fracturation hydraulique elle-même peut induire des séismes. Rappelons que ceux-ci se produisent par rupture de failles préexistantes. On doit donc considérer ce risque en priorité dans les régions coupées par de nombreuses failles géologiques. Cela concernerait essentiellement la moitié sud-est de la France – Alpes, bordures du Massif Central, Provence, Languedoc –, mais peut-être aussi le sous-sol profond du bassin parisien sous la couverture sédimentaire épaisse de quelques kilomètres.</p>
<p>Si l’on s’en tient seulement à la fracturation hydraulique, la quantité de fluides injectés pour produire les fractures est relativement faible, surtout comparée à l’injection massive des eaux usées telle qu’elle est pratiquée aux États-Unis. Le risque de forte sismicité induite parait donc moins préoccupant. L’exemple des États-Unis où la fracturation hydraulique a été très largement utilisée <a href="http://www3.geosc.psu.edu/Courses/Geosc598B/RubinsteinMahani2015.pdf">semble confirmer</a> cette conclusion, malgré de rares cas de séismes induits ayant tout de même dépassé la magnitude 4. </p>
<p>Ce risque doit néanmoins être sérieusement pris en compte, car comme pour le stockage du CO<sub>2</sub>, des séismes induits de magnitude faible à modérée pourraient menacer l’intégrité du réservoir géologique, permettant ainsi la migration de fluides salés et pollués vers des aquifères d’eau potable, ou des fuites de méthane vers la surface. De plus, malgré des probabilités faibles, on ne peut complètement ignorer la possibilité de déclenchement d’un séisme ressenti en surface et potentiellement destructeur.</p>
<h2>L’humain, force tellurique</h2>
<p>Il est désormais reconnu que les activités humaines modifient le fonctionnement du « système Terre ». La manifestation la plus sensible en est le changement climatique en cours, sujet des récentes négociations de la COP21. Lorsque l’on fait ce constat, on ne considère en général que les enveloppes externes de la Terre : il s’agit de l’atmosphère et des océans qui pilotent l’évolution climatique à l’échelle de la centaine d’années. Mais les exemples résumés dans cette série d’articles attestent aussi d’actions des humains, avérées ou potentielles, sur la croûte terrestre elle-même. Le signe le plus marquant en est la crise sismique du cœur des États-Unis qui se produit à l’échelle du continent américain. Cette crise peut être vue comme un nouveau symptôme de l’<a href="https://www.cairn.info/revue-ecologie-et-politique-2007-1-page-141.htm">anthropocène</a>, ère où l’humain est devenu une force tellurique majeure avec les risques et les responsabilités que cela implique.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/50040/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Robin Lacassin a reçu des financements de l'Agence Nationale de la Recherche (ANR, projet MegaChile), de la communauté européenne (programme FP7-PEOPLE-2013-ITN), du CNRS-INSU et du Labex UNIVEARTHs (USPC).</span></em></p>Si les séismes provoqués par l’homme touchent aujourd’hui majoritairement les États-Unis, la France n’est pas à l’abri.Robin Lacassin, Directeur de recherche, Institut de physique du globe de Paris (IPGP)Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/498262015-11-26T05:40:27Z2015-11-26T05:40:27ZCrises sismiques (2) : en Europe aussi, les activités humaines font trembler la terre<p>La crise sismique de l’Oklahoma, objet de notre précédent <a href="https://theconversation.com/crises-sismiques-le-petrole-fait-trembler-loklahoma-50037">article</a>, affecte aussi d’autres États du centre des États-Unis, tels que le Colorado, l’Arkansas et le Texas. Ce problème, lié à l’injection massive dans le sous-sol des fluides produits par l’extraction du pétrole, a pris une <a href="http://www.sciencedaily.com/releases/2015/06/150618145901.htm">ampleur continentale</a> à laquelle les autorités américaines doivent désormais faire face. Qu’en est-il ailleurs, notamment en Europe, en France ? D’autres activités humaines peuvent-elles provoquer des séismes ?</p>
<p>On sait depuis longtemps que la mise en eau des grands barrages induit de la sismicité et peut avoir des effets dramatiques. À Koyna, en Inde, le tremblement de terre de 1967 (<a href="http://musee-sismologie.unistra.fr/comprendre-les-seismes/notions-pour-petits-et-grands/notions-de-base/magnitude-dun-seisme/">magnitude</a> 6,3) fit environ 200 victimes, l’activité sismique se poursuivant dans cette zone durant des dizaines d’années. Même si les liens de cause à effet sont plus difficiles à établir, un déclenchement induit est aussi évoqué à propos du séisme catastrophique de Latur en 1993 (magnitude 6,3), toujours en Inde, qui fit presque 10 000 victimes ; c’est aussi le cas de celui qui frappa, en 2008, la province chinoise du Sichuan (magnitude 7,9), faisant 70 000 morts. Pour les barrages, les facteurs physiques en cause concernent le poids de l’eau dans la retenue ainsi que son infiltration progressive en profondeur. Comme pour l’injection des eaux pétrolières usées, ces facteurs modifient en profondeur les contraintes ainsi que la résistance des failles au glissement, ce qui peut amener certaines à rompre en avance par rapport à leur évolution naturelle.</p>
<p>Toute activité humaine modifiant significativement les forces en jeu dans le sous-sol peut donc induire des séismes parfois catastrophiques. Examinons deux autres cas récents, proches de la France.</p>
<h2>En Suisse, un projet géothermique stoppé</h2>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/103203/original/image-20151125-23813-u5ywxn.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/103203/original/image-20151125-23813-u5ywxn.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=501&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/103203/original/image-20151125-23813-u5ywxn.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=501&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/103203/original/image-20151125-23813-u5ywxn.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=501&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/103203/original/image-20151125-23813-u5ywxn.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=629&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/103203/original/image-20151125-23813-u5ywxn.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=629&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/103203/original/image-20151125-23813-u5ywxn.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=629&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="attribution"><span class="source">Google</span></span>
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<p>À la jonction des structures géologiques jeunes et actives du fossé d’Alsace et du Jura, la ville de Bâle (Suisse) possède une histoire sismique préoccupante. Elle a été partiellement détruite au Moyen-âge par <a href="http://musee-sismologie.unistra.fr/comprendre-les-seismes/notions-pour-petits-et-grands/la-sismicite/le-seisme-de-bale-1356/">le séisme de 1356</a>, le plus puissant qu’ait connu l’Europe hors domaine méditerranéen, dont la magnitude a été estimée entre 6,7 et 7,1. La région abrite donc des failles d’ampleur suffisante pour produire de telles magnitudes. La magnitude d’un séisme dépend de la taille de la faille : si elle est longue d’une à plusieurs dizaines de kilomètres, elle pourra rompre avec des magnitudes entre 6 et 7. Le risque sismique est ainsi sérieux pour la région de Bâle où vivent plus de 700 000 personnes et qui abrite de nombreux laboratoires et centres de production chimiques et pharmaceutiques.</p>
<p><br></p>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/103196/original/image-20151125-23847-1judrif.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/103196/original/image-20151125-23847-1judrif.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=397&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/103196/original/image-20151125-23847-1judrif.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=397&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/103196/original/image-20151125-23847-1judrif.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=397&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/103196/original/image-20151125-23847-1judrif.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=499&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/103196/original/image-20151125-23847-1judrif.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=499&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/103196/original/image-20151125-23847-1judrif.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=499&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Le tremblement de terre à Bâle en 1356.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ASebastian_M%C3%BCnster_Cosmographia_-_Erdbeben_Basel_1356.jpg">wikipedia</a></span>
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<p><br></p>
<p>Fin 2006, la consortium Geopower Basel AG, débute à Bâle un projet de géothermie. Il s’agit de forer jusqu’à 5 kilomètres sous la partie industrielle de la ville. Après avoir atteint les roches granitiques du socle cristallin, Geopower Basel commence à injecter de l’eau sous-pression dans le forage pour provoquer de la fracturation hydraulique, le <em>fracking</em>. Ce procédé vise à créer une multitude de fractures permettant à l’eau de circuler dans les roches chaudes et d’extraire ainsi cette chaleur. En plus des microséismes normalement provoqués par la création des fractures, on se met alors à enregistrer des séismes de plus en plus forts. Cette sismicité n’étant pas attendue, on stoppe l’injection d’eau. Quelques heures après, un séisme de magnitude 3,4, est largement ressenti par la population, car très peu profond. Préoccupés par le risque de secousses plus fortes, les autorités et le consortium décident d’arrêter provisoirement le projet. <a href="http://srl.geoscienceworld.org/content/80/5/784">Les études sismologiques</a> menées par la suite ont montré que l’injection d’eau a activé une petite portion d’une faille préexistante, et que le <a href="http://www.bfe.admin.ch/php/modules/enet/streamfile.php?file=000000010350.pdf&name=000000290173">risque d’un séisme de magnitude 4.5</a> existe en cas de poursuite des travaux ayant recours aux mêmes techniques. Le projet n’a pas repris depuis.</p>
<h2>En Espagne, pompage, irrigation et… séisme</h2>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/103202/original/image-20151125-23837-13jl4zc.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/103202/original/image-20151125-23837-13jl4zc.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=619&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/103202/original/image-20151125-23837-13jl4zc.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=619&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/103202/original/image-20151125-23837-13jl4zc.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=619&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/103202/original/image-20151125-23837-13jl4zc.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=778&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/103202/original/image-20151125-23837-13jl4zc.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=778&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/103202/original/image-20151125-23837-13jl4zc.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=778&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption"></span>
<span class="attribution"><span class="source">Google</span></span>
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<p>Mai 2011 : un séisme de magnitude 5,1 frappe la ville de Lorca dans la province de Murcie, au sud-est de l’Espagne, faisant neuf victimes. La faille d’Alhama de Murcia qui a rompu en partie lors de ce séisme était déjà reconnue comme active et capable de produire des magnitudes 5 à 6. Le séisme de Lorca n’était donc pas inattendu. Plus surprenant, en revanche, sa très faible profondeur (environ 3 km), alors que ce type de ruptures sismiques se déclenchent en général à une dizaine de kilomètres sous nos pieds. De très forts mouvements du sol ont ainsi affecté la ville de Lorca, située juste au-dessus du séisme, provoquant la mort de neuf personnes et d’importants dégâts matériels malgré une magnitude modérée.</p>
<p>Depuis plusieurs décennies, on exploite intensément la nappe d’eau souterraine de la plaine de Lorca pour l’irrigation. <a href="http://www.nature.com/ngeo/journal/v5/n11/full/ngeo1610.html">Une étude</a>, publiée et objet d’un <a href="http://web.gps.caltech.edu/%7Eavouac/publications/AvouacNGEO_2012.pdf">commentaire</a> dans la revue <em>Nature Geosciences</em>, a relié le déclenchement du séisme et ses caractéristiques – localisation, profondeur, ampleur – à l’abaissement extrême (250 mètres depuis 1960) du niveau de la nappe souterraine. Comme pour les autres exemples de sismicité induite, l’effet du pompage d’eau aurait modifié les contraintes sur la faille, provoquant la nucléation de la rupture sismique au plus près de la zone de pompage et cela très superficiellement. Il s’agirait donc, à Lorca, d’un séisme attendu, mais probablement avancé dans le temps et dont les spécificités pourraient être en lien avec les activités humaines.</p>
<h2>En France ?</h2>
<p>On vient de le voir, l’Europe n’est pas à l’abri des séismes induits ou déclenchés par des activités industrielles, bien que ce soit avec un taux d’activité beaucoup plus faible qu’aux États-Unis*. Dans le prochain et dernier article de cette série sur les crises sismiques, nous verrons plus précisément ce qu’il en est pour la France.</p>
<p><br>
*<em>Depuis la publication du premier <a href="https://theconversation.com/crises-sismiques-le-petrole-fait-trembler-loklahoma-50037">article</a> de cette série, la situation évolue très rapidement en Oklahoma. En seulement deux semaines, plusieurs séismes supérieurs à 4 se sont produits, le plus gros atteignant la <a href="https://twitter.com/DanielEMcNamara/status/667307307705892864">magnitude de 4,7</a>. Les experts des services sismologiques n’hésitent plus à envisager le <a href="http://kfor.com/2015/11/23/only-a-matter-of-time-before-the-big-one-shakes-oklahoma/">risque du <em>« Big One »</em></a> en Oklahoma… toute proportion gardée tout de même (ce n’est pas la Californie !). On parle ici de possibles <a href="http://www.tulsaworld.com/news/state/usgs-oklahoma-has-unheard-of-seismicity-that-might-produce-quake/article_fc8cf769-4846-5ef0-82a5-787391a8fee1.html">séismes de magnitude 6</a>, relativement modérés mais potentiellement destructeurs dans une région des États-Unis qui n’y est pas préparée. Pour tenter de contrôler cette évolution, des <a href="https://twitter.com/DanielEMcNamara/status/666410723191353347">mesures de régulation</a> plus strictes concernant l’injection des eaux usées viennent d’être appliquées à quelques forages.</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/49826/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Robin Lacassin a reçu des financements de l'Agence Nationale de la Recherche (ANR, projet MegaChile), de la communauté européenne (programme FP7-PEOPLE-2013-ITN), du CNRS-INSU et du Labex UNIVEARTHs (USPC).</span></em></p>Les séismes induits par l’homme ne sont pas l’apanage des États-Unis. En Inde, en Chine, et aussi en Europe, de la Suisse à l’Espagne, des activités industrielles peuvent perturber les sous-sols.Robin Lacassin, Directeur de recherche, Institut de physique du globe de Paris (IPGP)Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/500372015-11-17T09:13:34Z2015-11-17T09:13:34ZCrises sismiques (1) : quand le pétrole fait trembler l’Oklahoma<p>San Francisco a été détruite en 1906 par un tremblement de terre. Los Angeles attend son <em>« Big One »</em> depuis plusieurs dizaines d’années. Plus au nord, au large des États de l’Oregon et du Washington, la subduction des Cascades – où la petite plaque tectonique Juan de Fuca s’enfonce sous la plaque Amérique – serait prête à reproduire le <a href="http://www.newyorker.com/magazine/2015/07/20/the-really-big-one">méga-séisme</a> de magnitude 9 de 1700. Mais ce n’est pas dans cet Ouest américain, situé à la limite de plaques tectoniques, que l’on trouve l’État le plus sismique des États-Unis (hors Alaska). Paradoxalement, c’est l’Oklahoma – en bordure des grandes plaines du cœur du continent américain – qui détient depuis quelques années le record annuel du nombre de séismes : environ 600 évènements de <a href="http://musee-sismologie.unistra.fr/comprendre-les-seismes/notions-pour-petits-et-grands/notions-de-base/magnitude-dun-seisme/">magnitude</a> supérieure à 3 en 2014, plus qu’en Californie ; et peut-être presque le double en 2015 !</p>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/101121/original/image-20151106-16242-1ka44b4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/101121/original/image-20151106-16242-1ka44b4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=372&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/101121/original/image-20151106-16242-1ka44b4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=372&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/101121/original/image-20151106-16242-1ka44b4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=372&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/101121/original/image-20151106-16242-1ka44b4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=467&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/101121/original/image-20151106-16242-1ka44b4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=467&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/101121/original/image-20151106-16242-1ka44b4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=467&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">L’Oklahoma.</span>
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<p>Même s’il s’agit essentiellement d’une multitude de petits séismes, beaucoup dépassent tout de même la magnitude 4 et leurs effets sont fortement ressentis, certains ayant provoqué des <a href="http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqinthenews/2011/usb0006klz/#summary">dégâts matériels</a>. Depuis peu, ce risque est devenu un enjeu fédéral, car le plus grand site de stockage et de transit d’hydrocarbures du pays – le <em>« Cushing hub »</em>, près de la ville de Cushing dans le centre-nord de l’Oklahoma – semble menacé.</p>
<h2>L’industrie pétrolière en cause</h2>
<p>Les exploitations pétrolières sont directement impliquées : l’essentiel de cette sismicité est en effet déclenchée par l’<a href="http://advances.sciencemag.org/content/1/5/e1500195">injection massive</a> dans le sous-sol de grande quantité d’eaux usées produites par l’exploitation pétrolière. Dans le procédé de fracturation hydraulique – le fameux « <em>fracking</em> » utilisé pour l’exploitation des gaz ou pétroles de schiste – de l’eau est injectée sous forte pression pour libérer le gaz ou le pétrole. Une partie de cette eau remonte ensuite en surface entraînant sels et polluants. Mais ceci ne constitue qu’une petite proportion des fluides qui sont ensuite réinjectés. En Oklahoma, la grande majorité (90 %) de ces fluides est de l’eau naturellement associée au pétrole dans le réservoir géologique, se trouvant amenée en surface en même temps que lui. Cette eau est très saline, contient divers polluants (arsenic et plomb, par exemple), et la rejeter dans l’environnement demanderait un retraitement complexe. Par simplicité et choix économique, ces fluides usés et pollués sont injectés à nouveau dans une couche géologique de stockage à plusieurs kilomètres de profondeur.</p>
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<span class="caption">Extraction du pétrole.</span>
<span class="attribution"><span class="license">Author provided</span></span>
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<p>Chaque mois, ce sont ainsi des millions de m<sup>3</sup> d’eaux usées qui sont injectés sous pression dans le sous-sol. Mais par quel processus physique cette injection peut-elle induire des séismes ?</p>
<p>La majorité des failles présentes sur la surface terrestre ne glissent pas de façon régulière, mais lors d’événements sismiques brutaux. Entre ces épisodes sismiques, les failles sont bloquées et c’est le volume de roches de part et d’autre qui accumule les déplacements imposés par la tectonique des plaques en se déformant de façon élastique. On peut comparer ce phénomène à des blocs de caoutchouc, sorte de « ressorts » à l’échelle de la partie superficielle de la croûte terrestre (jusqu’à 20 km sous nos pieds), qui se déforment progressivement pendant des centaines, des milliers d’années. Ce chargement est beaucoup plus rapide aux limites de plaques tectoniques, comme en Californie, qu’au cœur des continents.</p>
<p>Deux types de forces – ou « contraintes » – s’exercent alors sur la faille : une force « cisaillante », qui tend à faire glisser la faille, et une force « normale », perpendiculaire à la faille, qui tend à « plaquer » les deux compartiments l’un contre l’autre. Un séisme se déclenche lorsque la force cisaillante dépasse le « seuil de rupture » sur la faille, ce qui libère par un glissement quasi instantané l’énergie accumulée par les « ressorts ». Avant cela, on peut considérer que les frottements sur la faille empêchaient le glissement. Une belle illustration de ces processus est donnée par de très simples <a href="https://vimeo.com/21139324">machines à séismes</a> opérant en laboratoire.</p>
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<span class="caption">Le cycle sismique.</span>
<span class="attribution"><span class="license">Author provided</span></span>
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<p>L’injection artificielle de fluides sous pression agit sur la répartition des contraintes dans la croûte terrestre et contrebalance en partie la force normale à la faille, ce qui diminue les frottements et donc le seuil de rupture. Ainsi, une faille initialement proche du seuil de rupture – c’est-à-dire dont les « ressorts » sont déjà copieusement chargés – pourra rompre en avance par rapport à ce qu’aurait été son évolution naturelle. <a href="http://www.usgs.gov/faq/taxonomy/term/9833">Ces séismes induits</a> sont donc des séismes naturels « avancés » de plusieurs dizaines à milliers d’années du fait de l’activité industrielle.</p>
<h2>L’Oklahoma en crise sismique</h2>
<p>Dans le centre de l’Oklahoma se trouve une gigantesque aire de stockage d’hydrocarbures, servant aussi de gare de triage entre pipelines, le <a href="https://www.google.fr/maps/@35.9647453,-96.7491854,16917m/data=!3m1!1e3"><em>hub</em> de Cushing</a>, du nom de la ville à proximité. Il s’agit d’une infrastructure hautement stratégique pour les États-Unis. De nombreux séismes induits, certains de magnitude moyenne (4,3 au maximum), s’y sont produits en octobre 2014, réactivant une zone de faille qui avait déjà rompu plus au sud en 2011, près de la petite ville de Prague. La séquence de 2011, également induite par l’injection de fluides, avait atteint la magnitude 5,6, causant une forte accélération du sol et un certain nombre de dégâts. D’après une <a href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2015GL064669/abstract">étude</a> récente, publiée dans la revue <em>Geophysical Research Letters</em>, on peut redouter une rupture sismique équivalente à proximité immédiate du <em>hub</em> de Cushing, séisme qui aurait la capacité d’occasionner des dommages importants pour les installations industrielles. Face à cette crise sismique de Cushing, potentiellement en croissance, la question de la sismicité induite en Oklahoma est devenue un enjeu national souligné entre autres par <a href="http://www.nytimes.com/2015/10/15/us/new-concern-over-quakes-in-oklahoma-near-a-hub-of-us-oil.html"><em>le New York Times</em></a> ou <a href="http://www.bloomberg.com/news/articles/2015-10-23/oklahoma-earthquakes-are-a-national-security-threat"><em>Bloomberg Business</em></a>.</p>
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<span class="caption">La hausse du nombre de séismes en Oklahoma.</span>
<span class="attribution"><span class="license">Author provided</span></span>
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<p>Cette explosion du nombre de séismes en Oklahoma a débuté en 2009. Avant cette période, on y enregistrait un évènement de magnitude supérieure à 4 toutes les décades. En 2014, il y en a eu 24, ce qui correspond à une augmentation d’un facteur 200. Et 2015 s’annonce bien pire. Jusqu’à cette année, les liens entre ces séismes et l’injection d’eaux usées en profondeur étaient niés par l’industrie pétrolière, les organismes de régulation et les responsables politiques. Selon certaines <a href="http://www.ibtimes.com/oklahoma-earthquakes-2015-tremors-rise-oklahoma-officials-struggle-stem-fracking-2138124">analyses</a>, les pressions de l’industrie retenaient les scientifiques du service géologique (OGS) de l’Université de l’Oklahoma de donner des informations simples et directes. Les différents conflits d’intérêt ayant mené au déni sont décrits en détail dans un long <a href="http://www.newyorker.com/magazine/2015/04/13/weather-underground">article</a> paru en avril dernier dans <em>The New Yorker</em>.</p>
<p>Face à la crise sismique en croissance exponentielle, il semble maintenant que <a href="http://earthquakes.ok.gov/">l’OGS</a> et les autorités commencent à prendre le <a href="http://www.enidnews.com/news/local_news/oklahoma-world-s-no-earthquake-area/article_69b145b8-c180-5065-8f99-b2a7ec7ce913.html">problème</a> en main, et cherchent des solutions techniques pour le contrôler. Mais un tel contrôle, qui est loin d’être évident, nécessitera une meilleure compréhension de la physique du phénomène, et demandera des années avant de voir, peut-être, la crise sismique s’apaiser.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/50037/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Robin Lacassin a reçu des financements de l'Agence Nationale de la Recherche (ANR, projet MegaChile), de la communauté européenne (programme FP7-PEOPLE-2013-ITN), du CNRS-INSU et du Labex UNIVEARTHs (USPC).</span></em></p>Le recours à la fracturation hydraulique pour exploiter les ressources pétrolières de l’Oklahoma provoque une augmentation inquiétante du nombre de séismes dans cette région des États-Unis.Robin Lacassin, Directeur de recherche, Institut de physique du globe de Paris (IPGP)Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.