Les gouvernements des deux États espèrent ainsi pouvoir élaborer une réglementation et des pratiques exemplaires qui protègent les personnes et l’environnement tout en permettant à l’industrie de fonctionner efficacement.
La question préoccupante est celle de la fracturation hydraulique, procédé amélioré de récupération du pétrole et du gaz de plus en plus courant. Il s’agit de forer des puits horizontaux dans le massif rocheux contenant des hydrocarbures, puis à pomper dans ces puits de l’eau mélangée à des additifs sous haute pression pour créer des fractures dans le roc, de sorte que le pétrole et le gaz remontent à la surface.
La fracturation hydraulique a suscité une certaine controverse. D’une part, on attribue au procédé l’accès à des ressources considérées comme n’étant pas rentables pour l’extraction classique de pétrole et de gaz, ce qui offre à beaucoup de pays la perspective d’une plus grande autosuffisance énergétique. D’autre part, de nombreux groupes environnementaux, propriétaires fonciers et autres parties prenantes s’inquiètent des répercussions possibles de la fracturation hydraulique sur l’environnement et la santé.
WSP a été mandatée par une unité de recherche de l’Université du Texas – le Texas Bureau of Economic Geology, ci-après le « Bureau » – pour étudier l’un de ces impacts potentiels, soit les secousses sismiques. Dans de nombreux cas, l’activité sismique est provoquée non pas par la fracturation hydraulique en tant que telle, mais par l’élimination des grands volumes d’eau qu’exige le procédé. Cette eau, qui contient des additifs utilisés dans le cadre du processus de fracturation, est injectée par le biais de puits dans des zones situées en profondeur, à plusieurs milliers de pieds sous la surface, afin d’éviter toute répercussion possible sur les réserves d’eau potable.
En raison de l’étendue des connaissances de WSPr en géomécanique et en hydrologie du massif rocheux fracturé et faillé, le client nous a demandé de nous pencher sur ce qui se passe lorsque l’eau éliminée est injectée dans les failles géologiques existantes, car l’injection répétée peut faire augmenter la pression interstitielle dans les failles et causer un glissement, ce qui peut entraîner des tremblements de terre.
WSP a pris part à une étude collaborative sur le Bend Arch-Fort Worth Basin, important système de production de pétrole du nord du Texas et du sud de l’Oklahoma. L’équipe de WSPa analysé des données sur l’emplacement, l’orientation et la taille des failles dans ce bassin, à l’aide des données recueillies par le Bureau à partir de sources publiques et d’études d’affleurements ciblées. Les membres de l’équipe ont ensuite utilisé le programme FracMan MD, qui facilite l’élaboration de modèles informatiques tridimensionnels des failles et des fractures dans le massif rocheux, pour construire deux autres modèles et fournir au Bureau les données nécessaires pour améliorer la conception du système d’élimination de l’eau extraite. WSP a étendu les modèles générés par FracMan MD pour les adapter aux méthodes déjà utilisées par l’équipe du Bureau.
La prochaine étape consistera à utiliser les résultats pour la rédaction de documents à l’intention des organismes de réglementation et des exploitants du Texas afin d’appuyer l’élaboration d’une réglementation et de pratiques exemplaires réalistes et offrant le bon niveau de protection à l’égard des secousses sismiques.
Les travaux de WSP pourraient également avoir des applications plus vastes puisque les leçons tirées dans le cadre de ces études pourraient orienter les pratiques et les lignes directrices en matière de fracturation hydraulique ailleurs dans le monde. De nombreux pays attendent qu’il y ait plus de données relativement aux impacts potentiels sur les personnes et sur l’environnement pour autoriser la fracturation hydraulique.
Grâce à une meilleure compréhension du potentiel de sismicité provoquée et à des outils de conception de stratégies d’injection adaptées au contexte géologique, il pourrait être possible d’extraire plus de ressources énergétiques d’une façon qui soit sécuritaire et respectueuse de l’environnement.
* Ce travail a été effectué par les professionnels de Golder qui se sont joints à WSP dans le cadre d’une acquisition réalisée en 2021.
