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Ottawa (Ontario), le 10 novembre 2015. - Selon une nouvelle étude publiée dans la Revue canadienne de géotechnique, l'utilisation de l'analyse informatique avant le forage permettrait de limiter les phénomènes sismiques résultant de la fracturation hydraulique.
La fracturation hydraulique, aussi appelée « hydrofracturation », est une technique utilisée pour morceler une formation rocheuse subsuperficielle à l'aide d'un fluide injecté à haute pression. Bien que ce processus crée des voies de passage supplémentaires permettant au fluide ou au gaz d'atteindre les puits de forage, il cause aussi plusieurs problèmes environnementaux, dont le tremblement indésirable des structures souterraines dû au cisaillement des grandes failles. L'évaluation des phénomènes sismiques produits par la fracturation hydraulique avant le forage est particulièrement importante. En effet, plusieurs systèmes géothermiques améliorés ou activités d'extraction d'hydrocarbures sont employés dans les formations rocheuses étanches et à grande proximité des zones de failles. Une nouvelle étude publiée dans la Revue canadienne de géotechnique aborde le problème des phénomènes sismiques indésirables en proposant un processus de modélisation numérique visant à évaluer les répercussions de la fracturation hydraulique avant de procéder au forage.
« En utilisant ce processus, le secteur de la fracturation hydraulique pourra inférer la façon dont les éventuelles opérations d'injection de fluide peuvent modifier le cisaillement des systèmes de failles », affirme l'auteur principal de l'étude, Jeoung Seok Yoon, Helmholtz-Centre Potsdam - GFZ German Research Centre for Geosciences. « Ces résultats sont particulièrement pertinents pour le secteur de l'exploitation du gaz de schiste, car l'extraction de ce gaz peut avoir comme effet indésirable l'induction de phénomènes sismiques au niveau d'une faille avoisinante. »
Selon l'étude, une série de modèles numériques doit être élaborée pour concevoir un schéma de stimulation hydraulique minutieusement mise en uvre afin d'éviter les phénomènes sismiques indésirables et d'améliorer la sécurité des activités de fracturation hydraulique. La technique de modélisation présentée dans l'article est un modèle dynamique couplé hydromécanique, qui fournit des solutions uniques en matière de définition du risque associé au forage à proximité de zones de failles.
« Selon nous, les organismes de réglementation devraient obliger les entreprises du secteur à faire ce genre de modélisation numérique avant d'entreprendre le forage afin de mieux en estimer les risques, poursuit Jeoung Seok Yoon. Mieux comprendre les mécanismes de sismicité et de réactivation des failles induites par l'injection de fluides est primordial afin d'éviter les phénomènes de plus forte magnitude provoqués par l'injection de fluides. »
L'article « Discrete element modeling of fluid injection-induced seismicity and activation of nearby fault » de Jeoung Seok Yoon, Günter Zimmermann, Arno Zang et Ove Stephansson a été publié dans la Revue canadienne de géotechnique.
Citation
Veuillez citer la Revue canadienne de géotechnique comme source de cet article et incorporer un hyperlien vers l'étude de recherche : dx.doi.org/10.1139/ cgj-2014-0435.
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Canadian Geotechnical Journal