Une nouvelle étude scientifique prédit que les fluides de fracturation peuvent migrer vers les aquifères en quelques années.
Une nouvelle étude suscite de nouvelles préoccupations sur la sécurité de forer pour le gaz dans la formation géologique du schiste appelé Marcellus et conclut que les produits chimiques utilisés pour faire la fracturation hydraulique injectés dans les profondeurs de la terre pourraient migrer vers les sources d'eau potable bien plus rapidement que les experts l'avaient prédit.
Plus de 5,000 puits ont été forés dans le Marcellus entre la mi-2009 et la mi-2010, selon l'étude publiée dans la revue scientifique Ground Water il y a de cela 2 semaines. Les opérateurs injectent jusqu'à 4 millions de gallons de fluides à des pressions de plus de 10,000 livres afin de forer et fracturer chaque puits.
Des scientifiques avaient avancé la théorie que les couches imperméables de roc garderaient les fluides qui contiennent du benzène et d'autres produits chimiques dangereux emprisonnés en toute sécurité à presque 1 mille sous les sources d'eau douce. Cette version de la géologie souterraine est une pierre angulaire de l'argumentation de l'industrie affirmant que la fracturation hydraulique menace minimalement l'environnement.
Mais cette nouvelle étude qui utilise une modélisation numérique vient à la conclusion que les failles naturelles et les fractures dans le Marcellus, empirées par les impacts de la fracturation elle-même, pourraient permettre aux produits chimiques d'atteindre la surface en quelques années seulement. "En d'autres termes, les couches rocheuses ne sont pas imperméables." dit Tom Myers, l'auteur de l'étude et un hydrogéologue indépendant qui a comme clients le gouvernement fédéral (des É.-U.) et des groupes environnementaux, entre autres. "Le schiste du Marcellus se fait fracturer et devient très perméable." dit-il. "Des fluides pourraient se déplacer de la plupart des processus d'injection."
La recherche de l'étude a été financée par les groupes environnementaux Catskill Mountainkeeper et Park Foundation, deux organismes basés dans l'état de New York et qui se sont opposés aux forages et à la fracturation dans le Marcellus.
La majorité des débats autour des dangers potentiels des forages gaziers pour l'environnement se sont concentrés sur les risques des déversements accidentels qui pourraient polluer les eaux de surface ou que les défaillances de structures pourraient faire fuir les puits. Bien que des scientifiques croient que c'est possible que la fracturation contamine les sources d'eau souterraine, ces risques avaient été mis au second plan. L'étude publiée dans Ground Water est la première recherche évaluée par les pairs qui se penche sur cette possibilité.
L'étude n'a pas fait de prélèvements ni fait des évaluations d'antécédents pour évaluer les dangers de contamination. Elle a plutôt utilisé des programmes informatiques et de la modélisation numérique pour prédire le cheminement des fluides de fracturation à long terme. Les simulations cherchaient à tenir compte des fractures naturelles et les failles dans les formations géologiques du roc et les effets de la fracturation. Les modélisations ont prédit que la fracturation va accélérer très rapidement le déplacement des produits chimiques injectés dans la terre. Les fluides voyagent à des distances qui prendraient des dizaines de milliers d'années sous des conditions naturelles en moins de 100 ans. Et quand les modélisations prenaient en ligne de compte les failles naturelles du Marcellus et les fractures, les fluides se déplaçaient 10 fois plus rapidement que çà. Quand les fracturations provoquées par l'homme croisent les failles naturelles, ou s'échappent de la couche du Marcellus dans la couche de roche au-dessus d'elle, l'étude révèle que les contaminants pouvaient rejoindre des régions à la surface en 10 années ou moins.
L'étude s'est aussi rendue à la conclusion que la force exercée par la fracturation ne cesse pas une fois que le processus est terminé. Cela pourrait prendre presque une année à se relâcher. Il en résulte que les produits chimiques laissés sous terre se font toujours pousser plus loin du site de forage bien après que le forage soit terminé. Cela peut prendre de 5 à 6 ans avant que l'équilibre naturel de la pression dans le système souterrain est revenu à la normale, selon l'étude.
La recherche de Myers s'est concentrée exclusivement sur le Marcellus, mais il dit que ses données pourraient avoir une portée plus large. Plusieurs régions où il se fait du forage pétrolier et gazier ont des environnements souterrains plus perméables que ceux qu'il a analysés, dit-il. "On doit affirmer que les temps possibles de déplacements pour quelque chose de semblable en Arkansas ou dans le nord-est du Texas seraient probablement plus courts que ceux que j'ai calculé." dit Myers.
La revue scientifique Ground Water est la revue de l'association National Ground Water Association, un OBNL qui représente des scientifiques, des ingénieurs et des hommes d'affaires dans l'industrie de l'eau souterraine.
Plusieurs scientifiques ont qualifié la méthode de Myers comme manquant de sophistication et disent que les hypothèses utilisées pour faire sa modélisation ne reflète pas ce qu'ils savent sur la géologie du schiste du Marcellus. Si les fluides pouvaient se déplacer aussi vite que l'assume Myers, selon Terry Engelder, un professeur de géosciences à l'université Penn State University, un partisan en faveur du développement du gaz de schiste, la fracturation hydraulique ne serait pas nécessaire pour libérer le gaz des formations géologiques. "Cela indiquerait une porosité de fractures importante." dit Engelder. "Alors je lis çà et je me dis 'Bon sang! Est-ce que cette personne comprend quelque chose à ces schistes?' La préoccupation vient du fait qu'on utilise de la modélisation plutôt que des observations."
Myers compare le schiste à une vitre fêlée, expliquant que les spécimens qui n'avaient n'avaient pas de fractures étaient de petit format et cela était comme examiner une partie intacte d'une vitre, tandis qu'une observation plus élargie, sur une plus grande surface, pouvait déceler les failles et les fractures qui peuvent avoir des fuites.
Les 2 scientifiques sont d'accord pour dire que les preuves directes de migrations des fluides est nécessaire, mais que peu de prélèvements d'échantillons n'ont été fait afin d'analyser où se déplacent les fluides de fracturations après qu'ils sont injectés sous terre.
Myers dit que les systèmes de monitorage pourraient être installés autour des sites de forages gaziers pour pouvoir mesurer les changements dans la qualité de l'eau, une mesure qui est obligatoire pour certaines mines d'or, par exemple. Tant que cela ne se fera pas, dit Myers, les modélisations théoriques doivent être un substitut pour des données fiables. "Nous avons essayé d'utiliser des concepts de base sur l'eau souterraine, l'hydrologie et la géologie et se demander 'est-ce que ceci pourrait se produire?'" dit-il. "Finalement, cela n'avait jamais été fait."
A new study has raised fresh concerns about the safety of gas drilling in the Marcellus Shale, concluding that fracking chemicals injected into the ground could migrate toward drinking water supplies far more quickly than experts have previously predicted.
More than 5,000 wells were drilled in the Marcellus between mid-2009 and mid-2010, according to the study, which was published in the journal Ground Water two weeks ago. Operators inject up to 4 million gallons of fluid, under more than 10,000 pounds of pressure, to drill and frack each well.
Scientists have theorized that impermeable layers of rock would keep the fluid, which contains benzene and other dangerous chemicals, safely locked nearly a mile below water supplies. This view of the earth's underground geology is a cornerstone of the industry's argument that fracking poses minimal threats to the environment.
But the study, using computer modeling, concluded that natural faults and fractures in the Marcellus, exacerbated by the effects of fracking itself, could allow chemicals to reach the surface in as little as "just a few years." "Simply put, [the rock layers] are not impermeable," said the study's author, Tom Myers, an independent hydrogeologist whose clients include the federal government and environmental groups. "The Marcellus shale is being fracked into a very high permeability," he said. "Fluids could move from most any injection process."
The research for the study was paid for by Catskill Mountainkeeper and the Park Foundation, two upstate New York organizations that have opposed gas drilling and fracking in the Marcellus.
Much of the debate about the environmental risks of gas drilling has centered on the risk that spills could pollute surface water or that structural failures would cause wells to leak. Though some scientists believed it was possible for fracking to contaminate underground water supplies, those risks have been considered secondary. The study in Ground Water is the first peer-reviewed research evaluating this possibility.
The study did not use sampling or case histories to assess contamination risks. Rather, it used software and computer modeling to predict how fracking fluids would move over time. The simulations sought to account for the natural fractures and faults in the underground rock formations and the effects of fracking. The models predict that fracking will dramatically speed up the movement of chemicals injected into the ground. Fluids traveled distances within 100 years that would take tens of thousands of years under natural conditions. And when the models factored in the Marcellus' natural faults and fractures, fluids could move 10 times as fast as that. Where man-made fractures intersect with natural faults, or break out of the Marcellus layer into the stone layer above it, the study found, "contaminants could reach the surface areas in tens of years, or less."
The study also concluded that the force that fracking exerts does not immediately let up when the process ends. It can take nearly a year to ease. As a result, chemicals left underground are still being pushed away from the drill site long after drilling is finished. It can take five or six years before the natural balance of pressure in the underground system is fully restored, the study found.
Myers' research focused exclusively on the Marcellus, but he said his findings may have broader relevance. Many regions where oil and gas is being drilled have more permeable underground environments than the one he analyzed, he said. "One would have to say that the possible travel times for a similar thing in Arkansas or Northeast Texas is probably faster than what I've come up with," Myers said.
Ground Water is the journal of the National Ground Water Association, a non-profit group that represents scientists, engineers and businesses in the groundwater industry.
Several scientists called Myers' approach unsophisticated and said that the assumptions he used for his models didn't reflect what they knew about the geology of the Marcellus Shale. If fluids could flow as quickly as Myers asserts, said Terry Engelder, a professor of geosciences at Penn State University who has been a proponent of shale development, fracking wouldn't be necessary to open up the gas deposits. "This would be a huge fracture porosity," Engelder said. "So I read this and I say, 'Golly, does this guy really understand anything about what these shales look like?' The concern then arises from using a model rather than observations."
Myers likened the shale to a cracked window, saying that samples showing it didn't contain fractures were small in size and were akin to only examining an intact section of glass, while a broader, scaled out view would capture the faults and fractures that could leak.
Both scientists agreed that direct evidence of fluid migration is needed, but little sampling has been done to analyze where fracking fluids go after being injected underground.
Myers says monitoring systems could be installed around gas well sites to measure for changes in water quality, a measure required for some gold mines, for example. Until that happens, Myers said, theoretical modeling has to substitute for hard data. "We were trying to use the basic concepts of groundwater and hydrology and geology and say can this happen?" he said. "And that had basically never been done." "
Article written by Abrahm Lustgarten published by ProPublica here: http://www.propublica.org/article/new-study-predicts-frack-fluids-can-migrate-to-aquifers-within-years
No comments:
Post a Comment