Photo: Jessica ErnstMa traduction libre d'un reportage d'Andrew Nikiforuk publié dans The Tyee.
Des leçons qui s'appliquent pour la Colombie-Britannique et l'Alberta dans un nouveau rapport de Stanford.
Le fracking à la recherche de pétrole et de gaz à moins d'un mille de nappes aquifères ou de la surface de la Terre se fait en Amérique du Nord avec très peu de contraintes, ce qui devient un plus grand danger pour les sources d'eau potable, selon une nouvelle étude de Stanford.
L'étude se penche sur la fréquence de ce qu'on appelle du fracking à faible profondeur, décrit par les chercheurs comme se déroulant à moins d'un mille sous terre. Le fracking superficiel est un plus grand danger pour l'eau potable que la fracturation hydraulique qui se fait beaucoup plus profondément sous la surface.
Des 44,000 puits fracturés entre 2010 et 2013 aux États-Unis, les chercheurs ont découvert que 6,900 (16%) ont été fracturés à moins d'un mille de la surface et 2,600 autres puits (6%) ont été fracturés à moins de 3,000 pieds, ou 900 mètres.
"Ce qui m'a surpris c'est la fréquence du fracking superficiel qui se fait avec des grandes quantités de produits chimiques et de l'eau," dit le chercheur en chef et scientifique en environnement Robert Jackson durant une entrevue avec The Tyee.
La majorité du fracking à faible profondeur se fait au Texas, en Californie, en Arkansas et au Wyoming. Bien que l'étude couvre très peu le Canada, le fracking superficiel se fait aussi en Saskatchewan, en Alberta, au Québec, au Manitoba et en Colombie-Britannique, et ce parfois à des profondeurs de moins de 500 mètres.
Parce que l'industrie et les agences de règlementation qui les surveillent rapportent mal les données, "les évènements de fracturations hydrauliques à faible profondeur partout aux É.-U. sont sous-estimés dans notre analyse," mentionne l'étude.
Durant les fractures superficielles, l'industrie injecte des fluides dans des puits verticaux ou horizontaux afin de fendiller la roche directement sous ou dans l'eau souterraine. Dans plusieurs cas rapportés, les fractures qui en résultent peuvent voyager jusqu'à 556 mètres dans d'autres zones contenant des hydrocarbures, des formations contenant de l'eau ou d'autres sites de puits pétroliers ou gaziers.
Ce qui fait que des fractures superficielles peuvent établir des liens avec des nappes aquifères qui servent de sources d'eau potable.
"Même des fractures qui ne se rendent pas tout à fait dans une nappe aquifère peuvent créer des liens entre les formations géologiques en les reliant avec des failles naturelles, des fissures ou d'autres passages," explique l'étude.
Des études scientifiques ont documenté des cas de contamination de nappes aquifères d'eau douce par le fracking ou par des produits chimiques utilisés pour fracturer depuis 1984.
Fracturer dans des zones contenant de l'eau douce est un problème pour cette technologie depuis les années 1950.
Des brevets enregistrés par l'industrie se plaignent souvent que "ce n'est pas rare de voir durant la fracturation hydraulique que la fracture se propage en dehors de la zone de production qui nous intéresse et continuer dans une zone qui n'a pas d'intérêt de production, dont des zones qui contiennent de l'eau."
"Il y a plus de risques avec le fracking superficiel," explique Jackson, parce que la séparation entre la zone qui se fait fracturer et les nappes aquifères avoisinantes est moindre, ce qui fait qu'il y a "un potentiel de connecter directement une fracture avec une nappe aquifère. Çà fait juste du bon sens."
Des risques potentiels plus élevés
Des lobbyistes de l'industrie, des agences de règlementation en énergie et certains organismes scientifiques ont longtemps répété que les risques de contamination de l'eau souterraine à cause du fracking sont minimes parce que la technologie pulvérise le roc à de si grandes profondeurs (de 1 à 2 milles sous terre) qu'un contact entre l'eau souterraine ou des puits abandonnés serait peu probable.
Mais cette étude constate que le fracking profond ne se fait pour les trois quarts des nouveaux forages de puits, et que l'industrie a fracturé le roc dans des zones superficielles près de la ressource d'eau souterraine ou même à l'intérieur de la ressource en eau partout aux É.-U. Ceci, avec le fait qu'il y a très peu de surveillance de la part des agences de règlementation, font que la pratique devient "un danger potentiel plus important" pour que survienne de la contamination de l'eau souterraine.
En Arkansas, par exemple, on y fracture des puits horizontaux de façon routinière à moins d'un mille de la surface et avec des quantités phénoménales d'eau et de produits chimiques.
"Plus la fracturation se fait près de la surface, plus grande est la possibilité de se retrouver avec un vieux puits ou une fissure naturelle ou une fracture," dit Jackson. De plus, le fracking superficiel peut "directement augmenter les changements de la migration des gaz qui s'échappent" dans l'eau souterraine ou dans l'atmosphère, dit-il.
Jackson pense que le danger est si grand que quand les parties latérales des puits horizontaux superficiels s'étendent de 600 à 900 mètres sous terre, l'eau souterraine qui se trouve au-dessus de ces latéraux devraient être suivie avec du monitorage, dit-il.
Usman Ahmed, vice-président de Baker Hughes, une importante compagnie qui dessert les fracturations hydrauliques, avait mentionné dans une présentation en 2014 que la technologie du fracking était très imprévisible parce que les craquelures crées par l'industrie se déplacent où il y a la moindre résistance.
Par conséquent, 70% de toutes les fractures de puits de se rendent pas à leur zone cible, 60% de toutes les fractures ne réussissent pas à faire relâcher des hydrocarbures et 73% de tous les opérateurs admettent qu'"ils n'en savent pas assez suffisamment sur le sous-sol," rapporte Ahmed.
Avant la révolution du gaz de schiste, la fracturation superficielle des veines de houille afin d'en extraire du méthane a résulté à des centaines de cas de contamination d'eau souterraine et de migration de gaz en Australie, au Nouveau-Mexique, au Colorado, en Chine, en Alberta et en Alabama.
Jackson était surpris de voir "qu'il n'y a pas de limites comment les fractures peuvent se faire superficiellement aux É.-U. Aucun état n'a une limite vers le haut."
Le Canada non plus, d'ailleurs: l'agence Alberta Energy Regulator, qui a déjà décrit le fracking superficiel comme étant "à haut risque" dans une présentation de 2004, permet aux compagnies d'effectuer des opérations de fracturations à haut volume dans des puits moins de 200 mètres de profond, d'abord qu'ils sont situés à une certaine distance des puits d'eau potable.
En C.-B., les foreurs peuvent fracturer des zones à des profondeurs de 600 mètres mais doivent obtenir un permis avant de le faire.
Par contre, des scientifiques de Durham University en Grande-Bretagne recommandent: "Une distance minimum de 600 mètres devrait être gardée entre la zone fracturée et une nappe aquifère."
Le fracking pollue selon l'EPA
Au mois de juin passé, l'EPA des É.-U. arrivait à la conclusion que le fracking avait pollué l'eau souterraine et de surface dans des cas se retrouvant en Alberta jusqu'en Pennsylvanie dans un rapport préliminaire de 500 pages.
"Certaines opérations de fracturations hydrauliques se font à l'intérieur de formations géologiques qui contiennent de la ressource en eau potable," mentionne le rapport, tout comme le fait la nouvelle étude de Jackson.
"Dans un champs en Alberta, au Canada, il y a des preuves que la fracturation dans la même formation géologique que la ressource d'eau potable (ainsi que des problèmes d'intégrité du puits)... a mené à de la migration de gaz dans des puits d'eau potable," dit l'étude de l'EPA.
Selon l'étude, des opérations de fracturations sous terre ont projeté des fluides et des gaz en dehors des régions visées "dans une ressource d'eau potable souterraine," souvent en passant par des fractures pré-existantes et des passages comme des puits abandonnés avoisinants, ou des puits qui ont des fuites.
Dans un exemple, l'EPA rapportait que le fracking avait contaminé 25% des 36 puits d'eau potable situées dans le nord-est de la Pennsylvanie, bien que l'agence "n'a pas trouvé les mécanismes qui ont provoqués ces impacts généralisés systémiques sur la ressource d'eau potable aux États-Unis."
Par contre, des agences de l'état en Ohio, en Pennsylvanie, au Texas et en Virginie Occidentale ont rapportés une myriade de problèmes, dont des centaines de plaintes au sujet de contaminations de l'eau souterraine causés par le fracking.
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Higher-risk 'Shallow Fracking' More Common than Suspected: Study
Lessons for BC, Alberta in new Stanford report.
By Andrew Nikiforuk, published today in TheTyee.ca
The fracking of oil and gas less than a mile from aquifers or the Earth's surface now takes place across North America with few restrictions, posing increased risk for drinking water supplies, says a new Stanford study.
The study examined the frequency of so-called shallow fracking, described by the researchers as occurring less than a mile underground. Shallow fracking poses a greater risk to drinking water than fracking that occurs much deeper under the Earth's surface.
Out of 44,000 wells fracked between 2010 and 2013 in the United States, researchers found that 6,900 (16 per cent) were fractured less than a mile from the surface and another 2,600 wells (six per cent) were fractured above 3,000 feet, or 900 metres.
"What surprised me is how often shallow fracturing occurs with large volumes of chemicals and water," said lead researcher and environmental scientist Robert Jackson in an interview with The Tyee.
The majority of shallow fracking now takes place in Texas, California, Arkansas and Wyoming. Although the study largely excludes Canada, shallow fracking also takes place in Saskatchewan, Alberta, Quebec, Manitoba and British Columbia, and sometimes at depths less than 500 metres.
Due to poor data reporting by industry and its regulators, "the occurrence of shallow hydraulic fracturing across the U.S. is underestimated in our analysis," added the study.
During shallow fractures, the industry injects fluids into vertical or horizontal wells to crack rock directly below or into groundwater. In many reported cases, the resulting fractures can travel up to 556 metres into other hydrocarbon zones, water formations or other energy well sites.
As a result, shallow fractures can connect to aquifers used for drinking water.
"Even fractures that do not extend all the way to an overlying aquifer can link formations by connecting them to natural faults, fissures or other pathways," explained the study.
Scientific studies have documented contamination of freshwater aquifers by fracking or fracking chemicals since 1984.
Fracking into water zones has been an issue for the technology since the 1950s.
Patents filed by industry repeatedly complain "it is not uncommon during hydraulic fracturing for the fracture to grow out of the zone of productive interest and proceed into a zone of non-productive interest, including zones containing water."
"There are more risks with shallow fracking," explained Jackson, because the separation between the zone being fracked and nearby aquifers is less, resulting in "the potential of directly connecting a fracture with an aquifer. It's just common sense."
'Greater potential risks'
Industry lobbyists, energy regulators and some scientific bodies have long argued that risks of groundwater contamination from fracking are minimal because the technology is pulverizing rock at such great depths (one to two miles underground) that any contact with groundwater or abandoned wells would be unlikely.
But the study found that deep fracking only accounted for three-quarters of new well drilling, and that industry was fracking rock in shallow zones near groundwater resources or even within drinking water resources throughout the U.S. Combined with little regulatory oversight, the practice posed "greater potential risks" for groundwater contamination.
Arkansas, for example, routinely fractures horizontal wells within a mile of the surface and with massive amounts of water and chemicals.
"The closer to the surface you frack, the greater the chance you will encounter an old well or a natural fissure or fracture," Jackson said. In addition, shallow frackers can "directly increase the change of stray gas migration" into groundwater or the atmosphere, he said.
Jackson thinks the risk is so significant that when the lateral segments of shallow horizontal wells stretch 600 to 900 metres underground, the groundwater above those laterals should be monitored, he said.
Usman Ahmed, vice-president of Baker Hughes, a major fracking service company, noted in a 2014 presentation that fracking technology is highly unpredictable because the cracks induced by industry will move in the path of least resistance.
As a consequence, 70 per cent of all well fractures don't meet their target zones, 60 per cent of all fractures fail to release hydrocarbons and 73 per cent of all operators admit that "they do not know enough about the subsurface," reported Ahmed.
Prior to the shale gas revolution, the shallow fracturing of coal seams to extract methane resulted in hundreds of cases of groundwater contamination and gas migration in Australia, New Mexico, Colorado, China, Alberta and Alabama.
Jackson found it surprising that "there are no limits on how shallow fracturing can be in the U.S. No state has an upward limit."
Nor does Canada: the Alberta Energy Regulator, which once described shallow fracking as "high risk" in a 2004 presentation, allows companies to perform high-volume frack jobs on wells shallower than 200 metres as long as they are located a short distance away from water wells.
In B.C., drillers can fracture zones at a depth of 600 metres but must get a permit to do so first.
In contrast, scientists at Durham University, U.K., recommend that "a minimum distance of 600 metres should be maintained between the fracture zone and an aquifer."
Fracking pollutes: EPA
Last June, the U.S. Environmental Protection Agency concluded in a 500-page draft report that fracking has polluted ground and surface water in cases ranging from Alberta to Pennsylvania.
"Some hydraulic fracturing operations are conducted within formations that contain drinking water resources," the report found, as did Jackson's new study.
"In one field in Alberta, Canada, there is evidence that fracturing in the same formation as a drinking water resource (in combination with well integrity problems)... led to gas migration into water wells," said the EPA study.
According to the study, underground fracking operations have propelled fluids and gases out of the targeted areas "into underground drinking water resources," often through pre-existing fractures and pathways such as nearby abandoned or leaky wells.
In one example, the EPA reported that fracking had contaminated 25 per cent of 36 water wells in northeastern Pennsylvania, though the agency "did not find mechanisms have led to widespread, systemic impacts on drinking water resources in the United States."
In contrast, state agencies in Ohio, Pennsylvania, Texas and West Virginia have reported myriad problems, including hundreds of complaints about groundwater contamination due to fracking. [Tyee]
Link: http://thetyee.ca/News/2015/07/27/High-Risk-Shallow-Fracking/
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