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Identification d’un nouveau type de tremblement de terre

Des travailleurs s'activent sur le site d'un puits de gaz naturel en Colombie-Britannique.

Une nouvelle étude montre l'existence d'un nouveau type de tremblements de terre près de sites d'extraction pétrolière ou gazière.

Photo : iStock

Stéphanie Rousseau

Un nouveau type de tremblement de terre a été détecté par des chercheurs canadiens dans une région où se pratique la fracturation hydraulique en Colombie-Britannique.

Un article scientifique (nouvelle fenêtre) (en anglais) a été publié dans la revue Nature communications en novembre par des chercheurs de la Commission géologique du Canada, de l’Université McGill et de l’Université de la Ruhr à Bochum, en Allemagne.

Les scientifiques ont découvert que, contrairement aux séismes conventionnels de même magnitude, ces nouveaux tremblements de terre se produisent plus lentement et sont liés à des glissements terrestres qu’on retrouve à la faille de San Andreas, en Californie.

Les chercheurs ont fait cette découverte dans la formation de Montney, dans le nord-est de la Colombie-Britannique, où se pratique la fracturation hydraulique. Ce procédé consiste à injecter de l’eau et des additifs chimiques dans la roche afin d’en libérer le pétrole et le gaz.

Le fluide injecté peut suffisamment augmenter la pression sur la roche pour créer un nouveau réseau de fractures dans les roches souterraines ou augmenter la pression sur les failles existantes et déclencher un séisme. L'augmentation de la pression peut aussi changer les caractéristiques de la roche et provoquer des tremblements de terre.

Des séismes plus lents

En se servant de huit stations de recherche, les chercheurs ont enregistré environ 350 tremblements de terre.

Ce qui est intéressant, c’est qu’environ 10 % des tremblements de terre que nous avons détectés avaient des ondes sismiques très différentes de tremblements de terre réguliers, dit Honn Kao, chercheur scientifique principal en sismologie à la Commission géologique du Canada.

Les chercheurs ont qualifié ces tremblements de terre de tremblements à fréquences de vibrations hybrides (EHW).

Généralement, un tremblement de terre se produit le long d’une faille. Donc, c’est une fracture dans la roche. Lorsque vous la mettez sous contrainte, que vous mettez des forces qui agissent sur la roche, à un moment donné, ça va excéder la résistance le long de la faille et ça va glisser soudainement. Quand ça glisse soudainement, ça génère des ondes sismiques et c’est ça, un tremblement de terre, explique le sismologue Maurice Lamontagne, de la Commission géologique du Canada.

Les chercheurs ont constaté que certains tremblements de terre ne se produisent pas aussi abruptement. Il semble que le mouvement est plutôt lent et que ça donne des traces sismiques particulières, précise M.  Lamontagne.

Ces mouvements, c’était la première fois qu’on les documente dans un champ pétrolier, ajoute-t-il.

Des similitudes avec la faille de San Andreas, en Californie

Les chercheurs ont aussi observé un phénomène qui n’avait été envisagé jusqu’à maintenant qu’en se servant de modèles numériques et d’analyses en laboratoire.

Ces modèles avaient prédit que des glissements asismiques se produisaient à proximité des puits d'injection. Un glissement est asismique quand il n’est pas accompagné d’un tremblement de terre et sismique quand un tremblement de terre survient.

Des glissements asismiques sont présents sur des failles tectoniques, comme la faille de San Andreas en Californie, mais c’est la première fois qu’ils sont observés près d’un champ où il y a de la fracturation hydraulique.

S’il était possible d’ajuster les injections de fluide en dessous du niveau sismique, donc à des niveaux de glissements asismiques ou de tremblements de terre de fréquences de vibrations hybrides (EHW), alors nous pourrions réduire ou éliminer les événements sismiques, explique le chercheur Honn Kao.

Stéphanie Rousseau

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