des séismes pourrait avoir comme source le stockage géologique de dioxyde de carbone

Forage d'un puits dans le Kentucky pour stocker du gaz carbonique émis par une
centrale électrique à charbon. Crédits photo : Bill Luster/ASSOCIATED PRESS

Selon deux chercheurs californiens, l'injection dans le sous-sol de volumes de CO2 assez importants pour réduire les émissions de gaz à effet de serre accroît le risque sismique dans les zones «fragiles».

L'enfouissement dans le sous-sol de vastes quantités de dioxyde de carbone (CO2) risque de provoquer des séismes, ce qui pourrait compromettre cette stratégie prometteuse - mais coûteuse - de lutte contre le réchauffement climatique, avertit une étude américaine publiée lundi.

Le stockage géologique du CO2, notamment lorsque ce gaz est généré par des centrales électriques à charbon comme c'est majoritairement le cas en Chine et aux États-Unis, permet d'éviter son émission dans l'atmosphère et sa contribution au renforcement de l'effet de serre naturel. Dans son rapport de 2005, le Groupe intergouvernemental de l'ONU sur l'évolution du climat (Giec) considère même qu'il s'agit d'une solution viable pour contrecarrer la tendance actuelle au réchauffement.

Roches fragiles
Une analyse contestée par les géophysiciens Mark Zoback et Steven Gorelick de l'Université de Stanford, en Californie. «Nous estimons qu'il existe une forte probabilité que des tremblements de terre soient déclenchés par l'injection de vastes volumes de CO2, mélangés à de l'eau, dans les roches fragiles que l'on rencontre le plus souvent» dans la croûte terrestre, écrivent-ils dans un article publié lundi soir dans les Annales de l'Académie américaine des sciences (Pnas).

À l'appui de leur démonstration, les auteurs citent le cas de séismes de magnitude faible à modérée (3 à 5,3) provoqués par l'injection dans le sous-sol, à plusieurs kilomètres de profondeur, d'eaux usées à forte pression mélangées ou non à du méthane. Ils signalent que plusieurs incidents de ce type sont survenus aux États-Unis au cours de la seule année 2011.

Regain de tension

Le mécanisme est assez simple. L'incorporation de fluides liquides ou gazeux a pour effet d'augmenter la pression à l'intérieur des roches. Et dans les régions où la croûte terrestre est fragile, c'est-à-dire à proximité d'une faille préexistante et potentiellement active, ce regain de tension peut suffire à déclencher un tremblement de terre.

Ne pourrait-on pas contourner le problème en injectant le CO2 dans les zones géologiquement stables? C'est sans compter sur le fait que de larges portions du territoire américain et surtout chinois, principaux pourvoyeurs mondiaux de CO2, ont une forte sismicité. Or pour prétendre lutter efficacement contre les émissions de CO2, il faudrait pouvoir en injecter de l'ordre de 3,5 milliards de tonnes par an dans le sous-sol, «soit un volume équivalent aux 27 milliards de barils de pétrole produit chaque année dans le monde», notent les auteurs. Difficile dans ces conditions de ne pas empiéter sur des zones à risque.

Sans compter que des secousses de faible ou moyenne puissance sont à même de compromettre l'étanchéité des poches géologiques contenant le CO2 séquestré et donc de contribuer à terme à son relargage dans l'atmosphère ruinant ainsi l'efficacité du dispositif.

«Dans ces conditions, il faut reconnaître que le stockage géologique de CO2 à grande échelle est une stratégie extrêmement coûteuse et risquée si l'on veut réduire de manière significative les émissions de gaz à effet de serre», mettent en garde les auteurs.

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