kaynaklı deprem

Bir uyarılmış deprem bir olan deprem insan faaliyetleri tarafından doğrudan veya dolaylı olarak tetiklenir. Erkek visko-elastik ve poro elastik oyununu değiştirir olduğu zaman meydana gelir jeolojik kuvvetler ve gerilmeler , örneğin üzerinden ağırlıkça gerilmeler, basınç cephe kısımları, sıkıştırma noktaları, kayalar mekanik kırılma eşik deplasman, coğrafi üç boyutlu ve zamansal modifikasyonlar vb.).

Yoğun bir patlamadan (örneğin , ana sahaların (açıktaki derin madenler , Süveyş Kanalı ) ardından yeniden dengelenmesinin nükleer test yeraltı mikrojeolojileri ) veya " jeolojik sıvıların " ( gaz , petrol , su ) çıkarılması, enjeksiyonu veya yer değiştirmesi veya yerel birikiminden kaynaklanabilir.  ) yüzey kabuk yırtılması mekanizmalarında.

Genellikle çok yerel etkileri vardır ve çoğu zaman insanlar tarafından algılanamaz. Ancak bazen jeolojik nesneler üzerinde onlarca kilometrelik ölçeklerde hareket edebilir.

Madencilik faaliyeti giderek daha üretken ve derin olduğundan, bu risk büyüyor olabilir. Özellikle, kaya gazının sömürülmesi bu depremlerde (2017'de 3,5 milyona kadar Amerikalıyı etkileyebilecek) üstel bir artışa neden oldu.

Kömür madenciliğinin neden olduğu depremler örneği

Derin kömür madenciliği ve maden havzalarını etkileyen depremler arasında bir bağlantı , küçük sarsıntıların Almanya da dahil olmak üzere ilk madencilik bölgelerini periyodik olarak sarsmasından sonra (barajlarda olduğu gibi) 1860'larda hissedildi . Böylece içinde 1884 , Karl Fuchs (jeolog ve mineralog, profesör Heidelberg Üniversitesi volkanlar ve depremler üzerinde yaptığı çalışmanın Fransızca olarak 4ncü () yazılanları ilgilidir. Böyle bir deprem gibi çeşitli örnek vererek. Oluştu Charleroi içinde 1869 "dünyanın birçok yerinde çatlamış olduğu ve zeminde birçok çöküntü görüldüğü" ve aynı yıl depremin hissedildiği Kohlscheid'de ( Aachen yakınlarındaki kömür havzası ) veya Eylül ve Eylül aylarında sırasıyla Herzogenrath ve Aix-la-Chapelle'de.Ekim 1873. Ruhr birkaç yerel depremlerden etkilendi 1860 için 1870 , bu yoğun ve son kömür madenciliği etkilenen alanlar hala olduklarını Fuchs notları. Bu devam ederse , 6 th (tarihli kitabının baskısını 1895 ). Maden galerilerinin bıraktığı boşluklara ek olarak, kömürün ateşe dönüşmesinin de ek yeraltı boşlukları, yavaş çökme kaynakları veya depremler gibi yüzeyde tezahür eden ani çöküşler ürettiğini düşünüyor.

Kömür madenciliği tarihçisi Kevin Troch'un yakın zamanda gösterdiği gibi, onlarca yıldır kömür madenlerine yakın jeologlar (Belçikalı Jules Cornet veya Avrupa'daki De Munck gibi), madenler ve depremler arasında herhangi bir neden-sonuç bağlantısı olasılığını reddedeceklerdir. ve bu, Lancaster ( Belçika Kraliyet Gözlemevi müdürü) gibi bilim adamları , özellikle ilk sismolojik istasyonların sonuçlarına dayanarak, madencilik çökmesi ve / veya bazen yüzeyde meydana gelen çökmelerle bir bağlantı olduğundan çok erken şüphelenmiş olsalar da.

(Sonraki yüzyılda XX inci  yüzyıl) bu depremler daha sık görülür ve Almanca ve Lehçe şüphe uyandırır; Uyarılmış sismisiteyi izlemek için ilk laboratuvar 1908'de Bochum'da (Ruhr kömür havzası) ve daha sonra 1920'de Polonya'da Yukarı Silezya'da kuruldu .

Fransa ve Belçika merak ediyor, ancak kömür madenleri ve jeologları sorumluluklarını reddediyorlar (bu, zaten çökme ve diğer maden kazaları ve hasar maliyetleriyle karşı karşıya kaldıklarında kabul edilirse çok yüksek bir mali tazminat kaynağı olurdu.

In 1898 Eugène Lagrange (Belçika Kraliyet Askeri Okulu'nda fizik profesörü), bir artış olduğu hipotezini posits depremsellik önce gelir “grizu patlamaları” önce - Jeoloji, Paleontoloji ve hidroloji Belçika Derneği - yönelecek diğer beş istasyonları kurmak o tamamlayan Uccle (ilk 1899 yılında, Belçika'da yerleşik): içeri Agrappe kömür madeninin bir mil düzeyinde, kıyısında bunları öngörmektedir Frameries içinde, Colfontaine ait ahşap, porfiri ocaklarından arasında Quenast ve Liège (aynı zamanda bir maden galerisinde ). Bu istasyonlar mayın güvenliğini iyileştirebilir (aynı zamanda De Munck tarafından indüklenen sismisite hakkında sorulan soruları da yanıtlayabilir). Agrappe kömür madenleri, galerilerinden birine bir sismograf yerleştirilmesini kabul ediyor.

Sarsan bir deprem sonrasında Scarpe vadi içinde 1896 ise, De Munck merak Nord departmanında ve Belçika'da, Pas-de-Calais içine hem uzatmak kömür endüstrisi ve zayıflayan denge tarafından mayınlı bölgeler, sadece acı olmasaydı” dünyanın farklı yerlerinde de algılanan ciddi yeraltı rahatsızlıklarının etkisi veya bu, 4 Eylül [1896] Fransız-Belçika şokundan kısa bir süre önce yurtdışında gözlemlenen bir dizi sismik olayın doğal sonucu değilse " "

Brüksel Hür Üniversitesi'nde madencilik profesörü olan Paul Habets, “ülkemizin kömür bölgelerinin toprağını dinlemenin önemi üzerinde ısrar ediyor . Tüm bölgeyi etkileyen titreşimlerin yanı sıra, operasyonun kendisinin neden olduğu çökmeden kaynaklanan, genellikle daha önemli olan yerel hareketler olduğuna dikkat çekiyor. Bu hareketler aynı zamanda fireamp salımları üzerinde bir etkiye sahip olabilir ve bu makrozizmlerden kaynaklanan salımlardaki artışları, endojen kaynaklı mikrosismler tarafından üretilecek olanlardan ayırt etmek önemlidir ” Ernest Van den Broeck (Belçika derneği genel sekreteri) jeoloji)18 Temmuz 1898meslektaşlarına şu soruyu soruyor: "Atmosferik basıncın, manyetizmanın, sismik tezahürlerin, elektriksel durumun, nedenler tarafından üretilen çökmenin meteorolojik fenomenleri ile ateşin normal ve anormal salınımları arasındaki ilişki nedir? doğal mı yoksa tesadüfi mi? » Ve bu soruyu yanıtlamak için maden çıkarma sahalarının yakınındaki mikrosismik olayları kaydedebilen sismograflar kurmak istiyor.

In 1903 , Jeoloji, Paleontoloji ve Hidroloji Belçika Toplum Quenast de ve en sismografları yerleştirilen Agrappe kömür madenlerinde de Grand-Sürekli çukurun grizu ve küçük depremler arasındaki olası bağlantıları tespit etmek için (850 metre derinliğinde), ancak bunlar az kullanılmaktadır olacak ve iyi bir elektrik arzının olmaması ve kömür madenlerinden ve Belçika hükümetinin finansman eksikliğinden dolayı sürdürülebilir olmayacaktır. Eugène Lagrange 1904'te bu konuda şikayette bulundu, ancak Société'deki toplantı sırasında Frameries sitesine ilişkin verileri sundu .21 Mart 1906. Hiç şüphe yok ki , Agrappe kömür madeninin sismografı ile ilgili olarak sonuçlardan korkulduğu için projeden vazgeçildi  ; 1907'den sonra projenin adı bile geçmiyor .

Sanayi tarafında, Belçikalı ve Fransız jeologlar, daha önce çok az sismik aktiviteye sahip olduğu düşünülen bölgelerde depremlerin meydana gelmesiyle ilgili analizlerin sorumluluğunu hızla reddediyorlar. Scarpe vadisi ( 1896 ) ve Mons ( 1911 ), Jules Cornet, Henri Douxami, Fernand Montessus de Ballore depremleri için, diğerleri arasında, kömür endüstrisinin herhangi bir sorumluluğuna karşı çıkıyorlar ve olası kötüleyicilerini uyarlayıcılar ve şarlatanlar olarak nitelendiriyorlar.

Jules Cornet ve Henri Douxami, çok sayıda bilim insanına karşı (madencilik konusunda daha az uzmanlaşmış ve dolayısıyla daha az dinlenen), 1887'de meydana gelen Havré sarsıntılarının sadece Kretase topraklarındaki sayısız fay ve çıkığın varlığıyla bağlantılı olduğunu ileri sürüyorlar . kömür sahası ve kömür madenciliği nedeniyle değil. Douxami, depremin merkez üssünün (27 kilometre) boyutunda ısrar ediyor, bu da kendisine "genel olarak başvurulan nedenle zorlukla aynı fikirde [...] depremin oturması. 'eski galeriler susuzlaştırıldı, yetersiz dolduruldu'. Montessus de Ballore 1906'da şunları söyledi: “  Kömür şeridi, tüm uzunluğu boyunca merkez üssü bakımından oldukça zengindir ve bazen şiddetli depremlerle sarsılmıştır […] Douaisis havzasında, bu depremler genellikle çökmelere veya eski terk edilmiş yerleşim yerlerine atfedilir. galeriler. Bu görüş, Jicinski'nin klasik çalışmalarıyla çelişmektedir. Madenlerin işletilmesinden kaynaklanan zemin hareketlerinin, tamamen mükemmelleştirilmesi birkaç yıl gerektiren ve oluşum biçimlerine göre, herhangi bir ani gelişme olasılığını dışlayan, aşırı yavaş fenomenler olduğunu çok sayıda gözlemle göstermiştir. gerizekalı, kısaca sismik. Douaisis'in şoklarının çoğu zaman çok yerel bir karaktere sahip olduğu ve Sin-le-Noble'daki 12 Eylül 1888 ve 9 Aralık 1892'deki şokların, yıkılan binaların eşlik ettiği söyleniyor. Dolayısıyla, daha önce bahsedilen çalışmalara atıfta bulunursak, ikincisinde mevcut görüşün bir teyidini görmek yerine, çökmeyi kökeninden ziyade depremin bir sonucu olarak düşünmek gerekecektir  ” .

Jules Cornet, 1896'da Scarpe vadisinde meydana gelen deprem üzerine yaptığı bir çalışmada ve daha sonra Mons depremi üzerine yazdığı bir makalede (1911 yayını), kömür madenciliğinden kaynaklanan boşlukların hiçbir durumda bu depremlere neden olmayabileceğini tekrar teyit etmektedir : Ona göre: Susuzlaştırma, binaların çökmesine ve çatlamasına neden olan yavaş ve kademeli çökme kaynakları yaratır, ancak hiçbir zaman ani şokların ve geniş alanlarda daha az algılanabilir bozulmaların kaynağı değildir. Bu bakış açısı Belçikalı jeologlar tarafından (genellikle Cornet'in eski öğrencileri, bir otorite argümanı olarak, örneğin C Charlier, Fourmarier ve hatta R Marlière A Renier ve hatta C Stevens tarafından) düzenli olarak tekrarlanacaktır.

In 1912, Lille jeolog Henri Douxami (arkadaşı Jules Gosselet görüş kamu bağlama reddederken), o nedenleri aranan kendisi için 330 1911'e kadar kuzey Fransa'da deprem Gosselet tarafından ayrıntılı bir anket dayalı bir makale ile tartışmaya kapalı son zamanlarda meydana gelen depremler, sudan arındırılmış ve yetersiz dolgu yapılmış derin alanlardaki ani yerleşimlere; "Susuzlaştırma ve genel olarak yeraltı operasyonları, yalnızca zemini alçaltan ve evleri çatlatabilen yavaş ve kademeli bir çökmeye neden olur, ancak hiçbir zaman ani sarsıntı veya özellikle hassas sarsıntı olmaz. Geniş alanlarda […] Bilim adamları, bugün madencilik yaptığımız kömür katmanlarını çok derinden rahatsız eden ve yerinden çıkaran hareketler henüz sona ermedi: Hainaut'ta kömürü aşan aşırı yük, aslında katlanır ve Sambre ve Meuse tarafından işgal edilen karık. Ardennes'in eteği, M. Cornet'in gösterdiği gibi, insan var olduğundan beri daha belirgin hale gelen bir karıktır. M. Jules Gosselet, kömürden daha yakın zamanda Kretase ve Tersiyer topraklarını etkileyen büyük kırılmaların veya fayların varlığını ortaya çıkarmıştır. Bu nedenle, Fransa'daki Boulonnais'ten Almanya'daki Dortmund'a kadar uzanan kömür şeridinin, jeologlar tarafından çok yakın zamanda yer hareketlerinin gözlemlendiği kararsız bir bölge olduğuna şüphe yoktur, ancak bizim için bunlar yalnızca kömür sahalarını etkileyen faylar ve kırıklardır. onları aşan aşırı yük veya basitçe, günümüzde yüzeysel depremlere yol açan hareketlerin yeri olabilecek ikincisi ” . Ancak, deprem için bir istisna vardır.31 Ekim 1873bir tuz madeninde (Lorraine'deki Varangeville-Saint-Nicolas'ta), ancak kömür dışı bir bağlamda; “  Bir heyelan […] 12 kilometre uzaklıktaki Nancy'de hissedilen yerin sallanmasına neden oldu. Bildiğimiz kadarıyla, bölgemizde, bir depremin nadir örneklerinden biridir, üstelik çok lokalize, görünüşe göre insan sömürüsünden kaynaklanmaktadır  ” .

Bununla birlikte, bu iddiaların hiçbiri bilimsel olarak kanıtlanmamıştır, ancak Nord-Pas-de-Calais ve Belçika'daki kömür madenlerinin neden olunan depremlerde herhangi bir sorumluluğu reddetmesine izin verirken, Avrupa'nın başka yerlerinde kömür madenlerinde tetiklenen sismisiteyi izlemeye yönelik araçlar tam tersini göstermektedir. Belçika Jeoloji, Paleontoloji ve Hidroloji Derneği, kömür madenleri ve hükümetin oluşturduğu frenler karşısında izleme ağı projesinden vazgeçiyor. Daha sonra nükleer tesisleri için sismograf ağını ( CEA'nın “LDG Ağı” ) yönetecek olan CEA'dır .

Kévin Troch'a göre, jeologlar, hükümetler ve kömür madencileri tarafından tetiklenen sismisitenin bu inkarı, madencilik faaliyetinin yasaklanması veya bilimsel olarak kanıtlanması halinde kârsız hale gelmesi riskinin çok yüksek olmasıyla açıklanabilir. Böylece Ransart depremi (1911), Charleroi ve Basse-Sambre'nin kuzey doğusundaki kömür madenlerini sömürüye atfedilirse tehdit edebileceğini bilen Cambier tarafından analiz edildi. Kömür madenleri, potansiyel olarak daha fazla hak sahibi ile onlarca km2'yi etkileyebilen ve kömür madenciliği anlaşmazlıkları ve işsizlik riski taşıyan binlerce aile tarafından ortaya çıkan depremlerin aksine, neyse ki coğrafi olarak çok lokalize olan yerüstü madenciliği sekellerinin artan maliyetleriyle karşı karşıyadır. . Jules Cornet ve Henri Douxami, endüstriyi konsolide etmeyi ya da en azından şüpheyi sürdürmeyi başardılar, ancak diğer jeologlar, dehouille'in neden olduğu depremler olduğunu iddia ediyorlar. Bu, Sismolojik Coğrafya üzerine çalışmasının sonunda, maden çalışmalarının neden olduğu bu depremleri belirtmek için " sahte depremler" adını yaratan F Montessus de Ballore'un durumudur . Jules Gosselet'in çalışmasına dayanarak, Jicinsky ve Cornet'in " fazla kategorik " olduğunu düşündüğü olumsuz sonuçlarına itiraz ediyor ve bu maden depremlerinin " çok özel özelliklere sahip olduğunu: yayılma alanlarının neredeyse dairesel ve neredeyse hiç olmadığını belirtiyor. 7 ila 8 kilometreyi aşıyor; merkezde yeterince büyük olan şokun yoğunluğu, sıradan depremlerden çok daha büyük bir hızla azalır. En azından sanıldığı gibi tamamen doğal bir kökene sahip olmayan, ancak yapay nedenlere bağlı olarak, onları "sahtecilik"  "  " olarak nitelendirebiliriz ; Fransa ve Belçika'nın kömür madenleri için tetiklenen sismisitenin öncelikli araştırma konusu olmasını talep ediyor ve böylece meslektaşları Jules Cornet ve Jicinsky'ye duyulmadan karşı çıkıyor: Agrappe istasyonu terk edildi. Ve neden olunan sismisite üzerine araştırmalar bu iki ülkede asla yapılmayacaktır, çünkü kömür madenlerinin desteği olmadan ya da daha kötüsü, kömür madenlerinin anlaşması olmadan mümkün değildir.

Uyarılmış depremlerin kaynakları

İndüklenmiş depremlerin farklı kaynaklarını biliyoruz:

Güvenlik

Meydana gelen deprem, dikkate alınması gereken bir jeoteknik ve güvenlik kısıtlamasıdır ;

Bu riski yönetmek için bir uyarı sistemi ile ilişkili sensörler ve matematiksel modeller kullanılabilir. Bazı durumlarda, çökmeyi tetikleyerek öngördük (örneğin, maden galerilerinin “içeri girmesi”).

Kapsam ve oluşum

İndüklenen depremler hala tam olarak anlaşılamamıştır. Varlıkları artık tartışma konusu değil, ancak büyüklükleri ve depremin başlama zamanı (ve artçı sarsıntıları) tartışma konusu. Bir izleme Bazı mevduat sismik ucu birçok düşük büyüklüğü deprem (3'ten az) operasyon sırasında üretildi ama aynı zamanda bazen bir süre sonra, o klasik geomekanik açıklıyor ama pek (genlik, olay ve süre) beklenen göstermiştir.

İlk belgelenmiş vaka, 1935'te Amerika Birleşik Devletleri'nde Nevada ve Arizona'da kaydedilen bir dizi küçük depremin (5'ten küçük) takip ettiği Mead Gölü'nün tutulması olayıdır . In 1967 , üretim sitenin yönelik sıvıların enjeksiyon kimyasal silah Rocky Mountain Arsenal (in) de Colorado'da , büyüklük 4.9 arasında bir deprem neden olmuştu; 2009'dan Amerika Birleşik Devletleri'nde kaya gazı kullanımının yaygınlaşmasına kadar gözlemlenen en büyüğü .  

Fransa'da

Fransa'da, Lacq gaz sahası ( Pyrénées-Atlantiques ) üzerinde yürütülen çalışmalar, yataktaki basınç düşüşüne bağlı "zayıf" (<1 M Pa ) olduğu kabul edilen gerilmelerin , önemli sismik aktivite (' Richter ölçeğinde 4.2'de ), daha sonra daha küçük bozulmalarla (yaklaşık 0.1 MPa) yirmi yıl boyunca korunur; bunlar 1920 yılında, büyüklükleri 1 ile 4.2 arasında değişen yirmi yılda kaydedilen yaklaşık 1000 olaydır. Lacq gazının kullanılmasıyla indüklenen visko-elastik ve gözenekli-elastik gerilme transferlerinin bir modellemesi, 30 km daha güneyde bulunan Kuzey Pirene fayının büyük depremleri ile olası bir bağlantıyı (ancak kesin olarak gösterilemeyen) göstermiştir  .

Fransa'da da 4.9 büyüklüğünde deprem meydana geldi. 25 Nisan 1963Monteynard barajının ( Vercors , Fransa) tutulmasından sonra , belki de suyun yüksekliği tarafından tercih edilen kayaların mikro çatlaklarına su sızmasının bir sonucu olarak ( Darcy yasası ), bu, Baraj tarafından tutulan su kütlesinin ek basıncına maruz kaldığında ana kayanın kırılması.

Bu olay, Grenoble'ın güneyindeki potansiyel sismik faylar ağı hakkındaki bilgileri geliştirmek için kullanıldı.

Kanada

1950'lerden beri kuzey Quebec'te birkaç büyük rezervuar inşa etmiş olan Hydro-Quebec , rezervuarların doldurulması sırasında meydana gelen çeşitli indüklenmiş sismisite olaylarını bildirmektedir. Böylece 4.1 büyüklüğünde bir deprem meydana geldi.Ekim 1975, Doldururken manik-3 hazne üzerinde, North Shore .

Aynı olay doldurulması sırasında not edildi rezervuar arasında La Grande-2 santral , baraj oluşturucu bulunan rezervuar altında 1.0 bir büyüklüğe sahip deprem bir birinci dizi ölçülen Kanada Shield , normal olarak tanınan bir bölge, düşük sismisite. Bu ilk üç haftalık periyodu, 45 gün sonra, 1979 bahar tazeliği sırasında rezervuarın doldurulma hızının artması nedeniyle bir artış izledi  ; Proje yöneticisi James Bay Energy Company'den bir rapor , "Altı saatten daha kısa bir sürede bu bölgede 20 olay gerçekleşti" diyor . Yaklaşık 125 km akış yukarısında bulunan  La Grande-3 rezervuarının doldurulması sırasında 1981'den 1984'e kadar daha güçlü titremeler - 4 büyüklüğüne kadar - kaydedildi .

Hidrolik kırılmanın neden olduğu depremler de bir problemdir. bir çalışmakasım 2016Science dergisinde yayınlanan bu makale, Fox Creek (kuzeybatı Alberta ) yakınlarındaki 6 sondaj sahasının sismik etkilerinin analizine dayanmaktadır : Çoğunlukla enjeksiyonlar sırasında, ancak birkaç ay sonra olmak üzere çok sayıda tetiklenmiş deprem meydana geldi. Türkiye'nin en büyük depremi (3.9 büyüklüğünde)23 Ocak 2015böylece kırılmanın bitiminden iki hafta sonra tetiklendi. Çalışmaya göre, kırılma sıvısının daha düşük bir geri kazanımı (bu durumda sadece %7) gecikmeli kaynaklı bir deprem riskinin öngörücü bir indeksi gibi görünmektedir (Bu sıvı kaybı, birkaç aya yayılan bir dizi deprem). Yazarlar, özellikle kırılma sıvılarını geri kazanamadıklarında, sondajcıların artık bu riskleri hesaba katmalarını tavsiye ediyor.

İsviçre

Bir ulaşmaktı İsviçreli derin jeotermal "kuru kaya" delme, derinliğini 5  km arasında Kleinhüningen ilçesinde 1996 yılında başlayan, Basel girişimiyle Geopower Basel tarafından ( "Derin Isı Madencilik") enerji Federal Dairesi (OFEN ), üç depreme neden olduktan sonra kapatıldı.8 Aralık 2006 Bu depremler orta şiddette, ancak büyüklüğü 3'ten (3.4 le) büyüktü. 8 Aralık 200617.48'de kayaya basınçlı su enjekte edildiğinde. Su enjeksiyonları, muhtemelen " ölçeklendirilmiş  " olan mevcut çatlakları genişletmeyi amaçlar,  böylece su, ısınmadan önce orada dolaşabilir). Pompalama işinin başlaması ile ilk büyük şok arasında8 AralıkSismoloji Enstitüsü, 5'i 2 ile 3 arasında, diğerleri 1,5'i geçmeyen 36 küçük deprem kaydetti. Bir sarsıntı daha yaşandı10 Aralık 2.5 büyüklüğünde bir kopya ile ( 15 Aralık 2006) sonra 6 ve 16 Ocak(büyüklük 3.2). Bu sarsıntılar, Basel kanton hükümetini temkinli olmaya sevk etti, çünkü şehir 1356'da şiddetli bir deprem yaşadı ve merkez üssü bu noktaya yakın bir yerdeydi.

Gazlı ateşleyiciler ve hidrokarbon kullanımı

Madencilik sektöründe, “yangın patlaması patlamalarının” ara sıra etkileri olabileceğini, ancak orta ve uzun vadede çökme tipinin yeniden dengelenmesi açısından sonuçta önemsiz olduğunu varsayabiliriz.

Hidrokarbon birikintilerinin hızlı kullanımı, sismik kararsızlıkların sık görülen ve beklenen bir kaynağıdır. Depremler daha sonra sıvı enjeksiyonuna bağlı aşırı basınç tarafından indüklenebilir; veya sıvının ekstraksiyonunun neden olduğu basınç düşüşünün ve son olarak büyük ekstraksiyon sırasında kütle açığının aksine.

Bu fenomen, periferik kayanın muazzam ağırlığının neden olduğu gerilmelere kıyasla gerilmelerin minimum olduğu düşünülen derin kuyularda bile meydana gelir. ABD Jeolojik Araştırmalar göstermiştir ve Colorado'da 1969 gibi erken gibi çeşitli deneyler bunu ölçmüştür. Kaya gazı kullanımı nedeniyle meydana gelen bu depremlerde endişe verici artış , ABD Jeolojik Araştırmaları'nı 2014'ten bu yana, inşaat, ulaşım altyapısı ve inşaat için ana belge olarak kullanılan yıllık Ulusal Sismik Tehlike Modeline neden olan deprem olasılığını dahil etmeye sevk etti . Afet acil durum planlarının tasarımı için.

Amerika Birleşik Devletleri ve özellikle Oklahoma örneği

İnsan kaynaklı depremler 2017'de 3,5 milyona kadar Amerikalıyı etkileyebilir; Sayıları 20 yıl öncesine göre neredeyse on kat arttı. Amerika Birleşik Devletleri Jeolojik Araştırmalar Kurumu'nun yakın tarihli bir raporuna dayanan BuzzFeed , 2000 yılından bu yana kaydedilen tehdit altındaki alanların ve büyük depremlerin bir haritasını yayınladı.

Oklahoma özellikle 2008 yılından bu yana ilgilidir; gibi komşu Texas , petrol sektörü ekonominin önemli bir bölümünü temsil orada (2015 yılında işlerin% 20, büyük bir bölümü olan son sömürü isnat edilebilir şeyl gazının yeniden enjeksiyon işlemlerinde son dönemde bir artış açıklıyor) .tuzlu, kirli su ve kullanılan kimyasallardan şeyl oluşumlarında. Bu reinjections 2016 2008 deprem üstel bir artışa neden olmuştur
Oklahoma sadece büyüklük 3 21 depremler geçirmiştir ve daha fazla ise, Böylece 1973 için 2008 , bu rakam fazla 900 gül 2015 (diğer bir deyişle iki buçuk deprem günde ). 2011 yılında Oklahoma'da  (in) 5.7 büyüklüğündeki ve 17 eyalette hissedilen deprem olgusuna tahsis , ilk olarak yoğun bir şekilde tartışıldı. Fracking (şeyl gazının sömürülmesi) ve depremler arasındaki ilişkinin birkaç yıl boyunca inkar edilmesinden sonra , eyalet valisi Mary Fallin , Oklahoma Jeolojik Araştırması ve Oklahoma Corporation Komisyonu, 2015'ten bu yana bu iki fenomen arasındaki içsel bağlantıyı kabul etti. .

In 2012 , ABD Jeolojik Araştırmalar Oklahoma'da şiddetinden büyük depremlerde yıllık sayısı 3 önceki yarım yüzyıl karşılaştırıldığında, 2009 ve 2011 yılları arasında 20 kat artmıştı daha açıkladı.

In 2014 , 24 depremler ile, artış 200 faktör oldu.

In 2016 ,3 Eylül5.8 büyüklüğünde deprem meydana geldi. Merkez üssü (haritada soldaki sarı yıldız), küçük Pawnee kasabasının (yaklaşık 2000 nüfuslu) yaklaşık 15 km kuzey batısında yer almaktadır  . Böyle bir büyüklüğe tarihsel olarak bu bölgede hiç ulaşılmamıştır. USGS, olası artçı sarsıntıları ve ardından aynı büyüklükteki veya hatta büyüklük açısından daha büyük olan diğer depremleri tahmin ediyor.

Büyük barajların özel durumu

Özellikle ile iyi belgelenmeye başlıyor

  • Koyna (Hindistan, 1967): 6,3 büyüklüğündeki bir deprem yaklaşık 200 kişiyi öldürür ve site birkaç on yıl boyunca sismik olarak aktif kalır.
  • Latur depremi (Hindistan, 1993): 6,3 büyüklüğündeki bir deprem yaklaşık 10.000 kişinin ölümüne neden olur, bu barajın su tutmasına atfedilebilir gibi görünüyor.
  • Mayıs 2008 Sichuan depremi (Çin), 7.9 büyüklüğündeki deprem 70.000 kişinin ölümüne neden oldu. Çinli Fan Xiao ve ardından Chritian Klose dahil olmak üzere bazı sismologlar, bu olayın yakındaki Zipingpu barajı tarafından tetiklenmiş olabileceğini tahmin ediyor (yaklaşık 1 milyar ton su , bu olay sırasında hareket eden fay şebekesinden 500 m uzakta tutuldu.  15 ila 20 km derinliğe dalar  Ana depremin merkez üssü (7.9), sismik riski ile bilinen bir bölgede, barajdan birkaç kilometre uzakta tespit edildi. bölge, barajın yerel depremselliği gerçekten etkilediği sonucuna vardı. Diğer sismologlar, barajın depremi tetiklemedeki rolüne şüpheyle bakıyorlar.

öngörülebilirlik

Potansiyel riskleri ve tehlikeleri daha iyi değerlendirmek ve yetkili makamların bunlarla başa çıkmak için koordine etmesine yardımcı olmak için (özellikle hidrofraktür ve madencilik faaliyetleri bağlamında) sağlam tahmine dayalı modellere ihtiyaç vardır .

Klasik mekaniğin fizik yasaları, bu fenomenleri anlamaya, ötesinde sismik bir kararsızlığın ortaya çıktığı kritik eşikler olduğunu açıklamaya yardımcı olur, ancak yine de bir olayı (tarih, yer, büyüklük, süre, ilgili zeminin hacmi, vb.) ne de belirli kararsızlıkların yıllarca devam ettiğini açıklamak veya hatta sismik kararsızlığın genel boyutunu açıklamak için.

1993 yılında Jean-Robert Grasso, dünyada bilinen indüklenmiş sismisite vakalarına dayanarak, kritik sistemlerin oluşumunu, sürdürülebilirliğini ve yok oluşunu bir bağlamda gözlemleyebileceğimiz “ İndüklenmiş Kendi Kendini Organize Eden Kritik Sistemler (SCAOI) ” kavramını önerdi. (…) tüm üst kabuk için kendi kendine organize bir kritik durum ”.

Gelen 2010'larda , NRC (göre Ulusal Araştırma Konseyi ), enerji gelişiminde iyi uygulamaların risk değerlendirmesi açısından da dahil olmak üzere Research tarafından doldurulacak birçok bilgi eksiklikleri vardır kalmıştır.

Kullanmak

Uyarılmış depremlerin izlenmesi, fayların varlığı hakkında bilgi sağlayabilir. Yapay rezervuar su tutulması ile indüklenen deprem Vercors (M~4-5 baraj, Monteynard ) bu şekilde mümkün Grenoble bileşik kent güneyindeki potansiyel sismik hataları harita yaptık. Bu durumda, depremler "gerinim ölçer" rolünü oynar.

olası sorunlar

dahil olmak üzere yeni risk türleri üzerinde çalışılmaktadır.

  • nükleer atıkların yeraltında depolanması (laboratuvar)  ;
  • CO şeklinde karbon jeokimyasal depolama için 2 .

Depremler ve küresel ısınma?

Isınma ile küresel gezegen sismisitesindeki değişiklikler arasındaki olası bağlantı, doğrulanması gereken bir hipotez olmaya devam ediyor. Okyanusların yükselmesiyle bağlantılı buzulların ve kutup kapaklarının hızlı erimesi şeklindeki çifte fenomenin insani bir nedeni olduğunu ve sismik etkilere yol açan izostatik yeniden dengelemeye yol açabileceğini kabul ederek, bazı depremler "deprem" olarak kabul edilebilir. ”veya antropojenik“ indüklenen ”bir bileşene sahip olarak.

Notlar ve referanslar

  1. Nidhi Subbaraman (2017), 3,5 Milyon Amerikalı Bu Yıl İnsan Kaynaklı Depremlerle Karşılaşabilir, USGS Diyor; Federaller, petrol ve gaz atık suyunun yeraltına boşaltılmasının ülke çapında hala depremleri tetiklediği konusunda uyarıyor  ; 1 st Mart BuzzFeed 2017
  2. Rothé JP (2001) Yapay depremler, Tektonofizik, 9, 1970, s. 215-238
  3. McGarr AF, Simpson D & Seeber L (2002) İndüklenmiş ve Tetiklenen Sismisitenin Vaka Geçmişleri, Uluslararası Deprem ve Mühendislik Sismolojisi El Kitabı, 81A, s. 647-661
  4. Fuchs K (1884) Volkanlar ve depremler , Paris (4. baskı), P. 149-160.
  5. Fuchs K., Volkanlar ve depremler…, bkz. s. 154.
  6. Fuchs K., Volkanlar ve depremler, Paris, 1895 (6. baskı)
  7. Troch K (2017) [Madencilik ve indüklenen sismisite? Güncel bir tartışmaya tarihsel bir ışık: Belçika ve Kuzey Fransa örneği, 1880'ler-1980'ler], 22/04/2017 tarihinde yayınlandı
  8. Mintrop L (1909) Die Erdbebenstation der Westfälischen Berggewerkschaftskasse, Bochum , Glückauf, 45, s. 357-365
  9. Gibowicz Kijko SJ & A (1994) Madencilik Sismolojisine Giriş , San Diego, Academic Press, "International Geophysics", 55, s.2
  10. Van den Broeck E (1898) 14 Haziran 1898 Salı tarihli ek özel oturum, fireamp çalışmasının endojen meteoroloji fenomeni ile ilişkileri ve gözlem des microseismes tarafından tahmini açısından ön sunumuna ayrılmıştır. , Belçika Jeoloji, Paleontoloji ve Hidroloji Derneği Bülteninde, 12, s. 7-12.
  11. De Munck E (1896) Kuzey Fransa'daki deprem , Belçika Jeoloji, Paleontoloji ve Hidroloji Derneği Bülteni, 10, s. 175.
  12. Belçika Jeoloji, Paleontoloji ve Hidroloji Derneği (1898) 5 Temmuz 1898 Salı özel toplantısının tutanakları, Bulletin de la société, 12, s. 38-39
  13. Belçika Jeoloji, Paleontoloji ve Hidroloji Derneği (1898) Belçika Jeoloji, Paleontoloji ve Hidroloji Derneği Bülteni'nde 18 Temmuz 1898 Pazartesi günü özel toplantı tutanakları, 12, s. 58
  14. Belçika Jeoloji, Paleontoloji ve Hidroloji Derneği (1896), 2 Eylül 1896 depremi hakkında düşünceler , Belçika Jeoloji, Paleontoloji ve Hidroloji Derneği Bülteni, 10, s. 173.
  15. Somville O (1936), Belçika'daki Depremler , Gembloux, J. Duculot, s. 1-24
  16. Van Camp M. ve Camelbeeck T (2004), Belçika sismik istasyonlarının tarihi. “Solvay” istasyonundan ulusal sismik izleme ağına , Ciel et Terre, 120, Kasım-Aralık, s. 162-176.
  17. Belçika Jeoloji, Paleontoloji ve Hidroloji Derneği (1906) Quenast ve Çerçevelerin simik istasyonlarına ilişkin rapor , Belçika Jeoloji, Paleontoloji ve Hidroloji Derneği Bülteni, 20, s. 43-56
  18. Van Camp M ve Camelbeeck T (2004). Belçika sismik istasyonlarının tarihi: “Solvay” istasyonundan ulusal sismik izleme ağına . Ciel ve Terre, 120 (6), 162-176., P. 170-171
  19. Belçika Jeoloji, Paleontoloji ve Hidroloji Derneği (1899) Marchienne'den Marchienne-au-Pont'a kadar Charbonnage'ın gazlı fenomeni (Ocak ve Şubat 1899) , Belçika Jeoloji Derneği, paleontoloji Bülteni'nde 26 Nisan toplantı tutanakları ve hidroloji, 13, s. 110
  20. Douxami H (1911) Depremler. Sismolojinin mevcut durumu üzerine deneme , Lille, Ed: Danel
  21. Douxami H (1912) Fransa'nın kuzey bölgesinde Depremler veya depremler Bülteni de la Société de géographie de Lille, 58, içinde, 2 e dönem, s. 30-58
  22. Montessus de Ballore F., Depremler, sismolojik coğrafya, Paris, Armand Colin, 1906.
  23. Jicinsky (1902), Bodensenkungen durch den Bergbau , Die Erdbebenwarte, 2, 85.
  24. Montessus de Ballore F (1906) Depremler, sismolojik coğrafya , Paris, Armand Colin; bkz. s. 71-72
  25. Cornet J (1896) Belçika ve kuzey Fransa'daki son deprem hakkında, Bulletin de la Société belge de géologie, de paléontologie et d'hydrologie, 10, 1986, s. 131.
  26. Charlier C (1945) Mart 1944'te Belçika'da (Hainaut) hissedilen sismik titreme , Ciel et Terre, 60, Ocak-Şubat, s. 52-53 ve 93
  27. Fourmarier P & Charlier (1950) 1900'den 1949'a kadar Hainaut eyaletindeki depremler . Acadian Sarayı.
  28. Marlière R (1951) Mons bölgesinde Nisan-Mayıs 1949 depremleri , Belçika Jeoloji, Paleontoloji ve Hidroloji Derneği Bülteni, 60 ,, s. 17-27
  29. Renier A (1924) Société géologique de Belgique'de Belçika toprağının katlanması olgusunun en son tezahürleri olarak kabul edilen depremler . Jübile kitabı, 2, Brüksel, s. 149-155
  30. Stevens C (1933) Belçika'da gözlemlenen son tektonik deformasyonlar. Nefret Vadisi bugünlerde hala sarkıyor mu? , Mons maden okulunun mühendisleri derneği yayınlarında, 1. fasc, s. 211-225.
  31. Douxami H (1912) Fransa'nın kuzey bölgesinde Depremler veya depremler , Bulletin de la Société de géographie de Lille, 58, içinde 2 nd dönem, s 55 bakınız
  32. Douxami H (1912) Fransa'nın kuzey bölgesinde Depremler veya depremler , Bulletin de la Société de géographie de Lille, 58, içinde 2 nd dönem, s 57 bakınız
  33. Douxami H (1912) Fransa'nın kuzey bölgesinde Depremler veya depremler , Bulletin de la Société de géographie de Lille, 58, içinde 2 nd dönem, s 46 bakınız
  34. Descamps L (2009) Hainaut'taki sismik aktivite ile madencilik faaliyeti arasındaki ilişkiler , Mons Üniversitesi, Politeknik Fakültesi (maden mühendisliği inşaat mühendisliği yüksek lisans tezi-jeoloji yayınlanmamış), s. 13-14.
  35. Cambier R (1911) Ransart depremleri (Mart, Haziran, Temmuz 1911) , Annales de la Société géologique de Belgique, 39, 1911-1912, s. B100.
  36. Montessus de Ballore F (1906) Depremler, sismolojik coğrafya , Paris, Armand Colin; bkz. s. 461
  37. Grigoli F & al. (2018) Kasım 2017 Mw 5.5 Pohang depremi: Güney Kore'de olası bir indüklenmiş sismisite vakası . Bilim, 360 (6392), 1003-1006
  38. Grigoli, F., Cesca, S., Rinaldi, AP, Manconi, A., López-comino, JA, Clinton, JF, ... & Wiemer, S. (2018) Kasım 2017: Olası bir indüklenmiş vaka Güney Kore'de depremsellik: Güney Kore'de olası bir uyarılmış sismisite örneğiw: Güney Kore'de olası bir uyarılmış sismisite örneği 5.5 Pohang depremi: Güney Kore'de olası bir uyarılmış sismisite örneği . Bilim, 360 (6392), 1003-1006 ( özet ).
  39. Hofmann, H., Zimmermann, G., Farkas, M., Huenges, E., Zang, A., Leonhardt, M., ... & Fokker, P. (2019). Kore'deki Pohang Gelişmiş Jeotermal Sistem sahasında döngüsel yumuşak stimülasyonun ilk saha uygulaması . Geophysical Journal International, 217 (2), 926-949.
  40. Grasso Jean-Robert (1993) Akışkan kaynaklı sismik kararsızlıklar: üst kabuğun mekanik davranışı için çıkarım  ; Grenoble Üniversitesi'nde Vialon Pierre danışmanlığında yapılan tez 1  ; 343 s. (579 bibliyografik referans) ( Inist / CNRS ile özet ).
  41. Robin Lacassin (2015) Sismik krizler (2): Avrupa'da da insan faaliyetleri dünyayı sallıyor The Conversation, 26-11-2015].
  42. Caous JY, Leplat J (DRIRE / BRGM Nord-Pas-de-Calaisj), (1994) Nord ve Pas-de-Calais havzasının eski kömür madenlerinde yükselme - Doğal yükselme izleme projesi - Avantajlar ve dezavantajlar üzerine düşünceler yüzeyden su püskürtülerek dolgunun hızlandırılması  ; ref: R 37 942 SGR 94 NP C ( Infoterre portalı üzerinden erişim  ; PDF, 47 s).
  43. Science et vie (Nisan 2009, s.  51 ) tarafından " İnsan dünyayı titrettiğinde  " başlıklı bir makalede  alıntılanmıştır .
  44. Halliburton (2008), ABD Shale Gas (Beyaz kağıt) , Temmuz 2008 - bkz § "Marcellus şeyl - Appalachian Havzası, . S  7 . / 8)"
  45. CBC (2015), Fracking kuzeydoğu BC'de 2014 depremini tetikledi Quake dünyanın şimdiye kadar hidrolik kırılma tarafından tetiklenen en büyük depremlerinden biri , 26 Ağustos 2015.
  46. http://www.thetotalcollapse.com/obama-ousts-top-officers-after-nuke-explodes-in-ocean-instead-of-charleston/ .
  47. AC McEwan, Nükleer Silah Testleri: Yasaklama mı Sınırlama mı? , Oxford University Press, 1988, 75–79 s. ( ISBN  0-19-829120-5 ) .
  48. Lombard, DB (1965) Nükleer Patlayıcılarla Şeylden Petrol Geri Kazanımı  ; Petrol Mühendisleri Derneği; Petrol Teknolojisi Dergisi Cilt. 17, n o  8, s.  877-882 Ağustos 1965; DOI: 10.2118 / 1068-PA.
  49. Kaynak: Bruno Courme, kaya gazı konulu yuvarlak masa toplantısında, Kaya gazı: Avrupa'da nasıl bir gelecek? “Ruslar ve Amerikalılar, 1960'larda gaz tanklarında nükleer bombaları teşvik etmek ve kırmaya çalışmak için patlatırlardı. Kayayı vitrifiye etmeyi başardılar, ancak herhangi bir gaz toplamadılar ” , Les Podcasts du Forum-SRS 2012 ve 2013 sürümlerinde , Le Monde ve La Recherche ile , Denis Delbecque ile Arnaud Gossemens, Bruno Courme, “Total Genel Müdürü Gaz Şeyli Avrupa”).
  50. M. Weingarten, S. Ge, JW Godt, BA Bekins ve JL Rubinstein (2015), Yüksek oranlı enjeksiyon, ABD orta kıta sismisitesindeki artışla ilişkilidir , Science , 19 HAZİRAN 2015, CİLT 348 SAYI 6241.
  51. Akışkan kaynaklı sismik kararsızlıklar: üst kabuğun mekanik davranışı için çıkarım , Tez, Université de Grenoble, Grasso Jean-Robert. 1993) (No: 93 GRE1 0026 veya INIST-CNRS, INIST çağrı numarası: TD 20811).
  52. James Bay Energy Company , Grande Rivière hidroelektrik kompleksi: birinci fazın tamamlanması , Montreal, James Bay Energy Company / Éditions de la Chenelière,1987, 496  s. ( ISBN  2-89310-010-4 ) , s.  21-22..
  53. Ian Randall (2016) Fracking, sonraki depremler için prim olabilir (çatlakların neden olduğu depremler yoluyla kırılma olabilir) Magazine Science; 18 Kasım 2016 Haberleri
  54. Kaynak: TSR-Suisse bilgilerine başvurulmuştur 2009 05 10.
  55. DNA Arşivi .
  56. Resosol Arşivleri (Basel sondajı ile ilgili bölümlere bakın).
  57. Hazard Estimate , US Geological Survey web sitesi , erişim tarihi 16 Ocak 2016.
  58. M5.8 - Pawnee'nin 15  km KB, Oklahoma , USGS
  59. Mark D. Petersen & arkadaşları (2017) 2017 Indüklediği ve Doğal Depremden Orta ve Doğu Amerika Birleşik Devletleri için Bir Yıllık Sismik-Tehlike Tahmini , Deprembilim Araştırma Mektupları; 1 st Mart 2017 DOI: 10,1785 / 0220170005
  60. Stéphane Bussard, Oklahoma'da şeyl gazı tekrarlanan depremlere neden oluyor , Le Monde , 15 Ocak 2016 (kağıt versiyonu için 16 Ocak baskısı).
  61. Ancak Le Monde'daki daha önceki bir makale, bu deprem ile kırılma arasındaki bağlantıyı tam tersine doğrulamaktadır : Stéphane Foucart , Şeyl gazı deprem yaptığında , Le Monde , 29 Mart 2013.
  62. Rivka Galchen'in Weather Underground başlıklı bir makalesinde anlatılan, çeşitli çıkar çatışmaları inkarla sonuçlanmıştır ; New Yorker tarafından 15 Nisan 2015'te yayınlanan insan yapımı depremlerin gelişi .
  63. Michael Wines, Oklahoma, Depremlerde Sondajın Rolünü Tanıdı , New York Times , 21 Nisan 2015 (baskı için 22 Nisan).
  64. Baş Mühendis , Sichuan Jeoloji ve Mineraloji Bürosu , Chengdu .
  65. New York , Columbia Üniversitesi , Lamont-Doherty Dünya Gözlemevi üyesi Chritian Klose, San Francisco'daki Amerikan Jeofizik Birliği'nin yıllık toplantısında yaptığı hesaplamalarla desteklenen bu hipotezi sundu .
  66. Lei X.-L., Ma S., Wen X., Su J., Du F., Yüzey yüklemesi ile stres ve bölgesel sismisitenin entegre analizi? Zipingpu su rezervuarı ile ilgili bir vaka çalışması , Jeoloji ve Sismoloji, Cilt. 30, No.4, 1046-1064, Aralık, 2008. Makaleyi PDF (9.8MB) olarak indirin.
  67. –RICHARD A. Kerr & Richard Stone; Sichuan'daki Büyük Depremin İnsan Tetikleyicisi mi?  ; www.sciencemag.org 16 Ocak'ta; VOL 323 Bilim İncelemesi  ; 2009 .
  68. (tr) Ulusal Araştırma Konseyi , Enerji Teknolojilerinde İndüklenmiş Deprem Potansiyeli ,15 Haziran 2012( ISBN  978-0-309-25367-3 , DOI  10.17226 / 13355 , çevrimiçi okuyun )
  69. (in) Ulusal Araştırma Konseyi , Kaya Kırıkları ve Akışkan Akışı: Çağdaş Anlayış ve Uygulamalar ,30 Kasım 1( ISBN  978-0-309-10371-8 , DOI  10.17226 / 2309 , çevrimiçi okuyun )
  70. Madencilik Faaliyetlerinden Gelen Sismik Sinyaller ve Kapsamlı Test Yasağı Anlaşması: Bir Enerji Bakanlığı Çalışma Grubu tarafından hazırlanan Taslak Rapor Üzerine Yorumlar , Ulusal Akademiler Yayınları,16 Temmuz 1998( ISBN  978-0-309-06178-0 , DOI  10.17226 / 6226 , çevrimiçi okuyun )

Şuna da bakın:

İlgili Makaleler

bibliyografya

  • (içinde) Kaiser PK; Bronzlaşma DD; McCreath DR (1996) Patlamaya meyilli zeminde sürüklenme desteği  ; CIM bülteni; cilt.89, n o  998, s.  131-138 (15 ref.); ( ISSN  0317-0926 ) Ed: Kanada Madencilik, Metalurji ve Petrol Enstitüsü, Montreal ( Inist / CNRS özeti )
  • (içinde) Beyc A; Fabriol H; Le Masne D; Kavoit C; Mechler P; Xin Kai Chen (1991) Jeotermal bilim ve teknolojisinde Soultz-sous-Forêts (Alsace, Fransa) (BRGM SGN / IMRG ile) HDR sitesinde sismik çalışmalar : ( ISSN  0890-5363 ) , vol.3, n o  1-4 (315 s.) (12 ref.), S.  239-266
  • Rothe, JP (1970). Yapay depremler . Tektonofizik, 9 (2), 215-238.