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Étudier les isotopes pour préserver la qualité de l’eau

Temps de lecture : 2 minutes

 

Certaines méthodes d’extraction du pétrole ou du gaz affectent la composition des eaux souterraines et de surface, voire des eaux potables. Quelles solutions pour vérifier leur qualité ?

L’activité industrielle menée dans les alentours d’une réserve d’eau peut représenter une menace pour la qualité des eaux, qu’elles soient de surface ou souterraines. C’est particulièrement le cas du secteur de l’énergie : certains procédés d’extraction du pétrole ou de gaz naturel ont un fort potentiel de contamination. 

Des eaux souterraines polluées par l’extraction de pétrole

En cause, la fracturation hydraulique. Cette technique consiste à fissurer une roche et à injecter, par le biais d’un puits vertical, un fluide à haute pression. Composé d’eau, de sable et d’additifs chimiques, le produit s’infiltre dans les formations géologiques et empêche la fermeture des fissures. L’objectif étant d’accéder au pétrole et au gaz piégés dans les roches étanches et inaccessibles avec les procédés classiques. Le hic : une contamination peut survenir si le fluide s’échappe lors de la fissuration ou encore par rejet de la fosse à déchets. Les eaux potables peuvent même être affectées.

Si ce système est interdit en France depuis le 13 juillet 2011, il est utilisé en Amérique du Nord depuis 70 ans pour extraire certains hydrocarbures, notamment le gaz de schiste. La fracturation hydraulique représenterait ainsi la moitié de la production pétrolière aux États-Unis, selon l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA). 

Examiner la composition chimique pour connaître l’origine de la pollution

Face à cette problématique, la communauté scientifique avance des méthodes pour évaluer cette pollution des eaux. Une équipe internationale s’est d’ailleurs intéressée à la contamination des eaux souterraines, à l’occasion d’une réunion technique de l’AIEA. 

Une solution est mise en exergue : l’hydrologie isotopique. L’idée est de recourir à la technique de datation des isotopes, à savoir les différentes variétés d’un élément chimique. Concrètement, il s’agit d’examiner la composition de l’eau pour définir s’il y a pollution et son origine. L’origine est d’ailleurs la clé. Si l’eau peut contenir naturellement du sel ou des matières radioactives, ces substances peuvent aussi être le signe d’une contamination extérieure. L’hydrologie isotopique offre la possibilité de déterminer leur présence résultant de la fracturation ou d’une autre activité humaine. Ou s’il s’agit d’un phénomène naturel.

Pour que cette méthode soit efficace, les chercheurs préconisent la réalisation d’une étude des eaux souterraines et de surface avant d’engager la fissuration d’une zone. Et ce, afin de fournir des données de référence.

Des applications dans la gestion de la ressource

Cette technique d’analyse de l’eau par les isotopes est d’ailleurs d’ores et déjà utilisée dans de nombreux pays. Dans la région du Sahel, en Afrique, les techniques isotopiques sont exploitées pour améliorer la gestion de l’eau dans le cadre d’un projet de coopération technique de l’AIEA. Une cartographie des ressources en eau de la région a d’ailleurs été réalisée.

À retenir également : l’exemple des Philippines où ces procédés ont permis d’affirmer que l’eau de boisson de la ville de Tacloban était potable. Des recherches étaient menées depuis le passage du typhon Haiyan en 2013, qui a fait de lourds dégâts et des milliers de morts. L’objectif était de s’assurer que les réserves d’eau de la ville n’avaient pas été contaminées, par l’eau de mer, entre autres.

©Halacious sur Unsplash

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