Note du rédacteur en chef, 9 octobre: à la suite de plusieurs commentaires selon lesquels l'installation de traitement Josephine Brine a cessé de traiter les eaux usées de fracturation en 2011, nous avons creusé un peu et constaté que l'eau traitée en aval de l'usine présentait encore des signatures indiquant que l'eau de fracturation fraîche avait parcourez-le, selon les auteurs de l'étude. Le poste a été révisé avec ces informations, ainsi que le fait que le traitement élimine une bonne partie de la contamination.
Dans l'État de Pennsylvanie, où se trouve la lucrative formation de schistes de Marcellus, 74 installations traitent les eaux usées issues du processus de fracturation hydraulique (ou «fracturation») du gaz naturel et les rejettent dans les cours d'eau. Aucun ensemble national de normes ne guide ce processus de traitement - l'EPA note que les lignes directrices de la Clean Water Act ont été élaborées avant même que la fracturation hydraulique n'existe, et que de nombreuses usines de traitement "ne sont pas correctement équipées pour traiter ce type d'eaux usées" - et des scientifiques ont relativement peu évalué les eaux usées pour s’assurer qu’elles sont sans danger après leur traitement.
Récemment, un groupe de scientifiques de l'Université Duke a décidé de faire des tests. Ils ont contacté les propriétaires d'une station de traitement, l'installation de traitement Josephine Brine, située à Blacklick Creek, dans le comté d'Indiana, en Pennsylvanie, mais «lorsque nous avons essayé de travailler avec eux, il était très difficile de trouver la bonne personne», déclare Avner Vengosh, un scientifique de la terre de Duke. «Finalement, nous avons juste testé l’eau dans une zone publique située en aval.»
Leurs analyses, effectuées sur des échantillons d’eau et de sédiments prélevés à plusieurs reprises au cours des deux dernières années, étaient encore plus inquiétantes que nous ne le craignions. Comme publié aujourd'hui dans la revue Environmental Science and Technology, ils ont découvert des concentrations élevées de l'élément radium, une substance hautement radioactive. Les concentrations dans les sédiments en particulier étaient environ 200 fois plus élevées que les concentrations de fond. De plus, les quantités de chlorure et de bromure dans l’eau étaient de deux à dix fois supérieures à la normale.
Ceci en dépit du fait que le traitement élimine en réalité la plupart des contaminants des eaux usées, y compris 90% du radium. «Même si, aujourd’hui, vous avez complètement arrêté l’élimination des eaux usées», dit Vengosh, il y a suffisamment de contamination accumulée dans les sédiments pour que «vous aboutissiez toujours à un endroit que les États-Unis considéreraient comme un site de déchets radioactifs».
Ces dernières années, l’utilisation de la fracturation pour extraire le gaz naturel des formations de schiste a connu un essor considérable, notamment le schiste Marcellus de Pennsylvanie, surnommé «l’Arabie saoudite du gaz naturel». Ce processus consiste à injecter un mélange d’eau, de sable et des produits chimiques exclusifs profondément enfoncés dans la roche à haute pression, provoquant sa fracture et laissant le méthane s'infiltrer dans le sol pour son extraction.
La fracturation concerne en grande partie le suintement de ces produits chimiques ou du méthane provenant du forage de puits dans les eaux souterraines ou le fait que l'injection sous haute pression peut déclencher des tremblements de terre, mais les eaux usées récemment testées posent un problème distinct, largement négligé.
Entre 10 et 40% du fluide envoyé lors de la fracturation refait surface, transportant des contaminants. Certains de ces contaminants peuvent être présents dans l'eau de fracturation pour commencer. Mais d'autres sont lixiviés dans l'eau de fracturation des eaux souterraines emprisonnées dans la roche fracturée.
Le radium, naturellement présent dans les schistes qui contiennent du gaz naturel, entre dans cette dernière catégorie: lorsque le schiste est brisé pour en extraire le gaz, les eaux souterraines emprisonnées dans le schiste, riches en concentrations d'éléments radioactifs, sont libérées et s'infiltrent dans les eaux usées de fracturation.
D'autres États exigent que ces eaux usées soient pompées dans des puits de dépôts souterrains pris en sandwich entre des couches de roche imperméables. Cependant, comme la Pennsylvanie possède peu de ces cavités, elle permet de traiter les eaux usées de fracturation par des usines de traitement des eaux usées normales et de les rejeter dans les rivières.
En 2011, le ministère de la Protection de l'environnement de Pennsylvanie (PADEP) a recommandé aux usines, y compris à Josephine, de cesser volontairement de traiter les eaux usées de fracturation. Jim Efstathiou Jr. de Bloomberg News rapporte que, même si les porte-parole du PADEP et de Joséphine disent que l'usine a cessé de traiter les eaux usées de fracturation, ces affirmations sont «contredites par l'étude d'aujourd'hui, qui montre que l'usine de Josephine continue de traiter les eaux usées de Marcellus Shale par au début de cette année ", selon Vengosh.
«Sur la base des isotopes que nous avons mesurés, nous pouvons constater que les effluents provenant de Josephine au cours des trois dernières années, y compris il y a deux mois, ont toujours les empreintes digitales du Marcellus», a déclaré Vengosh à Efsathiou.
De nombreux scientifiques notent que les usines de traitement ne sont pas conçues pour traiter les éléments radioactifs présents dans les eaux usées. Ils ne sont pas non plus obligés de tester leurs effluents à la recherche d'éléments radioactifs. En conséquence, de nombreux chercheurs ont suspecté que les eaux peu étudiées qu'elles rejettent dans les cours d'eau locaux retiennent des niveaux importants de radioactivité.
Ce nouveau travail confirme les soupçons concernant au moins une centrale - à environ une heure à l'est de Pittsburgh, et rejette des effluents dans le bassin hydrographique qui alimente l'eau potable de la ville - et Vengosh pense que les résultats seraient probablement similaires pour de nombreuses autres installations. en Pennsylvanie. Ce qui est particulièrement préoccupant, c’est que, mis à part dans l’eau, l’équipe a constaté que de hauts niveaux de radioactivité s’accumulaient dans les sédiments au fond du ruisseau au fil du temps. Le radium a une demi-vie de 1600 ans. Par conséquent, à moins que ces sédiments ne soient retirés, ils continueront à émettre des radiations dans l'eau pendant une période extrêmement longue.
En outre, les niveaux élevés de bromure présents dans les eaux usées sont une source de préoccupation, car même en petites quantités, le composé peut déclencher la formation d'une classe de produits toxiques, les halométhanes, lorsqu'elle est combinée au chlore. C'est un problème car dans les zones rurales, de nombreux résidents traitent l'eau de puits en la chlorant.
L'étude, qui fait partie d'un plus grand projet Duke qui étudie les effets de la fracturation sur l'eau, ne montre pas que la fracturation est intrinsèquement dangereuse, mais montre que sans des contrôles appropriés, les eaux usées déversées quotidiennement dans l'environnement représentent un réel danger. pour les résidents locaux.
Vengosh note qu'il existe de meilleures méthodes de traitement des eaux usées de fracturation (il cite les installations exploitées par Eureka Resources comme un modèle pour éliminer de manière adéquate la radioactivité), mais leur exploitation est plus coûteuse. Mais actuellement, sans l'application de la réglementation fédérale, les entreprises cherchant à se débarrasser des eaux usées ne sont pas incitées à payer pour ce type de solution.
