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Fuite de gaz sur le puits SS-25 du stockage de Gaz Aliso Canyon en Californie - L’analyse d’IFPEN

janvier 2016

Chronologie des évènements

Une fuite de gaz a été détectée le 23 octobre 2015 sur le puits SS-25 du stockage de gaz naturel Aliso Canyon situé dans le comté de Los Angeles en Californie. La compagnie opératrice, la Southern California Gas Company (SoCalGas), a essayé en vain de remédier à cette fuite qui a été localisée par 500 pieds de profondeur (~ 170 m).
  
Depuis le 23 octobre 2015, le puits SS-25 émet du méthane à un débit de l’ordre de 30 à 50 tonnes par heure, soit un cumulé estimé le 22 décembre 2015 de l’ordre de 1,6 MtCO2e.
  
Plus de 2000 familles vivant à proximité du stockage étant incommodées par la fuite et les odeurs dus aux traceurs (type mercaptans) injectés avec le gaz naturel et la présence de benzène, ont dû être déplacées. 2500 autres familles sont en instance de l’être également.
  
Le 6 janvier 2016, le Gouverneur de Californie, Edmund G. Brow a décrété l’état d’urgence, ce qui a permis aux agences publiques de l’état de Californie d’intervenir pour remédier à l’incident.

 

Caractéristiques du stockage Aliso Canyon

Le stockage Aliso Canyon est un ancien réservoir pétrolier épuisé dont la production a débuté en 1938.
  
C’est un stockage de très grande taille, de l’ordre de 2,5Gm3, situé par 2400 m de profondeur.
Les puits servant au stockage de gaz ont été forés à partir de 1941.
 Le puits SS-25 a été foré en 1953.
  
La pression initiale du réservoir était à l’équilibre hydrostatique (~ 250 bar) et la température, de l’ordre de 80° C est conforme à un gradient géothermique standard.
  
Si les réservoirs sont de bonne qualité (porosité moyenne de 23 % et perméabilité de 85 mD), les caractéristiques structurales du site du stockage sont en revanche inhabituelles : la complexité structurale du site de stockage est liée en effet à une activité tectonique très récente à actuelle, les sédiments du Pliocène supérieur (2 millions d’années) étant affectés par d’importants chevauchements (voir Figure 1. ci-dessous).

     Figure 1 : Coupe simplifiée du stockage Aliso Canyon, Californie (orientation N-S)

La localisation du puits SS-25, semble être dans la partie Nord du stockage, soit sur la partie gauche de la Figure 1, à l’endroit où les failles deviennent plus superficielles. Ceci pourrait expliquer la rupture du tubing observée à faible profondeur.

   

Mesures prises par la compagnie SoCalGas

SoCalGas a essayé en vain de stopper la fuite par plusieurs interventions au niveau de la fuite.
  
Le 4 décembre 2015, SoCalGas a décidé de forer un premier puits d’intervention, lequel devrait être complété en févier 2016.
  
En janvier 2016 un autre puits d’intervention sera foré et devrait être finalisé en mars 2016.
   
Entre temps, SoCalGas a entrepris de vider le stockage pour réduire sa pression ; le gaz stocké n’occupe plus que 58 % de la capacité de stockage et non plus 93 % comme initialement.
  
Les puits de secours en cours de forage visent à intervenir directement au toit du réservoir pour colmater la fuite (voir Figure 2, ci-dessous). L’enfouissement important du stockage explique les délais nécessaires pour atteindre le toit du réservoir.
  
Aujourd’hui le premier puits a atteint la profondeur de 5956 pieds (~ 2000 m) pour une profondeur finale visée de 8500 pieds (2800 m).

                                      Figure 2 : Trajectoire du puits d’intervention
  

 

Mesures prises par les pouvoirs publics

Parmi les décisions prises par les pouvoirs publics californiens, on notera les points suivants :

  • Maximiser la déplétion du stockage, évacuer éventuellement le gaz vers d’autres sites de stockage.
  • Prendre les mesures nécessaires pour assurer la sécurité des personnes en captant le gaz et les composants odorants.
  • Demander à la SoCalGas de préciser le schéma d’intervention et de plugging du puits.
  • Interdire toute injection de gaz dans le stockage Aliso Canyon tant que la situation n’est pas sous contrôle et identifier les mesures à prendre pour assurer une gestion sûre des stockages géologiques de gaz et de l’utilisation du gaz pour alimenter des centrales thermiques.
  • Assurer le monitoring des émissions, informer le public de façon continue sur la qualité de l’air et identifier s’il est nécessaire de prendre des mesures complémentaires.
  • Durant la période de forage, identifier les actions à prendre permettant d’assurer la sécurité des stockages de gaz.

   

Conclusions

La fuite de gaz sur le stockage d’Aliso Canyon est problématique du fait des quantités émises (30 à 50 tonnes de méthane par heure).
  
Ces émissions créent un impact sur :

  • les populations locales,
  • l’environnement immédiat,
  • les quantités de gaz à effet de serre émises.

Le contexte géologique dans lequel le stockage Aliso Canyon s’inscrit est complexe du fait des failles existantes et des mouvements tectoniques toujours présents. Il est à prendre en compte pour évaluer le maintien dans le temps de l’intégrité des puits et donc des qualités de confinement du stockage.
   
Les pouvoirs publics américains se sont mobilisés et les mesures de remédiation qui sont prises semblent appropriées.

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