La surveillance de La Soufrière de St Vincent // Monitoring of St Vincent’s La Soufriere

  Les données fournies par un drone le 9 janvier 2021 confirment que le dôme de lave continue de croître lentement dans le cratère sommital de La Soufrière. Des chercheurs du  Programme des catastrophes en sciences appliquées (Earth Applied Sciences Disasters Program – EASDP) de la NASA ont déclaré avoir récemment détecté une hausse de l’activité sismique sur le volcan La Soufrière à Saint-Vincent-et-les Grenadines, et sur la Montagne Pelée à la Martinique, avec possibilité d’éruptions à court terme.

Dans le cas de St Vincent, le magma a atteint la surface et forme un dôme en phase de croissance, tandis que le volcan émet également des gaz et de la vapeur. Le dôme a une forme ellipsoïde et croît en direction de l’ouest.

La NASA explique que l’activation du programme EASDP permettra de réduire les risques dans le cas d’une éventuelle éruption volcanique, grâce à une meilleure surveillance de la région.

À St Vincent, une équipe de l’Université des Antilles (UWI) a procédé à une observation visuelle du volcan, en particulier des émissions de gaz, avec la prise de photos et la réalisation de vidéos. Ces observations vont permettre de déterminer l’emplacement des instruments destinés à contrôler les émissions de gaz. Les données sismiques de la station Wallibou sont désormais diffusées dans le Centre de recherche sismique (SRC). Une webcam a été installée le 3 janvier 2021 à l’Observatoire de Belmont. Une deuxième caméra a également été installée à Georgetown. L’installation de caméras et de stations météorologiques est prévue au sommet du volcan.

Le programme EASDP de la NASA a répondu à une première demande d’assistance de l’Agence américaine pour le développement international (U.S. Agency for International Development – USAID) coordonnée par le programme SERVIR de Sciences Appliquées. Ce programme opère maintenant directement avec le programme d’assistance aux catastrophes volcaniques (Volcano Disaster Assistance Program – VDAP) de l’USGS.

En décembre 2020, les données infrarouges à ondes courtes du satellite Copernicus Sentinel-2 de l’Agence spatiale européenne (ESA) ont identifié une anomalie thermique sur le volcan  de La Soufrière, indiquant que le magma s’approchait de la surface.

Le niveau d’alerte du volcan reste à Orange, et la NEMO rappelle au public qu’aucun ordre d’évacuation n’a été émis. Environ 20 000 personnes pourraient être évacuées rapidement en cas d’éruption. Elles se trouvent dans la partie septentrionale de l’île. Des centres d’hébergement et des hôtels sont prévus dans le centre et le sud du pays pour recevoir des personnes si une évacuation est nécessaire. En cas d’évacuation, tous les protocoles COVID-19 seront respectés.

Les volcanologues locaux gardent à l’esprit l’éruption de 1979 qui a débuté par un violent séisme le 12 avril. L’activité éruptive a commencé par une série d’explosions de courte durée, qui ont généré de volumineux panaches de cendres le Vendredi Saint, le 13 avril 1979. On a ensuite observé deux semaines d’activité soutenue qui ont culminé avec un panache de 18 km de haut le 17 avril. L’éruption a pris fin le 29 avril.

Source: Médias d’information locaux.

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  The analysis of footage collected from a drone flight over the volcano on January 9th, 2021 confirm that the lava dome is still growing slowly within the summit crater of La Soufriere. Researchers with NASA’s Earth Applied Sciences Disasters Program (EASDP) said they have recently detected increased seismic activity on both La Soufrière volcano on Saint Vincent and the Grenadines, and Mt. Pelée on Martinique, which may indicate an imminent volcanic eruption

In the case of St Vincent magma reaching the surface is forming a growing dome, while the volcano is also releasing gas and steam. The dome has an ellipsoid shape with growth expanding in a westerly direction.

NASA said that the activation of EASDP would aid risk reduction efforts for a potential volcanic eruption, as they closely monitor the region.

In St Vincent, a team from the University of the West Indies (UWI) did a visual observation of the mountain which included observing gas emissions and taking still photos and videos. These will help determine the location to place instruments to monitor the flow of gas.

Seismic data from the Wallibou station on St Vincent is now streaming into the Seismic Research Centre (SRC).

A webcam providing live feed was installed on January 3rd, 2021, at the Belmont Observatory. A second camera was successfully installed at Georgetown. Camera and weather station installations are on the way at the summit.

The NASA program responded to an initial request for assistance from the U.S. Agency for International Development (USAID) coordinated by the Applied Sciences SERVIR program and is now working directly with the USGS Volcano Disaster Assistance Program (VDAP).

In December 2020, Short wave infrared data from the European Space Agency (ESA) Copernicus Sentinel-2 satellite identified a thermal anomaly in the La Soufrière volcano, indicating magma close to the surface.

The La Soufriere volcano’s alert level remains at Orange, and NEMO is reminding the public that no evacuation order or notice has been issued. Roughly 20,000 citizens will be in the path for immediate evacuation if an eruption occurs. These citizens are located in the extreme north of the island. Shelters in the country’s central and southern belts and hotels will be used to house persons once evacuation becomes necessary. In the event of evacuations, all the necessary COVID-19 protocols will be adhered to.

Local volcanologists keep in mind the 1979 eruption which began with only a concise period of unrest, starting with a strong local earthquake on April 12th. Eruptive activity began with a series of short-lived explosions, which generated ash plumes, high into the sky on Good Friday, April 13th, 1979. This heralded two weeks of vigorous activity that peaked with an 18 km high plume on April 17th, and ended on April 29th.

Source : Local news media.

Source : UWI

Le dernier coup d’éclat de Trump // Trump’s latest glorious feat

Les gens qui, comme moi, aiment l’Alaska et l’Arctique ont inévitablement entendu parler de l’Arctic National Wildlife Refuge (ANWR), 78000 kilomètres carrés d’une beauté sauvage à couper le souffle dans la région de North Slope, au nord-est de l’Alaska. C’est le plus grand refuge faunique des États-Unis. On y rencontre une grande variété de plantes, d’animaux et d’oiseaux migrateurs.

La menace planait  depuis plusieurs années. Le président Barack Obama avait fait la sourde oreille, mais Donald Trump ne pouvait pas quitter la présidence sans prendre une de ces décisions stupides dont il a le secret : ouvrir l’ANWR au forage pétrolier et gazier. Les protagonistes du  projet parlent de forage «écologiquement sûr» mais oublient de mentionner les innombrables fuites d’hydrocarbures à Prudhoe Bay et le long de l’oléoduc Trans-Alaska, sans oublier les dizaines de milliers de mètres cubes qui ont pollué le sol pendant des jours.

Le 6 janvier 2021, le Bureau of Land Management, qui dépend de l’administration Trump, doit organiser une vente virtuelle de baux pétroliers et gaziers pour forer dans l’ANWR. Plus précisément, les forages auront lieu dans la vaste plaine côtière, au coeur même du Refuge. Cette zone est un lieu de naissance de la faune arctique, en particulier pour les ours polaires de la Mer de Beaufort, une espèce menacée qui ne compte que 900 individus.

Avec ce projet de forage, ce sont 10 000 années de beauté naturelle qui seront bientôt proposées au plus offrant, à partir de 25 dollars l’acre (0,40 ha). L’acquéreur pourra donc librement effectuer des tests sismiques, ce qui revient à faire vibrer la terre avec un énorme équipement. Si les tests montrent une belle promesse de pétrole (qui reste à prouver), on verra probablement apparaître un complexe industriel avec des routes, des pistes d’atterrissage et des oléoducs connectés à Prudhoe Bay, à environ 130 kilomètres à l’ouest. De toute façon, même si les tests sismiques ne sont pas concluants, ils laisseront de nombreuses cicatrices qui seront visibles pendant des décennies.

Avec Donald Trump, l’initiatrice du projet est Lisa Murkowski, la sénatrice de l’Alaska. Elle et ses collègues républicains ont déclaré que le projet injecterait des revenus importants dans les finances de l’Etat, malgré la mise en garde de l’organisation Taxpayers for Common Sense selon laquelle le projet serait «de toute évidence irresponsable et imprudent sur le plan financier».

Il y a plusieurs mois, cinq grandes banques américaines ont déclaré qu’elles ne financeraient pas l’extraction de combustibles fossiles dans le Refuge Arctique. Selon elles, les forages dans cette réserve naturelle de l’Arctique n’ont aucun sens actuellement avec la forte volatilité du marché pétrolier. L’administration Trump a décidé d’ignorer cette recommandation et a hâte de vendre l’un des endroits les plus sauvages et les plus beaux de la planète avant que Joe Biden ne prenne ses fonctions en janvier. Trump se moque des mises en garde des experts selon lesquels la politique économique américaine reposant sur les combustibles fossiles est, à long terme, suicidaire. Le problème, c’est que l’Alaska est politiquement républicain et le pétrole finance 85% du budget de fonctionnement de l’État. Chaque habitant reçoit un chèque annuel de dividende pétrolier !

La décision de l’administration Trump va à l’encontre du dernier rapport du GIEC dont la conclusion était que «nous devons réduire de moitié nos émissions de CO2 d’ici 2030 et laisser dans le sol 80% de toutes les réserves pétrolières connues, sans les faire brûler. Sinon, notre planète connaîtra une hausse de température estimée à quatre degrés Celsius d’ici 2100.» Pour la population de la région, les Gwich’in, l’Arctic National Wildlife Refuge est «le lieu sacré où la vie commence». Pour essayer de sauver le Refuge, ils ont intenté des poursuites avec d’autres groupes autochtones ; ils ont essayé de convaincre de grandes banques, vêtus de leur tenue traditionnelle. En vain. C’était le pot de terre contre le pot de fer…

Source: Yahoo News, The Guardian.

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People who, like me, love Alaska and the Arctic have inevitably heard of the Arctic National Wildlife Refuge (ANWR), a 78,000-square-kilometre place of stunning wild beauty in north-east Alaska, in the North Slope region. It is the largest national wildlife refuge in the United States. The refuge includes a large variety of species of plants and animals and migratory birds.

The threat had been there for several years. President Barack Obama had turned a deaf ear, but Donald Trump could not leave the presidency without making another stupid decision: open ANWR to oil and gas drilling. The people who encourage the project talk about drilling in an “environmentally safe” manner without mentioning the hundreds of oil spills in Prudhoe Bay and along the Trans-Alaska Oil pipeline, including a 267,000-gallon spill that went undetected for days.

On January 6th, 2021, the Bureau of Land Management, directed by the Trump administration, is scheduled to hold a virtual oil and gas lease sale for drilling in ANWR. More specifically, the drilling would take place in the vast coastal plain, the Refuge’s biological heart: the birthing grounds of the Arctic fauna, especially the Beaufort Sea population of polar bears, a threatened species, numbering only 900.

Thus, 10,000 years of natural beauty will soon be granted to the highest bidder, beginning at $25 an acre. The winner could initiate seismic testing, which means shaking the earth with massive vibration trucks. If the testing shows a strong promise of oil (which is currently unknown), they may build an industrial complex of roads, desalinization plants, airstrips and pipelines, all tied into Prudhoe Bay, about 130 kilometres to the west. Even if the seismic testing does not prove successful, it will produce many scars visible for decades.

Together with Donald Trump, the initiator of the project is Alaska’s Republican senator Lisa Murkowski.. She and her Republican colleagues said it would pump significant revenue into the treasury, despite the Taxpayers for Common Sense’s warning that it would be “blatantly irresponsible and fiscally reckless”.

Months ago, five major U.S. banks announced they would not finance fossil fuel extraction in the Arctic Refuge. They said that Arctic refuge drilling makes zero sense in today’s reality of high oil market volatility. The Trump Administration is ignoring the warning and rushing to sell off one of the wildest places before President-elect Biden takes office in January. Trump does it despite the experts’ warning that the US fossil fuel economy is, in the long run, suicidal. However, in politically conservative Alaska, where oil finances 85% of the state’s operating budget and every resident gets an annual oil dividend check.

The Trump Administration’s decision goes against the recent report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) whose conclusion was that “we must cut our CO2 emissions in half by 2030, and leave 80% of all known oil reserves in the ground, unburned. If not, our planet will experience an estimated four-degree Celsius rise by 2100.”

The local Gwich’in people call the Arctic national wildlife refuge “the sacred place where life begins.” To save the refuge, they have filed lawsuits with other Native groups, and visited major banks, dressed in their traditional attire. But it was definitely the earthen pot against the iron pot…

Source: Yahoo News, The Guardian.

Source : Wikipedia

Kilauea (Hawaii): Sismicité et odeur de soufre, mais pas d’éruption en vue // Seismicity and sulphur smell, but no imminent eruption

Dans la soirée du 22 octobre 2020, les personnes vivant près du sommet du Kilauea ont commencé à ressentir une série de séismes. Ils étaient faibles et certains pouvaient même être confondus avec une forte rafale de vent faisant vibrer la maison. Au fil de la nuit, ces événements sont devenus de plus en plus fréquents et de plus gênants.
Il s’est avéré qu’un essaim sismique superficiel avait commencé à l’ouest du sommet du Kilauea, près du camping de Namakanipaio. L’événement le plus significatif a atteint une magnitude de M 3,5 le 24 octobre. Cependant, le HVO a rassuré la population et a expliqué que cette sismicité n’était pas le signe d’une éruption volcanique.
L’Observatoire fait remarquer que, bien que le Kilauea et le Mauna Loa ne soient pas en éruption actuellement, ils sont tous deux des volcans actifs et il y a une activité sismique constante au sein de ces volcans. Cette activité peut inclure des événements comme le dernier essaim sismique. Le HVO a détecté plusieurs essaims similaires depuis 1983 le long du système de failles Ka’oiki situé entre le Kilauea et la Mauna Loa.
Outre la sismicité, les habitants de Big Island ont également signalé de fortes odeurs de soufre ou du vog (brouillard volcanique) au cours de la semaine dernière. Les instruments de surveillance du HVO n’ont enregistré aucune augmentation des émissions de SO2 ou de H2S. La raison la plus probable de la présente de cette odeur réside dans les ‘vents de Kona’, des vents qui soufflent du sud et non du nord-est comme les alizés traditionnels. En conséquence, même si les gaz volcaniques émanant du Kilauea sont restés à un niveau normal, le changement d’orientation du vent les fait se concentrer dans des secteurs inhabituels.
Malgré la sismicité et l’odeur de soufre, le HVO insiste sur le fait qu’il n’y a actuellement aucune éruption ou signe qu’une éruption est imminente. La pièce d’eau au fond de l’Halema’uma’u continue de s’étendre et de s’approfondir lentement.
Source: HVO.

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On the evening of October 22nd, 2020, people living near the summit of Kilauea began to feel a series of earthquakes. They were small and some could even be mistaken for a strong gust of wind blowing against the house. As the night went on, these events became more frequent and larger in magnitude.

As it turns out, a shallow seismic swarm had begun west of Kilauea’s summit, near Namakanipaio Campground. The largest single event reached M 3.5 earthquake on October 24th. However, HVO reassured the population and explained that this seismicity was not the sign of a volcanic eruption.

The Observatory explains that although Kilauea and Mauna Loa are not currently erupting, they are both active volcanoes and there is constant “background” activity going on within these volcanoes. This background activity can lead to, and include, events like the recent earthquake swarm.

HVO has detected several similar Ka‘ōiki seismic swarms since 1983 along the Ka‘ōiki fault system which is located between these two active volcanoes..

Beside the seismicity, Big Island residents also reported strong smells of sulphur or vog (volcanic fog) over the past week. HVO’s gas monitoring instruments have not recorded any increases in volcanic emissions of SO2 or H2S. The most likely reason is the Kona winds which are winds coming from the south instead of the typical trade winds from the northeast. As a result, even though volcanic gases emanating from Kilauea have remained at consistent “background” levels, they are being blown around and concentrated in other places than normal.

Despite the seismicity and the sulphur smell, HVO insists that there is currently no eruption or signs that an eruption is imminent. The water lake at the bottom of Halema‘uma‘u continues to slowly expand and deepen.

Source: HVO.

Emissions de gaz sur le Kilauea (Photo : C. Grandpey)

Grímsvötn (Islande) : Une éruption à court terme? // An eruption in the short term?

Le Grímsvötn est un volcan sous-glaciaire islandais situé sous la partie nord-ouest de la calotte glaciaire du Vatnajökull. C’est un volcan basaltique avec une fréquence éruptive remarquable, la plus élevée de tous les volcans d’Islande. C’est la raison pour laquelle il est étroitement surveillé. Dans la mesure où la majeure partie du système volcanique se trouve sous le Vatnajökull, la plupart des éruptions sont sous-glaciaires. En conséquence, l’interaction du magma et de l’eau de fonte de la glace provoque une activité phréatomagmatique, donc explosive. Les éruptions provoquent régulièrement des crues glaciaires connues sous le nom islandais de jökulhlaup. Les éruptions font fondre suffisamment de glace pour remplir d’eau la caldeira du Grímsvötn. La pression exercée par cette eau peut être suffisante pour soulever brutalement la calotte glaciaire et permettre à d’énormes quantités de s’échapper rapidement.

Comme je l’ai écrit dans ma note du 2 octobre 2020 sur les «Volcans du monde», l’Icelandic Met Office (IMO) a fait passer la couleur de l’alerte aérienne du Grímsvötn du Vert au Jaune en raison d’une hausse d’activité révélée par plusieurs paramètres géophysiques et géochimiques qui se situent actuellement au-dessus de la normale.
Il est utile de rappeler au public que le code couleur de l’alerte aérienne fait partie d’un système international destiné à alerter les pilotes sur l’activité volcanique et le danger qu’elle peut créer, notamment en ce qui concerne les cendres en suspension dans l’air qui peuvent endommager les moteurs des aéronefs.. L’objectif est également de préparer les services aéronautiques à une éventuelle éruption. Bien que le code soit désormais Jaune, il n’est pas interdit aux avions de survoler le Grímsvötn.

Selon l’IMO, la hausse d’activité du Grímsvötn se manifeste de la façon suivante:
La sismicité au cours du mois dernier a été supérieure à la moyenne.
L’activité géothermale a augmenté au cours des derniers mois, avec des signes évidents d’approfondissement des chaudrons qui se sont creusés en plusieurs endroits de la caldeira.
La déformation de surface a dépassé son niveau d’avant l’éruption de 2011.
Des gaz magmatiques ont été détectés dans les émissions géothermales cet été.
Selon le Met Office, tous ces paramètres indiquent que le volcan a atteint un niveau d’activité comparable à celui observé avant les dernières éruptions. C’est pourquoi la couleur de l’alerte aérienne est passée au Jaune.

Cependant, cela ne signifie pas nécessairement qu’une éruption se produira et le volcan pourrait revenir à des conditions normales. En 2017, par exemple, la couleur de l’alerte aérienne était passée au  Jaune en raison d’une hausse d’activité observée sur le volcan Öræfajökull. Elle a ensuite été abaissée au Vert lorsque l’activité est redevenue normale.
Source: IMO
Nous sommes dans une situation similaire à celle du Piton de la Fournaise à La Réunion. Bien que le Grimsvötn soit bien surveillé et bien instrumenté, la prévision volcanique a atteint ses limites.

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Grímsvötn is a subglacial Icelandic volcano located under the northwestern side of the Vatnajökull ice cap. It is a basaltic volcano with the highest eruption frequency of all the volcanoes in Iceland. This is the reason why it is carefully monitored. Because most of the volcanic system lies underneath Vatnajökull, most eruptions have been subglacial and the interaction of magma and meltwater from the ice causes phreatomagmatic explosive activity. Eruptions regularly cause glacial outbursts known as jökulhlaup. Eruptions melt enough ice to fill the Grímsvötn caldera with water, and the pressure may be enough to suddenly lift the ice cap, allowing huge quantities of water to escape rapidly.

As I put it in my post of October 2nd, 2020 about “Volcanoes of the world” , the Icelandic Met Office (IMO) has raised the aviation colour code for Grímsvötn volcano from green to Yellow due to a gradually increasing activity revealed by several geophysical and geochemical parameters that are now above background level.

It is useful to remind the public that the Aviation Color Code belongs to an international system intended to alert pilots about the status of volcanic activity and the danger it can create, especially with regard to airborne ash hazards. The goal, too, is for aviation services to be prepared for a potential eruption. Although the code is now Yellow, aircraft are not prohibited from flying over Grímsvötn. Aviation services have just been made aware of the situation.

According to IMO, the increasing activity in Grímsvötn is manifested by the following:

Seismicity during the past month has been above average.

Geothermal activity has increased over the past months with clear signs of deepening cauldrons in several places around the caldera.

The surface deformation has exceeded the level it was at prior to the 2011 eruption.

Magmatic gases were measured in the geothermal emissions this summer.

According to the Met Office, all these parameters indicate the volcano has reached a level of unrest comparable to that noted prior to previous eruptions. This is the reason why the aviation colour code has been raised to Yellow. However, this does not necessarily mean an eruption will occur and the volcano could turn back to normal conditions. In 2017, for example, a Yellow aviation colour code was activated due to activity in Öræfajökull volcano. It was later lowered to Green when activity returned to normal.

Source: IMO.

We are in a situation similar to that of Piton de la Fournaise on Reunion Island. Although Grimsvötn is well monitored, volcanic prediction has reached its limits.

Source : IMO

Méthane (1) : des fuites au Canada // Methane (1) : leaks in Canada

Quand on parle de changement climatique et de réchauffement climatique, le dioxyde de carbone (CO2) est souvent accusé d’être le principal coupable. Cependant, on ne doit pas oublier le méthane (CH4) qui est au moins aussi dangereux. Le méthane est le principal composant du gaz naturel. Si le méthane s’échappe dans l’air avant d’être utilisé – à partir d’une fuite de tuyau, par exemple – il absorbe la chaleur du soleil et réchauffe l’atmosphère. Pour cette raison, il est considéré comme un gaz à effet de serre, au même titre que le dioxyde de carbone. Bien que le méthane ne reste pas aussi longtemps dans l’atmosphère que le dioxyde de carbone, il a un rôle beaucoup plus dévastateur pour le climat en raison de son potentiel d’absorption de la chaleur. Au cours des deux premières décennies qui suivent sa libération, le méthane est 84 fois plus puissant que le dioxyde de carbone.
Le nord-est de la Colombie-Britannique est un important centre de production de pétrole et de gaz naturel depuis les années 1960. Plus récemment, le secteur du gaz de schiste a également ciblé la région. L’un des problèmes auxquels l’industrie pétrolière et gazière doit faire face aujourd’hui est la fuite de gaz, essentiellement de méthane, au niveau des puits de forage. De telles fuites de méthane sont devenues un problème car, comme je l’ai écrit précédemment, ce gaz à effet de serre est beaucoup plus puissant que le dioxyde de carbone.
Une étude a révélé que près de 11% de l’ensemble des puits de pétrole et de gaz du nord-est de la Colombie-Britannique présentent des fuites et laissent échapper, de ce fait, 14 000 mètres cubes de méthane par jour. C’est plus du double des 4,6% observés en Alberta. L’étude concernant le nord-est de la Colombie-Britannique fait également état de réglementations peu strictes qui ont forcément un impact sur l’environnement.
Le gaz de schiste, principalement le méthane, est exploité grâce à la double technique du forage horizontal et de la fracturation hydraulique. La fracturation hydraulique du gaz de schiste s’est répandue au fur et à mesure que les réserves de gaz ont diminué après des décennies d’exploitation. On estime que les réserves de gaz de schiste du nord-est de la Colombie-Britannique contiennent 10 000 milliards de mètres cubes de méthane, ce qui serait suffisant pour approvisionner la consommation mondiale pendant près de trois ans.
L’extraction moderne du pétrole et du gaz s’effectue selon le principe du puits de forage qui traverse généralement plusieurs couches géologiques contenant des saumures et des hydrocarbures. La fracturation implique l’injection profonde à haute pression de grands volumes d’eau, de sable et de produits chimiques dans le puits de forage. Le but est de fracturer la roche et libérer le gaz naturel, le pétrole et les saumures. Les tuyaux et les produits d’étanchéité (généralement du ciment) placés dans le puits de forage le protègent contre l’effondrement et empêchent les fluides de se déplacer entre les couches géologiques.
Le problème, c’est que ces structures ne sont pas d’une sécurité à toute épreuve. Des lacunes dans la conception ou la construction du puits de forage, ou l’usure du tuyau ou du scellant au fil du temps, peuvent mettre en contact des couches qui resteraient naturellement géologiquement isolées.
Des fuites de puits de forage peuvent se produire lorsque les puits sont encore actifs et productifs, mais aussi quand ils ont été définitivement abandonnés après épuisement de leur production. La possibilité de fuite de ces puits soulève des problèmes environnementaux, d’autant plus qu’ils sont rarement ou jamais répértoriés. Outre la libération de gaz à effet de serre qui contribuent au réchauffement climatique et au changement climatique, ces puits non étanches sont susceptibles de contaminer les eaux souterraines et les eaux de surface avec des hydrocarbures, des produits chimiques contenus dans les fluides de fracturation hydraulique et les saumures.
Les fuites de puits de forage ont plusieurs conséquences majeures sur la santé publique et l’environnement:
– Au total, ces fuites en Colombie Britannique libèrent des gaz à effet de serre équivalant à 75 000 tonnes de dioxyde de carbone par an. Cela équivaut à peu près aux émissions de 17 000 véhicules de tourisme.
– Les gaz qui s’échappent des puits de forage peuvent contenir aussi du sulfure d’hydrogène (H2S) qui est toxique et mortel à des concentrations élevées.
– Aucun programme de surveillance n’est en place pour l’inspection des puits déjà abandonnés. Ils peuvent fuir pendant longtemps avant que la fuite ne soit détectée et réparée.
L’exploitation du gaz de schiste peut avoir des impacts environnementaux bien après l’abandon d’un puits. L’étude conclut en demandant aux provinces canadiennes concernées de mettre absolument en œuvre des directives exigeant la surveillance des puits après leur abandon, la communication des résultats et l’application de mesures correctives pour arrêter les fuites des puits abandonnés.
Source: The National Interest, The Conversation…

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When speaking about climate change and global warming, carbon dioxide (CO2) is often mentioned as the main culprit. However, one should not forget methane (CH4) which is at least as dangerous. Methane is the primary component of natural gas. If methane leaks into the air before being used – from a leaky pipe, for instance – it absorbs the sun’s heat, warming the atmosphere. For this reason, it’s considered a greenhouse gas, like carbon dioxide. While methane doesn’t linger as long in the atmosphere as carbon dioxide, it is initially far more devastating to the climate because of how effectively it absorbs heat. In the first two decades after its release, methane is 84 times more potent than carbon dioxide.

Northeastern British Columbia has been a major centre of conventional oil and gas production since the 1960s. More recently, the shale gas sector has also targeted the region. One of the issues the oil and gas industry has to face today is the leakage of gases from wellbores. Methane leakage from wellbores has become an important issue because, as I put it before, this greenhouse gas is far more potent than carbon dioxide.

A study has found that almost 11 per cent of all oil and gas wells in northeastern British Columbia (B.C.) had a reported leak, together releasing 14,000 cubic metres of methane per day. This is more than double the leakage rate of 4.6 per cent in Alberta. The research in northeastern B.C. also found weak regulations that will represent risks for the environment.

Shale gas, principally methane, is exploited through the combined techniques of horizontal drilling and hydraulic fracking. Shale gas fracking has increased as conventional gas reserves have declined after decades of exploitation. Northeastern B.C.’s shale gas reserves are estimated to hold 10,000 billion cubic metres of methane, enough to supply worldwide consumption for almost three years.

All modern oil and gas wells are constructed in a wellbore, which typically traverses many geologic layers containing brines and hydrocarbons. Fracking involves the deep underground high-pressure injection of large volumes of water, sand and chemicals into the wellbore, to fracture the rock and release the natural gas, petroleum and brines. Pipes and sealants (usually cement) placed in the wellbore protect it against collapse and squeezing, and prevent fluids from moving between geologic layers.

But these structures are not always fail-safe. Deficiencies in the design or construction of the wellbore, or weakening of the pipe or sealant over time, can connect layers that would naturally remain geologically isolated.

Wellbore leakage can occur along actively producing wells or wells that have been permanently abandoned after their productive life is over. The possibility of leakage from these wells has raised environmental concerns, especially since leaky wells are likely under-reported. In addition to the release of greenhouse gases, which contribute to global warming and climate change, these leaking wells could contaminate groundwater and surface water with hydrocarbons, chemicals contained in fracking fluids and brines.

There are several main consequences to public health and the environment from wellbore leakage:

– Altogether, the B.C. leaking wellbores are releasing greenhouse gases equivalent to 75,000 tonnes of carbon dioxide annually. This is roughly equivalent to the emissions from 17,000 passenger vehicles.

– There is also the possibility that the venting gases will contain hydrogen sulphide (H2S) which is poisonous and deadly at high concentrations.

– There is no monitoring program in place for the inspection of wells that have already been abandoned. These abandoned wells could leak for a long time before the leakage is detected and repaired.

Shale gas exploitation can have environmental impacts long after a well has been abandoned. Provinces should implement regulations that require monitoring wells after abandonment, reporting the results and applying corrective measures to stop leaks from abandoned wells.

Source : The National Interest, The Conversation.

Puits de gaz et de pétrole en Colombie Britannique (Source: The Conversation)

La fonte du permafrost et ses conséquences // Permafrost thawing and its consequences

Suite à la pollution majeure provoquée par le déversement d’une cuve de mazout dans une rivière de Sibérie, la Russie a ordonné une vérification complète des infrastructures à risque bâties sur le permafrost qui est en train de fondre sous l’effet du réchauffement climatique. Les piliers qui soutenaient le réservoir de stockage du mazout se sont enfoncés dans le sol qui a perdu de sa rigidité avec la fonte du pergélisol.

Comme je l’ai indiqué à plusieurs reprises, la fonte du permafrost est prise très au sérieux par les autorités russes car elle fragilise les villes et les infrastructures, notamment minières, gazières et pétrolières. Le gouvernement russe considère ce dégel dans l’Arctique, où l’exploitation des ressources naturelles est une priorité stratégique du Kremlin, comme un risque majeur aux conséquences imprévisibles.

Les autorités russes disent avoir enfin stoppé la progression des hydrocarbures qui se sont déversés en particulier dans la rivière Ambarnaïa. Un barrage de confinement flottant a rapidement été mis en place et les polluants ont commencé à être pompés de cette rivière qui alimente le lac et le fleuve Piassino, très importants pour l’écosystème et les populations locales. Il est prévu de pomper les hydrocarbures et de les stocker sur place dans des conteneurs en attendant l’hiver, lorsque le gel aura rendu le terrain plus praticable.

Source : The Siberian Times.

Un point positif de cette pollution en Sibérie pourrait être une prise de conscience de la fonte du permafrost et de ses conséquences pour la planète. Comme je l’ai indiqué à plusieurs reprises, la fonte du sol gelé est une bombe à retardement sanitaire et écologique qui menace d’accélérer le réchauffement climatique.

An fondant, le permafrost se réchauffe et libère progressivement les gaz qu’il neutralisait jusque-là. Le phénomène devrait s’accélérer et les scientifiques décrivent un cercle vicieux : les gaz émis par le permafrost accélèrent le réchauffement, qui accélère la fonte du permafrost.

Selon un rapport du GIEC paru en septembre 2019, une fonte majeure du permafrost pourrait se produire d’ici 2100 si les émissions de CO2 ne sont pas réduites. Cela provoquerait l’émission de dizaines voire de centaines de milliards de tonnes de gaz à effet de serre.

Outre ses effets climatiques, la fonte du permafrost représente aussi une menace sanitaire car le sol gelé abrite des bactéries et virus parfois oubliés. Il est bon de rappeler que, pendant l’été 2016, un enfant est mort en Sibérie de la maladie du charbon (anthrax), pourtant disparue depuis 75 ans dans cette région. Les scientifiques ont alors expliqué que l’origine remontait très probablement au dégel d’un cadavre de renne mort de l’anthrax il y a plusieurs dizaines d’années. Libérée, la bactérie mortelle, qui se conserve dans le permafrost pendant plus d’un siècle, a réinfecté des troupeaux. La menace ne se limite pas à l’anthrax. Des chercheurs ont découvert ces dernières années deux types de virus géants, dont l’un vieux de 30 000 ans, conservés dans le permafrost.

Source : La Voix du Nord.

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Following major pollution caused by the spilling of an oil tank into a Siberian river, Russia has ordered a full monitoring of the infrastructure built on permafrost which is melting under the effect of global warming. The pillars that supported the diesel storage tank sank into the ground which had lost its rigidity with the thawing of permafrost.
As I have put it several occasions, the melting of permafrost is taken very seriously by the Russian authorities because it weakens cities as well as mining, gas and oil infrastructure. The Russian government considers permafrost melting in the Arctic, where the exploitation of natural resources is a strategic priority of the Kremlin, as a major risk with unforeseeable consequences.
Russian authorities say they have finally stopped the progression oil spill, in particular in the Ambarnaïa river. A floating containment dam was quickly put in place and pollutants began to be pumped from this river which feeds the lake and the Piassino river, which are very important for the ecosystem and local populations. It is planned to pump the hydrocarbons and store them on site in containers until winter, when the frost makes the ground more solid and practical.
Source: The Siberian Times.

A positive point of this pollution in Siberia could be an awareness of the melting of permafrost and its consequences for the planet. As I have said many times, the melting of frozen ground is a health and environmental time bomb that threatens to accelerate global warming.
As it melts, permafrost heats up and gradually releases the gases it previously neutralized. The phenomenon is expected to accelerate and scientists describe a vicious circle: the gases emitted by permafrost accelerate warming, which accelerates the melting of permafrost.
According to an IPCC report published in September 2019, a major melting of permafrost could occur by 2100 if the CO2 emissions are not reduced. This would cause the emission of tens or even hundreds of billions of tonnes of greenhouse gases.
In addition to its climatic effects, the melting of permafrost also represents a health threat because the frozen soil contains bacteria and viruses that are sometimes forgotten. It is worth recalling that, during the summer of 2016, a child died in Siberia from anthrax, which had disappeared in the region for 75 years. Scientists then explained that the origin most likely dates back to the thawing of a reindeer corpse that had died of anthrax several decades ago. Released, the deadly bacteria, which has been stored in permafrost for more than a century, reinfected herds. The threat is not limited to anthrax. Researchers have discovered in recent years two types of giant viruses; one of them is 30,000 years old and was stored in permafrost.
Source: La Voix du Nord.

Source: Woods Hole Research Center

Effets de la fonte du permafrost sur le réseau routier en Alaska (Photo : C. Grandpey)

 

Mesure et analyse des gaz sur le Kilauea (Hawaii) // Measurement and analysis of gases on Kilauea Volcano (Hawaii)

Après les géodésistes, l’Observatoire des Volcans d’Hawaii(HVO) explique le rôle joué par les géochimistes dans l’analyse du comportement du Kilauea.
Les gaz donnent des indications précieuses sur les processus volcaniques, même quand le volcan n’est pas en éruption. Les ratios de gaz émis, comme le dioxyde de carbone (CO2) et le dioxyde de soufre (SO2), peuvent renseigner les scientifiques sur la profondeur à laquelle se trouve le magma. La quantité de SO2 émise par le volcan reflète également la quantité de magma ou de lave en cours de dégazage.
Les géochimistes du HVO utilisent diverses méthodes pour contrôler les émissions de gaz du Mauna Loa et du Kilauea, avec des mesures directes et des techniques à distance. L’une des mesures les plus fréquentes concerne les émissions de SO2, afin de savoir combien de tonnes sont émises par jour. Pour cela, les géochimistes se rendent sous le panache de gaz avec un spectromètre ultraviolet. Le SO2 absorbe la lumière ultraviolette, donc lorsqu’il y a une plus grande quantité de SO2 dans le panache éruptif, une plus faible quantité de lumière ultraviolette atteint le spectromètre. Ces mesures sont actuellement effectuées toutes les 2 à 4 semaines. Par contre, pendant l’éruption de 2018, elles étaient effectuées au minimum tous les deux jours. Lorsque le lac de lave s’agitait au sommet de Kilauea, le HVO avait un réseau de spectromètres qui calculait les émissions de SO2 toutes les quelques secondes.
Les géochimistes s’appuient également sur le rapport entre le CO2 et le SO2. Les rapports de quantités de ces gaz donnent des informations sur la profondeur à laquelle se trouve le magma. Le CO2 n’absorbe pas la lumière ultraviolette comme le SO2 ; les scientifiques mesurent donc directement le CO2. Pour ce faire, ils utilisent des capteurs placés directement dans le panache de gaz volcanique. Par exemple, le capteur «MultiGas» pompe le gaz et détermine les concentrations de CO2, SO2, H2S et de vapeur d’eau. Le travail consiste ensuite à calculer leurs ratios et à contrôler les fluctuations qui pourraient indiquer une augmentation du magma dans le volcan.
Il existe trois types de capteurs MultiGas au HVO: 1) des stations permanentes sur le Kilauea et le Mauna Loa qui envoient des données au HVO en temps réel: 2) un MultiGas portable, de la taille d’une grande mallette qui permet de contrôler la chimie des gaz dans de nombreux endroits; 3) un MultiGas miniaturisé monté sur un drone pour mesurer le gaz dans des sites dangereux ou inaccessibles.
Il y a d’autres gaz présents en faibles quantités dans les panaches volcaniques. Eux aussi peuvent fournir des informations préciueses sur le comportement d’un volcan. Pour mesurer ces gaz mineurs tels que le chlore, le fluor et l’hélium, les géochimistes utilisent des méthodes à distance et sur le terrain.
De nombreux gaz volcaniques absorbent le rayonnement infrarouge ; en conséquence, pendant les éruptions, le HVO peut utiliser la télédétection de l’énergie infrarouge émise par la lave. Un spectromètre infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) détecte différentes longueurs d’onde infrarouge et mesure leur absorption par de nombreux gaz simultanément. Cela fournit de nombreux ratios de gaz qui aident à comprendre les processus de dégazage lors des éruptions.
Une autre façon de mesurer plusieurs gaz volcaniques à la fois est de les collecter dans une bouteille de l’envoyer au laboratoire pour analyse. Pour cela, les scientifiques utilisent une bouteille spéciale [NDLR : avec le vide à l’intérieur] équipée s »un tube que l’on introduit dans une fumerolle. Ce type d’échantillonnage est actuellement effectué une fois tous les trois mois au niveau des Sulphur Banks dans le Parc National des Volcans d’Hawaï pour contrôler sur le long terme l’évolution de la chimie du gaz.
Ce travail suppose l’utilisation d’un grand nombre d’instruments. C’est pour ce la que l’équipe de géochimistes travaille en étroite collaboration avec les techniciens du HVO et les informaticiens pour s’assurer que tout  cetéquipement fonctionne correctement.
Source: USGS / HVO.

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After the geodesists, the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) esplians the part played by geochemists in analysing the behaviour of Kilauea Volcano.

Volcanic gases give clues about volcanic processes, even when no lava is erupting. Ratios of escaped gases like carbon dioxide (CO2) and sulphur dioxide (SO2) can tell scientists about magma depth. The total amount of SO2 released also reflects the amount of magma or lava that is degassing.

HVO geochemists use a variety of methods to track gas emissions from Mauna Loa and Kilauea, including direct measurements and remote techniques. One of the most frequent measurements is the SO2 emission rate, in order to know how many tonnes are emitted per day. For this, geochemists drive or walk under the gas plume with an ultraviolet spectrometer. SO2 absorbs ultraviolet light, so when more SO2 is present overhead, less ultraviolet light reaches the spectrometer. These measurements are currently made once every 2-4 weeks, whereas during the 2018 eruption, they were made at least every other day. When Kīlauea’s summit lava lake was present, HVO had a network of spectrometers that calculated the SO2 emission rate every few seconds.

Another measurement geochemists rely on is the ratio of CO2 to SO2. The relative amounts of those gases give information about the depth of magma. CO2 does not absorb ultraviolet light like SO2, so scientists measure CO2 directly. To do this, they use sensors placed right in the volcanic gas. For instance, an instrument called “MultiGas” pumps in gas and determines concentrations of CO2, SO2, H2S and water vapour. The job is then to calculate their ratios and track changes that might indicate magma rising within the volcano.

There are three types of MultiGas at HVO: 1) permanent stations on Kilauea and Mauna Loa that send data to HVO in real-time: 2) a portable MultiGas, which is the size of a large briefcase and allows to check gas chemistry in many places; 3) a miniaturized MultiGas mounted on a drone to measure gas in hazardous or inaccessible sites.

There are additional gases in volcanic plumes that are not present in large amounts but still provide information about volcanic behaviour. To measure those minor gases, including chlorine, fluorine, and helium, geochemists use remote and direct methods.

Many volcanic gases absorb infrared radiation, so during eruptions HVO can use remote sensing of infrared energy emitted by lava. A Fourier Transform Infrared (FTIR) spectrometer detects different wavelengths of infrared and measures absorption by numerous gases simultaneously. This provides many gas ratios that help to understand degassing processes during eruptions.

Another way to measure multiple volcanic gases at once is to collect a bottle of gas and send it to the lab for chemical analysis. For this, scientists use a special glass bottle with tubing inserted into a fumarole. This kind of sampling is currently done once every three months at Sulphur Banks in Hawaii Volcanoes National Park to track long-term changes in gas chemistry.

That’s a lot of instrumentation, so the gas geochemistry team works closely with HVO technicians and IT specialists to make sure that all the equipment functions properly.

Source: USGS / HVO.

Panache de gaz au-dessus du lac de lave du Kilauea

Sulphur Banks, dans le Parc des Volcans d’Hawaii

(Photos: C. GRandpey)