Onderzoeksportaal

Engels

Seismicity in Flanders

Onderzoeksoutput: Boek/rapportRapport

  • dr Stefan Baisch
  • Christopher Koch
  • dr Elmar Rothert
  • Meike Seidemann
  • dr Robert Vörös
De regio Vlaanderen wordt gekenmerkt door een lage aardbevingsactiviteit. De meeste recente aardbevingen doen zich voor in de Roervallei Graben, terwijl de paleoseismische activiteit zich uitstrekte tot in het KAMPENBEKKEN. De stabiliteit van de tektonische breuken in het Kempense bekken is echter niet goed gekend. Tegelijkertijd kunnen antropogene activiteiten in het Kaminbekken de spanningen in de ondergrond veranderen en mogelijk aardbevingen uitlokken.
In deze studie onderzoeken we de natuurlijke en geïnduceerde aardbevingsactiviteit in Vlaanderen om een beter inzicht te krijgen in seismogene processen en de rol van natuurlijke breuken in het KAMPENBEKKEN. Op basis van onze bevindingen ontwikkelen we richtlijnen voor het beheer van de risico's verbonden aan geïnduceerde seismiciteit. De studie is onderverdeeld in drie delen.
In het eerste deel maken we een inventaris van de aardbevingsactiviteit in Vlaanderen op basis van bestaande gegevens van de nationale aardbevingsdiensten van België (ROB) en de buurlanden. Naast het samenvoegen van verschillende aardbevingscatalogi, werden ongeveer 32 Terabytes aan seismogramgegevens herwerkt om bijkomende aardbevingen van kleine magnitude te detecteren. Terwijl verschillende honderden geïnduceerde aardbevingen werden gedetecteerd, werden geen bijkomende natuurlijke aardbevingen gevonden in Vlaanderen. De momenteel meest volledige catalogi van aardbevingen in Vlaanderen ("Catalogus van Vlaanderen") en de omliggende regio's ("Uitgebreide Catalogus") zijn bij dit verslag gevoegd.
Door de locatie van de aardbevingen te vergelijken met de in kaart gebrachte tektonische breuken, vinden we dat de meeste natuurlijke aardbevingen in het Kempense Bekken in verband kunnen worden gebracht met bekende breuken. De aardbevingsmechanismen die in de huidige studie zijn bepaald, zijn over het algemeen niet goed in kaart gebracht en laten niet toe om verder te onderzoeken hoe individuele breuken vervormen. Gemiddeld vertonen de breuksegmenten waarop de aardbevingen zich kunnen hebben voorgedaan, relatief hoge niveaus van tektonische spanningen. Dit impliceert dat het bestaande model van breukbanen kan helpen bij het identificeren van regionale breuken die weinig stabiliteit vertonen. Desondanks correleren de seismische gebeurtenissen die door activiteiten op twee geothermische locaties in het bekken van de Kempen zijn veroorzaakt, niet met een in kaart gebrachte breuk. Daarom kan zelfs voor schade relevante seismiciteit optreden op breuken die in het bestaande breukenmodel niet worden opgelost.
In het tweede deel van deze studie wordt een overzicht gegeven van de beoordeling van het seismische gevaar voor het geothermische project in Balmatt, uitgevoerd door INERIS. De processen die leiden tot de geïnduceerde seismiciteit in Balmatt zijn nog niet volledig begrepen, hetgeen vooral te wijten is aan onvoldoende waarnemingsgegevens. Terwijl de studies van INERIS ervan uitgaan dat aseismische vervormingen een sleutelrol spelen, geven wij de voorkeur aan een meer gangbare verklaring, waarbij de ontwikkeling van de seismiciteit wordt gestuurd door hydraulische overdruk in combinatie met spanningsveranderingen als gevolg van eerdere aardbevingen. Naar onze mening zijn de voorspellingen van de grondtrillingen en de daarmee samenhangende gevolgen in de INERIS-studie niet voldoende gekalibreerd, wat leidt tot een onderschatting van de daarmee samenhangende risico's. Dit komt ook tot uiting in het reactieprotocol ("verkeerslichtsysteem") dat INERIS voorstelt voor toekomstige geothermische activiteiten. Wij zijn van mening dat het protocol wellicht niet restrictief genoeg is om schade veroorzakende seismische activiteit op een hoog betrouwbaarheidsniveau te voorkomen.
In deel III van deze studie doen we aanbevelingen voor het beheer van geïnduceerde seismische risico's die gepaard gaan met diep onder de grond operaties in Vlaanderen. Deze aanbevelingen zijn gebaseerd op wereldwijde ervaring, een conceptueel geomechanisch begrip van de processen die seismiciteit veroorzaken en bestaande praktijken in buurlanden. Onze aanbevelingen bestrijken een brede waaier van
ondergrondse technologieën, d.w.z. geothermische exploitatie, gasopslag, aquifer-thermische-energie-opslag, kolenbedmethaan, mijnbouw, koolstofafvang en -opslag.
Onze aanbevolen aanpak voor het beheer van risico's van geïnduceerde seismische activiteit begint met een pre-operationele gevarenscreening (de zogeheten "Quick-Scan") en/of een pre-operationele gevaren/risicobeoordeling. Deze analyses bepalen de mate van detail die vereist is voor het monitoren ("meetplan") en mitigeren ("reactieprotocol/stoplichtsysteem") van geïnduceerde seismiciteit.
Voor een scenario met een laag risico, gekenmerkt door de vaststelling dat soortgelijke activiteiten in de ondergrond elders geen seismiciteit hebben veroorzaakt, achten wij een basismonitoring voldoende. In dit geval wordt de monitoring voldoende uitgevoerd door de routinematige verwerking binnen het seismologische netwerk dat door de ROB wordt geëxploiteerd. Onder specifieke omstandigheden kan het raadzaam zijn het bestaande ROB-netwerk aan te vullen met één enkel seismometerstation dat in de onmiddellijke nabijheid van de werkzaamheden in de ondergrond wordt geplaatst.
Voor een scenario waarin geïnduceerde seismiciteit niet met een hoge mate van betrouwbaarheid kan worden uitgesloten, wordt een specifiek lokaal monitoringnetwerk aanbevolen. In de voorgestelde richtsnoeren voor projectspecifieke reactieprotocollen wordt gesteld dat activiteiten in de ondergrond eventueel moeten worden opgeschort nadat zich een seismische activiteit (van een bepaalde sterkte) heeft voorgedaan. De hervatting van de activiteiten zou een gedetailleerde beoordeling van de oorzaak van de aardbeving(en), de vaststelling van risicobeperkende maatregelen en een actualisering van de seismische risicobeoordeling vereisen. Voor de communicatie over en het beheer van aspecten van geïnduceerde seismische activiteit wordt de oprichting van een deskundigenpanel aanbevolen.
Vertaalde titel van de bijdrageSeismiciteit in Vlaanderen
Originele taal-2Engels
Aantal pagina's103
StatusGepubliceerd - 2022

    Expertisedomeinen

  • P430-geologie-minerale-afzettingen - seismiciteit
Inloggen in Pure