La séquestration géologique du CO 2 au Québec en 2009 par Michel Malo, Karine Bédard, Yves Duchaine
L INRS a obtenu en septembre 2008 une nouvelle chaire de recherche sur la séquestration géologique du CO 2 Cette chaire est financée par le Gouvernement du Québec Action 20 du Plan d action 2006-2012 sur les changements climatiques du Ministère du Développement durable, de l Environnement et des Parcs
Principaux objectifs de la chaire Évaluer le potentiel de stockage du CO 2 dans les environnements géologiques au Québec Tester des sites Former du personnel qualifié
Travaux complémentaires Évaluation des enjeux socio-économiques de l implantation de la technologie du CSC au Québec Réglementation et lois Sécurité Information du public Études technico-économiques Etc.
Options pour la séquestration du CO 2 1. Environnements géologiques (réservoirs de gaz et/ou pétrole et aquifères salins profonds) 2. Piégeage par des lits de charbon dans des mines non exploitées 3. Piégeage minéralogique (carbonatation minérale) 4. Injection dans les grandes profondeurs océaniques
Le stockage du CO 2 au Québec Les réservoirs de gaz et pétrole Les aquifères salins profonds Pourquoi? Ils sont présents Emprunt de la technologie de la récupération assistée de pétrole RAP une technologie connue et utilisée ex.: Weyburn - Saskatchewan (Encana) Sleipner - mer du Nord (Statoil) Snohvit - mer de Barents (Statoil) In-Salah Algérie (BP, Sonatrach, Statoil)
Le stockage du CO 2 au Québec Les réservoirs de gaz et pétrole Les aquifères salins profonds Notion de réservoir géologique Roche poreuse ayant contenu du gaz et/ou du pétrole Roche poreuse contenant des eaux salines i.e. un aquifère
Roche réservoir ex: Plate-forme du Saint-Laurent Île d Anticosti
Roche réservoir - calcaire silurien poreux
Les réservoirs de gaz et pétrole et les aquifères salins profonds Où sont-ils localisés au Québec? Dans les bassins sédimentaires Plate-forme du Saint-Laurent Appalaches Bassin de Madeleine
Les bassins sédimentaires au Québec Source R. Thériault, MRNF-Québec http://sigpeg.mrnf.gouv.qc.ca/gpg/images/collectioninterne/presentation_orale/aapg_septembre_2007.pdf
Les permis d exploration au Québec gaz et pétrole Souces: R. Thériault, MRNFQ http://sigpeg.mrnf.gouv.qc.ca/gpg/images/collectioninterne/presentation_orale/17-quebecexploration2006.pdf
Réservoirs de gaz et pétrole Appalaches - Gaspésie
Réservoirs de gaz et pétrole Appalaches Gaspésie Haldimand pétrole Galt - gaz
Réservoirs de gaz et pétrole Plate-forme du Saint-Laurent Appalaches Basses-Terres du Saint-Laurent
Réservoirs de gaz et pétrole Plate-forme du Saint-Laurent Appalaches Basses-Terres du Saint-Laurent Saint-Flavien + autres propects le long de la Ligne Logan
Réservoirs de gaz et pétrole Plate-forme du Saint-Laurent Appalaches Basses-Terres du Saint-Laurent Saint-Flavien Source Castonguay et al., 2006 GSC, open file 5328.
Réservoirs de gaz et pétrole Souces: R. Thériault, MRNFQ http://sigpeg.mrnf.gouv.qc.ca/gpg/images/collectioninterne/presentation_orale/17-quebecexploration2006.pdf
Réservoirs de gaz et pétrole Souces: R. Thériault, MRNFQ http://sigpeg.mrnf.gouv.qc.ca/gpg/images/collectioninterne/presentation_orale/17-quebecexploration2006.pdf
Aquifères salins profonds Plate-forme du Saint- Laurent Basses-Terres du Saint-Laurent Bécancour + autres aquifères le long de l axe du Fleuve Saint-Laurent
Aquifères salins profonds Plate-forme du Saint- Laurent Basses-Terres du Saint-Laurent Bécancour Source Castonguay et al., 2006 GSC, open file 5328.
Évaluation des capacités de stockage Technical Committee of the National Atlas of CO 2 Storage Capacity in Canada Approach and Data Needs for the Production of the National Atlas of CO 2 Geological Storage Potential and Capacity in Canada (Bachu et al., 2009) Établir des critères
Estimation selon le concept de la pyramide de ressource-réserve technico-économique pour la capacité de stockage du CO 2 présenté par le Carbon Sequestration Leadearship Forum en 2007 et Bachu et al. (2007) Couplée Proximité avec un grand émetteur de CO 2 Pratique Contraintes légales et/ou économiques, de réglementation, d infrastructures (= réserves mines) Effective Contraintes géologiques et d ingénierie (= ressources mines) Théorique Tout le volume d un bassin sédimentaire (capacité maximale de la porosité, dissolution maximale en aquifères)
Les indicateurs-clés pour permettre le stockage de CO 2 dans un site (Chadwick et al., 2008)
Les critères minimaux proposés pour considérer le stockage de CO 2 dans un bassin sédimentaire (Bachu et al., 2009)
Évaluation des capacités de stockage à différentes échelles 1. Province 2. Bassin Appalaches 3. Sous-bassin Gaspésie 4. Locale Une région propice au stockage (les aquifères salins profonds de la plate-forme) 5. Réservoir Saint-Flavien, Bécancour
Évaluation des capacités de stockage à l échelle de la plate-forme du Saint-Laurent
Échelle du bassin plate-forme du Saint-Laurent Critères - profondeur roche couverture profondeur Caprock Bécancour calcaire 1000 2000 m Source Béland et Morin, 2000 Saint-Flavien et Bécancour dolomie Bécancour grès
Échelle locale Plate-forme aquifères salins profonds Appalaches - écailles de carbonates Critères - profondeur roche couverture
Critère - Proximité Où sont les émissions de CO 2 au Québec?
Les bassins sédimentaires au Québec Source R. Thériault, MRNF-Québec http://sigpeg.mrnf.gouv.qc.ca/gpg/images/collectioninterne/presentation_orale/aapg_septembre_2007.pdf
Émissions de CO 2 en 2006 au Québec par municipalités Source MDDEP
Émissions de CO 2 en 2006 zoom sur le sud du Québec par municipalités Source MDDEP
Principaux focus des travaux de la chaire pour les 4 prochaines années Les aquifères salins profonds des Basses-Terres du Saint-Laurent Tester le site de Bécancour
Étudiants recherchés! Maîtrise (M.Sc.) Pétrophysique des roches réservoirs et de couverture pour injection de CO 2, région de Bécancour, Québec Doctorats (Ph.D.) Modélisation géologique et géostatistique des réservoirs de saumures de la région de Bécancour Modèle hydrogéologique des aquifères salins de la région de Bécancour Réactivité minérale dans les aquifères salins profonds de Bécancour
PARTENAIRES FUTURS?
Remerciements Anne Tremblay et Marcel Gaucher, MDDEP