La séquestration géologique du CO 2 au Québec en 2009
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La séquestration géologique du CO2 au Québec en 2009
par
Michel Malo, Karine Bédard, Yves Duchaine
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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
L’INRS a obtenu en septembre 2008 une nouvelle chaire de recherche
sur la séquestration géologique du CO2
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Principaux objectifs de la chaire
Évaluer le potentiel de stockage du CO2 dans les environnements géologiques au Québec
Tester des sites
Former du personnel qualifié
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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.
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Options pour la séquestration du CO2
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
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Le stockage du CO2 au Québec
Les réservoirs de gaz et pétroleLes aquifères salins profonds
Pourquoi? • Ils sont présents• Emprunt de la technologie de la récupération assistée
de pétrole – RAP – une technologie connue et utiliséeex.: Weyburn - Saskatchewan (Encana)
Sleipner - mer du Nord (Statoil)Snohvit - mer de Barents (Statoil)In-Salah – Algérie (BP, Sonatrach, Statoil)
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Les réservoirs de gaz et pétroleLes 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
Le stockage du CO2 au Québec
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Roche réservoir ex: Plate-forme du Saint-Laurent – Île d’Anticosti
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Roche réservoir - calcaire silurien poreux
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Où sont-ils localisés au Québec?• Dans les bassins sédimentaires
• Plate-forme du Saint-Laurent• Appalaches• Bassin de Madeleine
Les réservoirs de gaz et pétrole et les aquifères salins profonds
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Source – R. Thériault, MRNF-Québechttp://sigpeg.mrnf.gouv.qc.ca/gpg/images/collectionInterne/presentation_orale/aapg_septembre_2007.pdf
Les bassins sédimentaires au Québec
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Souces: R. Thériault, MRNFQhttp://sigpeg.mrnf.gouv.qc.ca/gpg/images/collectionInterne/presentation_orale/17-QuebecExploration2006.pdf
Les permis d’exploration au Québec – gaz et pétrole
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Réservoirs de gaz et pétrole – Appalaches - Gaspésie
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Haldimandpétrole
Galt - gaz
Réservoirs de gaz et pétrole – Appalaches – Gaspésie
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Réservoirs de gaz et pétrole –Plate-forme du Saint-Laurent – Appalaches –
Basses-Terres du Saint-Laurent
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+autres
propectsle long de la Ligne Logan
Réservoirs de gaz et pétrole –Plate-forme du Saint-Laurent – Appalaches –
Basses-Terres du Saint-LaurentSaint-Flavien
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Saint-Flavien
Source – Castonguay et al., 2006 – GSC, open file 5328.
Réservoirs de gaz et pétrole –Plate-forme du Saint-Laurent – Appalaches
Basses-Terres du Saint-Laurent
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Souces: R. Thériault, MRNFQhttp://sigpeg.mrnf.gouv.qc.ca/gpg/images/collectionInterne/presentation_orale/17-QuebecExploration2006.pdf
Réservoirs de gaz et pétrole
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Souces: R. Thériault, MRNFQhttp://sigpeg.mrnf.gouv.qc.ca/gpg/images/collectionInterne/presentation_orale/17-QuebecExploration2006.pdf
Réservoirs de gaz et pétrole
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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
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Source – Castonguay et al., 2006 – GSC, open file 5328.
Bécancour
Aquifères salins profonds – Plate-forme du Saint-Laurent – Basses-Terres du Saint-Laurent
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Évaluation des capacités de stockage
Technical Committee of the National Atlas of CO2Storage Capacity in Canada
Approach and Data Needs for the Production of the National Atlas of CO2 Geological Storage Potential and Capacity in Canada (Bachu et al., 2009)
Établir des critères
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Estimation selon le concept de la pyramide de ressource-réserve technico-économique pour la capacité de stockage du CO2 présentépar le Carbon Sequestration Leadearship Forum en 2007 et Bachu et al. (2007)
Couplée • Proximité avec un grand émetteur de CO2
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)
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Les indicateurs-clés pour permettre le stockage de CO2 dans un site (Chadwick et al., 2008)
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Les critères minimaux proposés pour considérer le stockage de CO2 dans un bassin sédimentaire (Bachu et al., 2009)
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1. Province2. Bassin
Appalaches3. Sous-bassin
Gaspésie4. Locale
Une région propice au stockage (les aquifères salins profonds de la plate-forme)
5. RéservoirSaint-Flavien, Bécancour
Évaluation des capacités de stockage à différentes échelles
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Évaluation des capacités de stockage à l’échelle de la plate-forme du Saint-Laurent
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Saint-Flavien et Bécancourdolomie
Source –Béland et Morin, 2000
Bécancourgrès
Bécancourcalcaire
Caprock
profondeur
1000 – 2000 m
Échelle du bassin – plate-forme du Saint-Laurent
Critères - profondeur – roche couverture
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Échelle locale – Plate-forme – aquifères salins profonds– Appalaches - écailles de carbonates
Critères - profondeur – roche couverture
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Critère - Proximité
Où sont les émissions de CO2 au Québec ?
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Source – R. Thériault, MRNF-Québechttp://sigpeg.mrnf.gouv.qc.ca/gpg/images/collectionInterne/presentation_orale/aapg_septembre_2007.pdf
Les bassins sédimentaires au Québec
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Émissions de CO2en 2006 au Québec
–
par municipalités
Source – MDDEP
![Page 34: La séquestration géologique du CO 2 au Québec en 2009](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020301/586e255d1a28abe2218b9534/html5/thumbnails/34.jpg)
Émissions de CO2en 2006 – zoom sur le sud du Québec
–
par municipalités
Source – MDDEP
![Page 35: La séquestration géologique du CO 2 au Québec en 2009](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020301/586e255d1a28abe2218b9534/html5/thumbnails/35.jpg)
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
![Page 36: La séquestration géologique du CO 2 au Québec en 2009](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020301/586e255d1a28abe2218b9534/html5/thumbnails/36.jpg)
Étudiants recherchés !
Maîtrise (M.Sc.)• Pétrophysique des roches réservoirs et de couverture pour
injection de CO2, 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
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PARTENAIRES FUTURS ?
![Page 38: La séquestration géologique du CO 2 au Québec en 2009](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022020301/586e255d1a28abe2218b9534/html5/thumbnails/38.jpg)
Remerciements
Anne Tremblay et Marcel Gaucher, MDDEP