Développement et Mise en œuvre de méthodologies de localisation d’une fuite de CO2 et gaz associés par approche multi-puits, multi-traceurs: impacts sur l’hydrosystème en contexte de stockage.

S’assurer de l’intégrité des sites d’exploitation des réservoirs et de stockages souterrains, ainsi que de leur confinement, est une nécessité pour réduire autant que possible leur impact sur l’environnement. Les réseaux de surveillance déployés tant en surface qu’en profondeur ainsi que les systèmes d’alerte précoce sont autant d’outils clés permettant d’assurer une exploitation sûre du sous-sol, qu’il s’agisse du stockage du CO2, la production d’hydrocarbures, le stockage de gaz naturel ou même la filière géothermie. Le projet Aquifer-CO2Leak propose le développement et la mise en œuvre de méthodologies et de technologies de monitoring géochimique et géophysique, qualitatives et quantitatives pour la localisation des fuites de CO2 dans les aquifères et dans la zone non saturée. Il s’agit d’utiliser des approches multi-puits et multi-traceurs à l’aide d’outils tel que l’infrarouge, la spectrométrie de masse, la fluorescence UV-visible, la spectrométrie photoacoustique et la tomographie électrique. Le projet se développera en trois phases. Une première phase sera dédiée à la mise au point de l’ensemble des instrumentations regroupant les différentes technologies envisagées, ainsi qu’au développement des nouvelles infrastructures sur le site de Saint-Emilion permettant d’étudier la nappe phréatique et d’y incorporer les instruments du projet. La deuxième phase s’articulera autour du site expérimental de Saint-Emilion, ou l’instrumentation sera éprouvée lors d’expérimentations d’injection d’eau chargée en CO2 et traceurs, elle-même étudiées grâce à la modélisation numérique des écoulements en milieu poreux, avec le logiciel COORES. Notamment, on cherchera à optimiser le fonctionnement des instruments, et à mettre au point des méthodologies d’exploitation des données d’analyse pour fournir des interprétations claires sur les origines spatiales et temporelles d’une fuite de gaz dans un aquifère. La troisième phase sera dédiée à la mise en œuvre des instruments et méthodes développées dans le projet sur des cas industriels concrets, mis à disposition par les partenaires industriels IPC et TIGF. Enfin, le projet se propose d’évaluer l’impact de fuites CO2 sur les hydrosystèmes, en cas de comportement anormal des sites de stockages (fuite, interactions géochimiques entre le CO2 et les aquifères pouvant entrainer la mobilité d’éléments traces Pb, Zn, Ba, Li etc…). A son terme le projet ambitionne de fournir des solutions innovantes pour monitorer les aquifères dans le cadre de la gestion des opérations industrielles dans le sous-sol, avec comme point d’orgue le stockage géologique du CO2.