Étude géophysique des aquifères profonds dans une perspective de gestion des ressources énergétiques

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Il est établi qu'une action comportant plusieurs moyens de réduction des émissions de gaz à effet de serre est requise pour réduire leur impact sur le climat. Parmi ces moyens, la séquestration géologique du CO2 est reconnue comme une avenue incontournable pour réduire les émissions à relativement court terme. Dans ce programme de recherche, je cherche à comprendre les effets du CO2 sur les réponses sismique et électrique pour des aquifères salins profonds, et à déterminer les meilleurs moyens pour quantifier ces effets in situ, soit à des profondeurs d'un km ou plus. L'objectif final est d'obtenir des techniques de monitoring précises et économiques qui rendront la séquestration géologique du CO2 sécuritaire et acceptable, et qui permettront au Canada d'atteindre ses objectifs en ce domaine. Trois objectifs spécifiques sont visés: 1. Établir le lien entre la saturation en CO2 et les réponses sismique et électrique pour des roches initialement saturées en saumure, ce qui constitue la pierre angulaire de l'interprétation quantitative des données de terrain. 2. Développer des méthodes robustes pour cartographier la vitesse et l'atténuation sismique entre les trous de forage par tomographie entre trous (crosshole) et par profilage sismique vertical (PSV) dans les milieux anisotropes. Une approche par inversion de l'onde complète (full waveform inversion) dans le domaine des fréquences sera développée. 3. Mettre au point une méthode permettant de mesurer la résistivité en forage qui ne requiert par l'utilisation d'électrode de mesure car ces dernières sont compliquées à installer et souffrent de corrosion une fois mises en place. Je vais étudier une approche moins connue consistant à mesurer le champ magnétique plutôt que le champ électrique pour calculer la résistivité. Ces travaux permettront une avancée significative en interprétation géophysique quantitative. Ce programme a également des retombées en environnement et en hydrogéophysique, où les mêmes méthodes sont utilisées, quoiqu'à une échelle différente et des profondeurs beaucoup moins grandes.