Monitoring géophysique des processus induits en sous-surface par l'activité anthropique

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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. Incidemment, le gouvernement canadien a instauré une taxe carbone de 10$ la tonne à partir de 2018, et laisse le choix des moyens aux provinces pour réduire leurs émissions. Parmi ces moyens, le stockage géologique du CO2 est reconnu comme une avenue incontournable pour réduire les émissions à relativement court terme. Or, le stockage géologique et l'exploitation des ressources naturelles du sous-sol sont des activités qui peuvent entraîner des risques pour l'environnement et les humains. Ces risques ont une incidence directe sur l'acceptabilité sociale, ce qui agit parfois au détriment du développement économique. Les méthodes géophysiques permettent le monitoring de ces activités et jouent un rôle important pour réduire ces risques. Le monitoring géophysique est possible parce que les activités mentionnées causent un changement temporel de la distribution spatiale des propriétés des roches, et les mesures géophysiques faites avant, pendant et après ces activités contiendront la signature de ce changement. Par inversion, il est possible de traduire cette signature en variation spatiale et temporelle de propriétés physiques. Le monitoring géophysique présente des limites d'abord en raison de la non unicité du problème inverse, mais également parce que les conditions lors de l'acquisition des données sont variables d'un levé à l'autre, ce qui génère des artefacts qui peuvent être interprétés à tort comme des changements dans le sous-sol.***Le programme de recherche proposé vise à améliorer l'efficacité des outils de monitoring et à faciliter l'interprétation des résultats, de façon à mieux comprendre les processus induits par l'activité anthropique et en particulier par le stockage géologique du CO2. Le programme comprend trois volets principaux. Des travaux de laboratoire seront réalisés pour mieux comprendre l'interaction entre les roches et les mélanges CO2-saumures. Des développements numériques apporteront une amélioration de la robustesse et de la résolution des méthodes de monitoring géophysique et seront validés avec des données acquises sur le terrain pendant un essai contrôlé d'injection de CO2. Une plateforme logicielle basée sur la réalité virtuelle sera développée pour permettre l'interprétation immersive à faible coût des données de monitoring.***Le programme de recherche fournira une plateforme ambitieuse pour la formation de 10 étudiants de premier cycle, deux maîtrises et deux doctorats.