Évaluation sur le terrain de la migration souterraine, des impacts sur les eaux souterraines et du devenir du méthane fugitif provenant du développement des ressources énergétiques dans un contexte du nord-est de la Colombie-Britannique

Promoteur principal

Université de la Colombie-Britannique

Contexte du projet

Les émissions fugitives de méthane provenant des puits énergétiques peuvent migrer par des voies souterraines complexes, affecter la qualité des eaux souterraines et contribuer aux émissions atmosphériques de gaz à effet de serre, mais les processus qui contrôlent ces trajets demeurent encore mal contraints. Ce projet a mené l’une des premières expériences multidisciplinaires contrôlées à l’échelle du terrain sur une libération de gaz naturel, dans le nord-est de la Colombie-Britannique, en intégrant la géochimie, l’hydrogéologie, la géophysique, la surveillance des gaz du sol et des mesures atmosphériques. Les travaux visaient à déterminer comment le méthane se déplace à travers des sédiments de surface hétérogènes, dans quelle mesure il est atténué par dissolution et oxydation microbienne, et quelle fraction atteint finalement l’atmosphère dans des conditions réalistes de terrain.

Résultats

Le projet a montré que la migration du méthane est fortement contrôlée par l’architecture des sédiments glaciofluviaux, les unités perméables de sable et de gravier favorisant une migration latérale, tandis que les matériaux plus fins limitaient les déplacements verticaux. La majorité (environ 75 %) du méthane injecté est restée dans le sous-sol, où il s’est dissous dans les eaux souterraines et a subi une oxydation microbienne mesurable, produisant des signatures géochimiques et isotopiques claires. Seule une proportion relativement faible (environ 25 %) a atteint l’atmosphère, les flux souterrains s’étant révélés très dynamiques et dépendants des fluctuations de la pression atmosphérique.

Les travaux ont permis plusieurs avancées en matière de surveillance et de détection. L’imagerie géophysique en série temporelle a permis de mieux caractériser l’étendue latérale du panache de gaz que les mesures ponctuelles conventionnelles. La méthode de covariance des turbulences (eddy covariance) a fourni les premières estimations intégrées des émissions de méthane à l’échelle du site dans un contexte de libération contrôlée, confirmant de faibles pertes vers l’atmosphère par rapport à la masse totale injectée. Le profilage moléculaire et isotopique à réponse rapide a permis de distinguer avec succès le gaz injecté des sources naturelles de fond. Ensemble, ces résultats peuvent contribuer à la conception de futurs programmes de surveillance, à l’interprétation d’événements de fuite et à l’évaluation des conséquences environnementales du méthane fugitif dans les régions de développement énergétique actif.