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Usine Goro-Nickel (Nouvelle Calédonie, 2011). © BRGM - Caroline Prognon

CIPRES : Caractérisation des impacts potentiels du stockage géologique du CO2 sur la qualité de la ressource en eau souterraine

08.01.2014
Alors que la France s’engage sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre, notamment en transposant la Directive européenne relative au stockage géologique du CO2, le projet CIPRES s’intéresse à la caractérisation des impacts potentiels d’une fuite de CO2 sur la qualité des eaux souterraines. En effet, le contexte réglementaire impose la surveillance des futurs sites de stockage géologique et demande à ce qu’ils soient choisis de manière à garantir la protection de l’environnement.

Financé par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR) dans le cadre du programme "Systèmes énergétiques efficaces et décarbonés", le projet CIPRES est coordonné par le BRGM et réunit six partenaires publics et privés.

Démarré en janvier 2012 pour une durée de 3 ans, ce projet poursuit deux objectifs : caractériser les mécanismes géochimiques et biochimiques, et valider une méthodologie de surveillance des aquifères.

Deux objectifs

Caractériser les mécanismes susceptibles d’altérer la qualité de la ressource en eau

Le premier objectif du projet CIPRES consiste à caractériser les mécanismes géochimiques et biochimiques susceptibles d’altérer la qualité de la ressource en eau souterraine en cas d’intrusion accidentelle de CO2, tant au niveau des aquifères superficiels que des aquifères profonds encore mal connus.

Un autre aspect important est la composition microbiologique des aquifères profonds et son rôle dans le contrôle de la qualité des eaux, qui sont encore peu étudiés.

De plus, les études antérieures ont mis en évidence le rôle majeur des processus de sorption, notamment favorisés par la présence d’argiles (et de glauconie dans les sables verts de l’Albien) qui peut jouer un rôle dans la remobilisation des éléments traces métalliques.

Valider une méthodologie de surveillance des aquifères

Le second objectif vise à valider, pour les aquifères, une méthodologie de surveillance qui sera confrontée à plusieurs questions. Il s’agit d’une part de valider les méthodes et les seuils des paramètres à surveiller en contexte naturel.

Parmi les paramètres majeurs à surveiller en cas de fuite de CO2 se trouvent le pH, l’alcalinité ou le CO2 dissous. Or, en conditions profondes, les capteurs pH ne sont pas stables, les capteurs CO2 ne sont pas encore validés et la mesure de l’alcalinité requiert le prélèvement de l’échantillon en conditions rigoureuses.

Trois approches complémentaires

Pour répondre à ces objectifs, le projet proposé s’articule autour de 3 axes :

  • une phase en laboratoire pour la caractérisation des mécanismes biochimiques et géochimiques de sorption/désorption susceptibles d’impacter la qualité des eaux,
  • une phase en site expérimental pour valider les méthodes de surveillance, par le suivi d’une fuite contrôlée de CO2 en nappe superficielle et par la caractérisation des mécanismes impactant la qualité de l’eau in situ,
  • une phase méthodologique concernant la surveillance des aquifères profonds dans la configuration d’un forage d’observation de l’Albien.

Résultats attendus

Les résultats du projet permettront de proposer des recommandations pour :

  1. la prise en compte des impacts sur les eaux souterraines dans la caractérisation des futurs sites de stockage géologique,
  2. l’identification des mécanismes à considérer dans les études destinées à qualifier et quantifier ces impacts,
  3. la mise en place des réseaux de surveillance des eaux souterraines.

PARTENAIRES

  • Brgm
  • INERIS
  • IPGP
  • ISTO
  • Veolia Environnement Recherche & Innovation
  • HYDROINVEST

POUR ALLER PLUS LOIN 

Visiter le site du projet CIPRES

BRGM - 3 avenue Claude-Guillemin - BP 36009 45060 Orléans Cedex 2 - France Tél. : +33 (0)2 38 64 34 34