État des connaissances sur les méthodes géophysiques pour la recherche de l’hydrogène naturel et inventaire des données pertinentes pour le Québec.

Claprood, Maxime; Séjourné, Stephan; Giroux, Bernard ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2042-2759; Gloaguen, Erwan ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9400-0276; Mouge, Pascal et Mulliez, Valentin (2023). État des connaissances sur les méthodes géophysiques pour la recherche de l’hydrogène naturel et inventaire des données pertinentes pour le Québec. Rapport de recherche (R2184). INRS, Centre Eau, Terre et Environnement, Québec.

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Résumé

Ce rapport présente un état des connaissances sur le potentiel des méthodes géophysiques pour la détection de l’hydrogène naturel au Québec. L’origine de l’hydrogène naturel communément admise résulte de l’oxydation du fer ferreux par processus hydrothermaux. Les analyses des propriétés physiques des zones d’intérêts indiquent que des mesures du champ magnétique terrestre, du flux de chaleur et de spectrométrie du rayonnement gamma de haute résolution seraient à privilégier pour identifier la présence des anomalies recherchées sur les sites retenus pour cette étude. Accessoirement, deux autres méthodes peuvent être envisagées, soit les mesures magnétotelluriques pour la recherche des failles profondes, et les mesures électromagnétiques pour localiser des conducteurs riches en FeS. Les mesures de champ magnétique sont évidemment incontournables en raison de la richesse en fer des sources recherchées. Compte tenu des difficultés à réaliser des mesures de flux de chaleur au Québec en raison de l’immensité du territoire, du climat et de la nécessité d’accéder à des puits de forage, on pourrait dans un premier temps se concentrer sur les mesures de champ magnétique et de spectrométrie gamma de très haute résolution sur les principaux sites identifiés. Les autres types de mesures pourraient être mis en œuvre ultérieurement en fonction des résultats de la première phase si le contexte géologique le justifie. L’inventaire des données électromagnétiques, magnétométriques et radiométriques, montre que la méthode magnétométrique est la plus représentée, suivie des méthodes électromagnétiques. Les levés répertoriés sont en majorité d’origine privée, et sont concentrés sur une zone limitée et de surface assez limitée. Les projets publics sont moins nombreux, mais beaucoup plus vastes et permettent de couvrir généralement toutes les zones d’intérêt géologique identifiées. Les données de sismique réflexion sont également pertinentes pour la détection de l’hydrogène naturel. Bien que ces données ne permettent de détecter l’hydrogène directement, elles servent à interpréter la géométrie du sous-sol et identifier la présence de roches réservoirs ou de conduits de migration pour les fluides. L’inventaire classe les données sismiques selon la disponibilité des données brutes, des données traitées et des images statiques diffusées par le MRNF. Outre le critère d’âge (1970 ou plus récent), la sélection des lignes sismiques recensées ici repose sur leur inclusion à l’intérieur de l’aire d’investigation retenue pour chacun des secteurs de sources potentielles d’hydrogène naturel. Des dépressions de surface de forme plus ou moins circulaires correspondant à des émanations d’hydrogène sont documentées dans le monde. Ces structures sont caractérisées par une dépression centrale peu marquée et une dégradation dans la végétation ou dans la santé de celle-ci par rapport au milieu environnant. Les dépressions de surface peuvent être détectées par les principales méthodes d’imagerie si celles-ci possèdent la résolution spatiale appropriée. Plusieurs types de données d’imagerie et satellitaire sont publiquement disponibles pour l’ensemble du Québec. Les deux principales sources de données sont les images de relief et les images satellites, qui sont disponibles à l’échelle du Québec à une résolution de 10-20 m. Les données LIDAR permettent de construire un modèle numérique de terrain et un modèle de hauteur de canopée à une résolution spatiale de 1 m et sont disponibles au sud du 52e parallèle.

Type de document:	Rapport
Mots-clés libres:	xxx
Centre:	Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt:	01 août 2023 14:53
Dernière modification:	13 juin 2024 13:54
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/13570

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