Aperçu

La surveillance active du site de séquestration à court terme, en utilisant des compétences pluridisciplinaires, est essentielle pour assurer la séquestration sécurisée de CO2 dans le long terme.

Une gamme complète de techniques de surveillance a été mise en place au cours des cinq premières années pour surveiller la séquestration du CO2 à In Salah, notamment des technologies géochimiques, géophysiques, par sismique 3D et 4D et par satellite.

Ces techniques de surveillance permettent d'évaluer des domaines tels que la migration du panache général, l'intégrité du puits, l'intégrité de la roche de couverture, les mouvements de surface et l’évolution de la pression au fil du temps. Le suivi en début de phase indique que le panache de CO2 se comporte comme prévu, bien que le contrôle en cours continuera à fournir une image plus claire sur la façon dont se comporte le CO2 au fil du temps.Le programme de surveillance  continue procure des informations sur la façon dont le CO2migre dans la formation.

Des avancées technologiques ont été atteintes en utilisant la sismique et l'imagerie satellitaire pour que le mouvement de CO2 en profondeur sous la surface du Sahara soit maintenu sous surveillance continue et non invasive.

L’Interférométrie satellite par radar aéroporté (InSAR) est utilisée pour détecter et surveiller les changements subtils dans la déformation de surface provoquée par l'injection de CO2. La technologie des satellite utilisée à In Salah est très récente et les résultats ont été des plus précieux du programme à ce jour.

Les études sismiques ont permis de collecter une grande quantité de données dont l’interprétation peut prendre plusieurs mois. Le traitement 3D peut être utilisé pour donner une image de la position des formations rocheuses, tandis que le traitement 4D est utilisé pour détecter des différences entre les signaux, provoquées par des changements dans les fluides d'une étude à l'autre. Les publications initiales des données et images sismiques ont confirmé des failles mineures ainsi que des fractures dans certaines des strates et ont permis de mieux comprendre le comportement du panache de CO2.La dernière donnée sismique a été acquise pour 7 millions de dollars en mai 2009 et le traitement des données est en cours.

Voir ci-dessous, pour une description des technologies de surveillance suivantes: Imagerie par satellite; Surveillance et suivi des puits ; Surveillance microsismique, Surveillance sismique.

Pour une description plus détaillée de ces technologies, cliquer ici pour télécharger une copie du The Leading Edge: Technologies de surveillance et de vérification du piégeage de CO2, appliquées à Krechba, Algérie

Imagerie Satellite

Comprendre le sol depuis l’espace Une des techniques de surveillance efficace et rentable du CO2 à In Salah est l'imagerie par satellite, en particulier le radar interférométrique à synthèse d'ouverture (InSAR). Il s'agit de l’application d'une nouvelle méthode d’étude par télédétection pour l'identification des mouvements au sol pendant des jours, des mois et des années. Cette technologie détecte les déformations des sols les plus subtiles en comparant les différences de phases en s’appuyant sur des passages satellitaires successifs. InSAR est largement utilisé pour surveiller les risques naturels comme les volcans et les mouvements des plaques tectoniques, ainsi que dans l'ingénierie structurelle, où il est utilisé pour surveiller l'affaissement et la stabilité des structures.

Grâce à l'imagerie par satellite, un satellite passe au-dessus d'une position donnée sur la surface de la Terre et émet une impulsion de rayonnement électromagnétique. La force et le retard du signal de retour sont enregistrés pour produire des images du sol. Les passages répétés sur le même emplacement permet la détection de tout changement de déformation de la surface ou de hauteur à deux millimètres de précision, et ce via un satellite en orbite autour de la terre, à plusieurs milliers kilomètres dans l'espace.

Surveillance des puits

D'autres techniques de surveillance sont mises en œuvre à l'intérieur du puits de CO2 dans le système de stockage afin de mesurer physiquement et directement la migration et le mouvement du CO2 après injection. Ces techniques sont intégrées dans l’ingénierie des puits et les procédures opérationnelles.

L’une de ces techniques consiste à ajouter des traceurs dans les puits d'injection : les traceurs sont des substances chimiques stables et facilement détectées ajoutées au flux de CO2 permettant de suivre sa circulation dans la formation. Dans le cas d'In Salah, les traceurs perfluorocarbones sont utilisés car ils qui peuvent être détectés à des concentrations très faibles, avec un perfluorocarbone différent ajouté à chaque puits. Cette différenciation chimique permet la migration du CO2 dans le système de stockage avec un suivi extrêmement précis.

En plus, des tests sur le fluide dans la partie supérieure de chaque puits (prélèvement fluide des têtes de puits) et la pression et l'analyse de la formation permettent de détecter toute augmentation de la pression en indiquant un retour du CO2 injecté du réservoir vers le puits. Les sept puits actifs sur le site sont surveillés en permanence de cette façon, tandis que les sept puits abandonnés - forés par d'autres opérateurs avant le développement actuel d’In Salah et longtemps hors service - sont vérifiés régulièrement et utilisés pour la collecte des données.

Surveillance micro-sismique

Parmi les autres méthodes de contrôle employées à Krechba figure le suivi microsismique. La surveillance microsismique est une technique d'écoute passive qui utilise des géophones suspendus à l’intérieur des trous de forage à environ 100m de profondeur. Ces dispositifs d'écoute détectent les plus petits mouvements dans les structures des roches quand elles «craquent» en raison des changements de température et de pression qui peuvent résulter de la circulation de CO2 en profondeur.

Surveillance sismique

Une étude sismique 3D de la partie nord du réservoir a été réalisée en 2009. Le processus d'imagerie sismique 3D utilise des ondes sonores générées près de la surface de la terre et l'écoute de l'écho réfléchi par les couches de roches qui composent la formation géologique du réservoir. Les signaux réfléchis remontent à la surface où ils sont analysés et débarrassés des distorsions afin de créer une "image détaillée» du sous-sol. C'est un peu la façon dont l’échographie est utilisée pour créer des images des bébés dans le ventre de leur mère ou en IRM, mais à plus grande échelle.

À In Salah, le processus sismique 3D cherche des différences de densité entre l'eau et le CO2 dans les formations salines pour détecter le mouvement de CO2 en profondeur dans le réservoir. Il recherche également les répercussions éventuelles sur les morts-terrains ou les couches de subsurface sur le réservoir. Les données de cette campagne sismique 3D seront comparées à une référence de base sismique de 1997 de manière à ce que la comparaison temporelle puisse se faite entre les deux ensembles de données.

Plusieurs autres techniques de surveillance sont également en cours ou prévues, y compris les puits d'observation, les enquêtes de pression, diagraphies électriques de puits, et la surveillance dans la nappe superficielle.

Les résultats d'une enquête de surveillance récente de gaz dans les sols sont également en cours d'analyse. Pour une vue d’ensemble concernant l’enquête sur les niveaux de CO2 dans le gaz présent dans le sol à environ un mètre sous la surface, des échantillons ont été pris au moyen de sondes manuelles à environ 100 emplacements. Les résultats seront comparés à une enquête de référence à partir de 2004.