Évaluation du potentiel géothermique du Québec: avancée...

2e Atelier sur la géothermie dans les bassins sédimentaires Québec, 23 février 2015

Emmanuelle Millet Félix-Antoine Comeau

Karine Bédard

Évaluation du potentiel géothermique du Québec: avancée des travaux à

l’échelle régionale

Les bassins sédimentaires au Québec Cibles pour la géothermie profonde

Réalisations Synthèse géologique

Réalisations Modèle géologique 3D À faire Intégration des données de conductivité thermique

Réalisations Modèle géothermique 3D À faire Amélioration du modèle…

À faire Données de conductivité thermique Coupes structurales

Évaluer le potentiel géothermique: Construction d’un modèle 3D de température

Cibler les anomalies du gradient de température

Calcul des ressources géothermiques à l’échelle régionale

Complexifier le modèle en intégrant certaines corrections

Bassin des Basses-Terres du Saint-Laurent Objectifs

Québec

Montréal

Mesures propriétés thermiques : Kth, Cpth

Températures aux forages

Potsdam

Bassin des Basses-Terres du Saint-Laurent Modèle géologique 3D

Construction d’un modèle 3D de température

ΔT/ΔZ = Tz−TsurfaceZ Gradient géothermique ΔT/ΔZ

2

Qo = Kth x Tz−TsurfaceZ Flux de chaleur Qo

3

Tz = Tsurface + Qo x ZKth

Modèle 3D de température

T°C

4

Températures en forages + T°C

Conductivités thermiques Kth

1 Données géologiques et géothermiques

Bassin des Basses-Terres du Saint-Laurent Méthodologie

Montréal Québec

0oC 50 100 150 200

Bassin des Basses-Terres du Saint-Laurent Résultats : modèle 3D de température (réservoirs)

180oC 140 100 60 20

0 < Z < 6560 m

0 < Z < 7310 m

Bassin des Basses-Terres du Saint-Laurent Résultats : anomalies de gradient

21%

28% 51%

T > 120°C

80°C < T < 120°C

T < 80°C

Volume du Potsdam en fonction de la température

Gp=ηG x ρ.Cp.V.(T−To)tE

HG énergie thermique (J) ηG facteur de conversion 2,5% tE periode d’exploitation (30 ans)

Gp = 12800 MWe

HG

Bassin des Basses-Terres du Saint-Laurent Calcul de ressources ou Geothermal power Gp

Définition de Qo, flux de chaleur à la surface mW/m2

Qm

Qo = Qm + Ao.Z

Ao= 0,257.[U] + 0,069.[Th] + 0,094.[K]

Qr

Données UQAM : 0,1 < Asocle < 5,74 µW/m3

Données industrie : 1 < Asédiments < 1,46 µW/m3

Bassin des Basses-Terres du Saint-Laurent Désintégration radioactive du socle et sédiments

Comparer les températures dans le modèle 3D avec et sans dégradation de chaleur

Intégrer les corrections paléoclimatiques

Distribution des propriétés thermiques par des méthodes

géostatistiques

Bassin des Basses-Terres du Saint-Laurent Prochaines étapes…

Les bassins sédimentaires au Québec Réalisations et autres travaux à faire…

Réalisations Synthèse géologique

Réalisations Modèle géologique 3D À faire Intégration des données de conductivité thermique

Réalisations Modèle géothermique 3D À faire Intégration …

À faire Données de conductivité thermique Coupes structurales

Bassin d’Anticosti Puits avec des diagraphies (14/19)

Tiré de Sanford 1998, Commission géologique du Canada

Bassin d’Anticosti Lithographie standardisée basée sur l’étude des diagraphies

Bassin d’Anticosti – modèle géologique 3D Construction des surfaces des unités géologiques

Bassin d’Anticosti – modèle géologique 3D Modélisation d’une faille normale

Bassin d’Anticosti – modèle géologique 3D Sections à l’intérieur du modèle géologique 3D

Bassin d’Anticosti – à faire Températures en fond de puits (9/19)

Bassin de la Gaspésie – à faire Coupe structurales ciblées sur des anomalies de température

Tiré de Majorowicz et Minea 2012, Geothermics

Bassin de la Gaspésie – à faire Exemple de coupe structurale

Tiré de Pinet 2013, Tectonophysics

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