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CAPTURE ET STOCKAGE DU
CARBONE7E ANNÉE
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CAPTURE ET STOCKAGE DU CARBONE 7E ANNÉE
Auteurs du projet de la 7e annéePaul Owens
St. Jerome School
Christine TreptauSt. Gabriel School
Version franҫaiseElizabeth Stephenson
École St. Mary
L’équipe du projetHeather Haynes
Miller Comprehensive High SchoolLeah Maier
Archbishop M.C. O’Neill High School
Elizabeth StephensonSt. Mary School
Mark WernikowskiArchbishop M.C. O’Neill High School
Conseillère du projetDonna Ell
Regina Catholic School Division
Ces matériaux ont été inter-évalués parKristy Anderson
Global Carbon Capture and Storage Institute
Capture et Stockage du Carbone – 7e année
Thème 1 – Écosystèmes – la perspective des Premières Nations ..............................................................................................................................................................3
Leçon 1.1 – les perspectives..................................................................................................................................................4
Leçon 1.2 – notre impact..................................................................................................................................................5
Thème 2 – Qu’est-ce que la CSC?..............................................................................................................................................................9
Leçon 2.1 –une expérience de CO2 ..................................................................................................................................................10
Leçon 2.2 – un web chasse en ligne..................................................................................................................................................16
Leçon 2.3 – une étude de cas – l’investigation Kerr..................................................................................................................................................27
Leçon 2.4 – une étude du dioxyde de carbone en l’air..................................................................................................................................................34
Leçon 2.5 – la récupération assistée du pétrole..................................................................................................................................................35
Leçon 2.6 – une expérience de roche couverture..................................................................................................................................................37
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Leçon 2.7 –quelques activités optionnelles de site web..................................................................................................................................................43
Leçon 2.8 – les activités de synthèse..................................................................................................................................................44
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Thème 1 – Les écosystèmes – La perspective des Premières Nations
Grande Idée : Comment est-ce que la CSC est reliée aux connaissances des Premières Nations?
Résultats d’apprentissage:
1. 7IE.1 Examiner et expliquer les modes de vie et les visions du monde des Premières nations et des Métis par rapport aux écosystèmes.
2. 7IE.4 Analyser comment les écosystèmes changent sous l’effet de l’activité naturelle (p. ex. la succession écologique) et de l’activité humaine, et proposer des mesures pour atténuer les effets du comportement humain sur un écosystème donné.
Indicateurs:
1. 7IE.1 a) Analyse les visions du monde des Premières nations et des Métis en ce qui concerne la terre, les êtres humains, les animaux et les plantes ainsi que les relations spirituelles et l’interdépendance entre ces éléments.
2. 7IE.4 g) Se montre respectueux et responsable dans le maintien de l’équilibre entre les besoins humains et la nécessité d’assurer la durabilité de l’environnement, en tenant compte des effets immédiats et à long terme de son plan d’action ou de la position adoptée.
Les leçons:
1. Les perspectives des Premières Nations2. Notre impact
Les activités optionelles:
Voir la leçon de 10e année: L’effet de serre en bouteille
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Leçon 1 – Les perspectives des Premières Nations
Idée: Comment est-ce que la CSC est reliée aux connaissances des Premières Nations?
Résultats d’apprentissage/Indicateur: 7IE.1 (a), 7IE.4 (g)
Information de base:
Les perspectives des Premières Nations sur les écosystèmes et l’environnement
Le groupe Environmental Stewardship Unit travaille pour améliorer l’environnement aux niveaux international, national, et local. Le ESU a comme mandat de mener la recherche, développer la politique, et de représenter les peuples des Premières Nations en ce qui concerne l’environnement et les droits de traités En général, le ESU travaille pour représenter les peuples de Premières Nations dans les domaines de la pêche, la foresterie, la diversité de vie, et le changement climatique. Les améliorations dans la condition de l’environnement ne feront que renforcer la santé et le bien-être des communautés des Premières Nations.
La philosophie traditionnelle des Premières Nations est basée sur la croyance que toute chose vivante ou non-vivante est interconnectée. L’humanité fait partie de l’écosystème. Les peuples de Premières Nations vivent en harmonie avec la Terre et ils sont plus affectés par la dégradation environnementale que la majorité des canadiens. Les Premières Nations reconnaissent le lien entre la santé de l’environnement et la santé de leurs peuples. Ils ont subi les effets d’une pauvre intendance environnementale, qui a causé les terres, eaux, nourriture et médecines contaminés.
On peut décrire le travail du Environmental Stewardship Unit dans le contexte des quatre éléments de base : L’EAU, L’AIR, LA TERRE, et LE FEU. Pour avoir un environnement sain, il faut protéger ces éléments contre les substances nocives. Avoir un environnement sain veut aussi dire que les risques à la santé humaine sont contrôlés; les effets négatifs aux substances nocives sont minimisés. Les peuples des Premières Nations croient qu’il faut traiter la Terre avec le respect et vivre de manière qu’on ne nuit pas à notre santé, ni à la santé de la Terre.
Plusieurs peuples de Premières Nations continuent à affirmer qu’ils ont la responsabilité de protéger l’environnement pour les générations du futur. Les communautés de Premières Nations représentent le secteur le plus jeune qui grandit le plus vite au Canada. Il faut balancer la poursuite des opportunités économiques pour ces jeunes avec un environnement sain. Il faut qu’on apprenne comment prendre soin de l’environnement en avançant dans le monde économique.
Information prise de Assembly of First Nations
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Leçon:
1. Regarde la vidéo avec l’Aîné qui discute les croyances des Premières Nations au sujet du traitement éthique de l’environnement et des écosystèmes.
2. Regarde la vidéo Carbon Capture and Storage at the University of Regina: Interview with Dr. Malcom Wilson.
Évaluation:
Les étudiants répondront aux questions en regardant les deux vidéos. Après avoir vu les videos, place les étudiants dans de petits groups pour discuter les questions suivante
1. Comment est-ce que les Premières Nations décrivent notre relation avec l’écosystème2. Qu’est-ce que l’Aîné pense de la pollution et la surutilisation des ressources naturelles?3. Comment est-ce que l’Aîné perçoit la balance entre la protection de la nature et le progrès et
développement économique?4. Qu’est-ce que l’Aîné pense qu’on devrait faire pour protéger l’environnement?5. Après avoir vu la deuxième vidéo, décrit la Capture et Stockage du Carbone (CSC). Comment est-
ce que ça fonctionne?6. Résume les risques et le potentiel des émissions de dioxyde de carbone trouvés dans la
deuxième vidéo. 7. Compare la perspective des Premières Nations sur notre rôle de protéger l’environnement avec
ce qu’on espère de faire avec la Capture et Stockage du Carbone (CSC). Y a-t-il un lien?
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Leçon 2 – Notre impact
Idée : Comment est-ce que nos actions impactent l’écosystème?
Résultat d’apprentissage/Indicateur: 7IE.4 (g)
Information de base:
Aujourd’hui, l’humanité est déjà en train de dépasser les limites des ressources mondiales, alors les ressources écologiques deviennent de plus en plus importantes. Chaque pays a son profile écologique : certains sont en déficits écologiques, avec une empreinte écologique plus large que leur capacité biologique. Plusieurs pays dépendent fortement des ressources des autres pays, qui sont sous pression croissante.
Dans certaines régions du monde, les implications d’un déficit écologique peuvent être dévastatrices; ça peut emmener la perte des ressources naturelles, la destruction des écosystèmes, la dette, la pauvreté, la famine, et la guerre.
The Ecological Footprint est une ressource qui aide les pays à mieux comprendre leur balance écologique et les donne l’information nécessaire pour gérer leur ressources pour garantir un bon futur.
Information prise de Global Footprint Network
Leçon: Fiche d’étudiant 1.2
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Fiche d’étudiant 1.2 – L’empreinte écologique
1. Va à l’adresse http://www.footprintnetwork.org/en/index.php/GFN/page/calculators/ . Sélectionne la langue française. Choisi “Calgary” comme votre ville sur la carte.
2. Clique sur “kids’ version”. 3. Sélectionne “ detailed version”.4. Crée un avatar et clique « ok » pour continuer.5. Fais le quiz sur le site web. Quand tu as fini, réponds aux questions suivantes.
a. Mon empreinte écologique est ________________hectares globales.b. Ta consommation courante a besoin d’une superficie de terre productive égale à
___________ terrains de football canadiens. La moyenne pour Calgary est __________________________ hectares globales. La moyenne pour le Canada est __________________________ hectares globales.c. Lis la section “Some ideas to reduce your footprint” et explique comment tu
pourrais réduire ta consommation d’énergie.Énergie- Réduis ton usage domestique d’énergie – baisse le ________________ quand la
maison est vide et pendant la nuit.- Utilise les_______________________ qui économisent l’énergie.- Remplace les __________________________ avec les modèles Energy Star®.- Ajoute de l’isolation et ______________________ à la maison.- Utilise le transport en commun, ______________________ ou marche.- Use public transit, _______________________, ride a bike or walk.- Garde les pneus de l’auto _________________________, assure-toi de bien
___________________ l’auto, et évite _______________________________.
La nourriture locale- Quand c’est en saison, achète la nourriture_____________________ qui a besoin de moins de
transport et de traitement pour arriver au marché.- Réduit la consommation des produits ___________________.- Achète les produits _______________________ quand c’est possible.- Évite l’achat des produits qui utilisent beaucoup de ressources.- Achète les produits qui sont fabriqués _____________________ pour réduire leur empreinte de
transport.
d. Va au site web http://www.ec.gc.ca/education/ et clique sur “What You Can Do” à gauche. Lis toutes les choses que tu peux faire à la maison, en route, au travail, à l’école, et dans ta communauté. Liste au moins trois choses que tu t’engageras à faire pour réduire ton empreinte écologique.
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e. Regarde le site http://www.nationmaster.com/graph/env_eco_foo-environment-ecological-footprint pour voir un classement des empreintes écologiques moyennes. Quel pays a l’empreinte écologique la plus haute? Quelle est cette valeur? Quel pays a l’empreinte écologique la plus basse? Quelle est cette valeur? Pourquoi penses-tu qu’il y a une différence entre les empreintes écologiques de
ces deux pays?
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Thème 2: Qu’est que la CSC?
Idées:
1. Qu’est-ce que la Capture et Stockage du Carbone?2. Quels sont les problèmes potentiels avec le transport et le stockage du dioxyde de carbone?3. Quel est le rôle du Canada dans la CSC?
Résultats d’apprentissage :
1. 7IE.4 Analyser comment les écosystèmes changent sous l’effet de l’activité naturelle (p. ex. la succession écologique) et de l’activité humaine, et proposer des mesures pour atténuer les effets du comportement humain sur un écosystème donné.
2. 7CRT.2 Nommer les endroits où l’on extrait des ressources géologiques de la Terre, y compris les roches et les minéraux, nommer les procédés utilisés pour extraire ces ressources et examiner l’effet de ces procédés sur la société et sur l’environnement.
Indicateurs :
1. 7IE.4 b) Propose des questions écologiques à étudier découlant de problèmes pratiques2. 7IE.4 d) Énonce et délimite des questions et de nouveaux problèmes ayant trait aux effets de
l’activité naturelle ou humaine sur un écosystème donné3. 7IE.4 e) Extrait de l’information de diverses sources et la résume afin d’élaborer des réponses à
des questions spécifiques portant sur les effets de l’activité naturelle ou humaine sur un écosystème donné.
4. 7IE.4 f) Propose un plan d’action pour un problème écologique local découlant des effets de l’activité naturelle ou humaine sur un écosystème donné ou défend une position donnée à ce sujet, en tenant compte des facteurs scientifiques, sociétaux, technologiques et environnementaux.
5. 7IE.4 g) Se montre respectueux et responsable dans le maintien de l’équilibre entre les besoins humains et la nécessité d’assurer la durabilité de l’environnement, en tenant compte des effets immédiats et à long terme de son plan d’action ou de la position adoptée.
6. 7CRT.2 a) Formule des questions à étudier découlant de problèmes pratiques et d'enjeux relatifs à l’étude de la croute terrestre
7. 7CRT.2 g) Donne des exemples des contributions canadiennes à la science et à la technologie de la géologie ou de l’extraction minière et nomme les facteurs économiques et sociétaux qui poussent à de telles explorations et recherches.
8. 7CRT.2 h) Propose des solutions à des problèmes découlant des applications de la science et de la technologie, en tenant compte des avantages et des inconvénients possibles
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Vidéo d’introduction: MindFuel (http://www.youtube.com/watch?v=yrKyaOdmtds)
Les leçons :
1. Expérience du CO₂2. Un web chasse en ligne3. Étude de cas – l’investigation Kerr4. Une étude du dioxyde de carbone en l’air5. La récupération assistée du pétrole6. Une expérience de roche couverture7. Quelques activités optionnelles de site web8. Les activités de synthèse
Activités supplémentaires :
Voir la leçon de 10e année : Mesure de la perméabilité des roches couverture
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Leçon 1 – Expérience du CO₂
Idée: Comment fonctionne la Capture et Stockage du Carbone?
Résultats d’apprentissage/Indicateurs: 7IE.4 (g), 7CRT.2 (a)
Information de base :
Cette leçon comprend deux parties; l’Investigation et la résolution de problèmes. Cette expérience est conçue pour commencer avec l’investigation, et finir avec la résolution de problèmes. Dans l’expérience, les étudiants créent une simulation de Capture de Carbone en utilisant le matériel suggéré.
Dans la résolution de problèmes, on demande les étudiants de comparer l’expérience avec une description du processus de la Capture et Stockage du Carbone. La deuxième partie de la résolution des problèmes mène les élèves à créer une fuite dans la roche couverture, et à discuter les implications d’une telle fuite. Cette discussion mène directement à la prochaine leçon, l’investigation Kerr.
Matériel
Un flacon Erlenmeyer Un bécher moyen (environ 300 ml) Un bouchon en caoutchouc avec deux trous Une seringue large (60 cc) Du tube en caoutchouc Du colorant alimentaire
À noter:
1. Si le tube en caoutchouc n’est pas disponible, les étudiants peuvent utiliser les pailles pliables.2. Si le bouchon en caoutchouc n’est pas disponible, les étudiants peuvent utiliser la pâte à
modeler. Assurez-vous que les étudiants scellent bien l’ouverture avec la pâte à modeler. Sinon, l’expérience ne sera pas juste.
Leçon: Leçon d’étudiant 2.1
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Expérience du CO₂ - Leçon d’étudiant 2.1
L’investigation
La Capture du Dioxyde de Carbone: Partie 1
Avant de commencer…
Le but de la Capture de Carbone et de mettre le CO₂ sous terre. Dans certains cas, c’est utilisé pour aider à sortir le pétrole et l’huile des puits. Mais comment est-ce que ça fonctionne? Comment est-ce que l’injection du CO₂ peut nous aider à sortir le pétrole? Qu’est-ce qui arrête le CO₂ de sortir du trou?
La question
Comment fonctionne le processus de la capture du carbone? Comment est-ce que ceci peut aider à extraire le pétrole et l’huile de la terre?
Le matériel
Un flacon Erlenmeyer Un bécher moyen (environ 300 ml) Un bouchon en caoutchouc avec deux trous Une seringue large (60 cc) Du tube en caoutchouc Du colorant alimentaire
La démarche
1. Insère 1.5 m du tube en caoutchouc dans un trou du bouchon. Le bout du tube devrait presque toucher le fond du flacon Erlenmeyer.
2. Insère 0.15 m de tube dans l’autre trou du bouchon. Ce tube devrait s’étendre 3 cm à l’autre bout du bouchon.
3. Remplis le flacon avec de l’eau à un niveau juste un peu plus bas que le tube court.4. Souffle dans le tube court jusqu’à ce que l’eau entre dans le tube plus long.5. Remplis le bécher avec de l’eau et ajoute quelques gouttes de colorant alimentaire.6. Remplis la seringue avec l’eau colorée du bécher et attache-la au bout du tube court.7. Place le bout du tube long dans le bécher pour attraper l’eau.8. Lentement, comprime la seringue
Les observations
1. Écris tes observationsa. Qu’est-ce qui est arrivé à l’eau dans le flacon?b. Quelle couleur est l’eau dans le tube long?
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L’analyse
1. Dessine un diagramme qui démontre le déplacement de l’eau. Utilise les flèches pour montrer la piste que l’eau a suivie.
2. Écris un résumé de tes observations. Ton paragraphe devrait répondre à la question : Pourquoi est-ce que l’eau a réagi de cette manière?
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Partie 2 – La résolution de problèmes
L’huile et le pétrole souterrains sont deux de nos ressources énergétiques les plus importantes. Le pétrole est raffiné en carburant pour les automobiles, les camions, les avions, les bateaux, etc. L’huile est utilisée pour fabriquer le plastique et l’huile et le pétrole sont brûlés dans les centrales électriques pour faire de l’électricité. Malheureusement, brûler l’huile et le pétrole crée le CO₂. Il faut réduire le montant de CO₂ que l’on produit et empêcher le CO₂ d’entrer dans l’atmosphère. Une façon d’accomplir ceci est d’attraper le CO₂ aux centrales électriques et de l’enterrer.
Les dépôts d’huile et de pétrole sont très profonds sous la surface de la terre. Ils ont été formés là il y a des millions d’années et ils sont coincés sous une couverture de roche. Pour enlever l’huile et le pétrole de la terre, on utilise une énorme perceuse pour faire un puits. Quand on enlève l’huile et le pétrole, ça laisse de la place pour y mettre le CO₂ qui a été capturé aux centrales électriques.
Les anciens réservoirs d’huile et de pétrole sont une bonne place pour stocker le CO₂ parce qu’on sait déjà qu’ils peuvent les contenir. Ils ont gardé le gaz naturel en place pour des millions d’années, alors ils devraient être capables de contenir le CO₂ aussi. À cause de la haute pression sous terre, le CO₂ est actuellement transformé en liquide avant d’être envoyé dans un puits. Quand le CO₂ est pompé dans les réservoirs, les restes de l’huile et du pétrole sont poussés vers la surface du puits et sont collectés pour être traités. Ce processus d’extraire l’huile et le pétrole pendant le stockage de CO₂ est appelé la Récupération Assistée du Pétrole (RAP).
Quels liens peux-tu voir entre la lecture ci-dessous et l’expérience de la Partie 1?
Refais l’expérience avec la pâte à modeler comme bouchon. Qu’est-ce qui arrive quand les tubes ne sont pas correctement scellés?
Qu’est-ce qui arriverait en réalité si les tubes dans la roche couverture n’étaient pas correctement scellés?
La question
Qu’est-ce qui arrive si les tubes ne sont pas correctement scellés?
Le matériel
Un flacon Erlenmeyer Un bécher moyen (environ 300 ml) Un bouchon en caoutchouc avec deux trous Une seringue large (60 cc) Du tube en caoutchouc Du colorant alimentaire
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La démarche
1. Insère 1.5 m du tube en caoutchouc dans un trou de la pâte à modeler. Le bout du tube devrait presque toucher le fond du flacon Erlenmeyer.
3. Insère 0.15 m de tube dans l’autre trou de la pâte à modeler. Ce tube devrait s’étendre 3 cm à l’autre bout du bouchon.
4. Remplis le flacon avec de l’eau à un niveau juste un peu plus bas que le tube court.5. Place la pâte à modeler dans l’ouverture du flacon, en s’assurant que l’air puisse entrer un peu.6. Souffle dans le tube court jusqu’à ce que l’eau entre dans le tube plus long.7. Remplis le bécher avec de l’eau et ajoute quelques gouttes de colorant alimentaire.8. Remplis la seringue avec l’eau colorée du bécher et attache-la au bout du tube court.9. Place le bout du tube long dans le bécher pour attraper l’eau.10. Lentement, comprime la seringue
La conclusion
1. Écris une réponse détaillée à la question: Qu’est-ce qui arrive quand les tubes ne sont pas correctement scellés?
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Leçon 2 – Chasse Web en ligne
Idée: Qu’est-ce que la CSC? Quel rôle est-ce que le Canada joue dans le développement de la CSC?
Résultats d’apprentissage/Indicateurs : 7IE.4 (d), (e), (g), 7CRT.2 (f)
À noter :
Ce web chasse est conçu pour trois niveaux de compréhension. Les niveaux sont basés sur la difficulté de trouver la réponse et sur le montant de compréhension indépendante requise pour répondre à la question. Choisis le niveau et la quantité de questions appropriés pour ta classe. Le web chasse est aussi divisé en deux sujets qui peuvent être complétés ensemble ou séparément.
Qu’est-ce que la CSC? – C’est une introduction à la science de la CSC et aux méthodes utilisées pour extraire et stocker le CO₂
Quel rôle est-ce que le Canada joue dans le développement de la CSC? – C’est un survol des projets au Canada et autour du monde. Cette section examine aussi les applications économiques, industrielles, et pratiques pour la CSC.
http://www.ico2n.com
Leçon: Leçon d’étudiant 2.2 (Les réponses suivent la leçon)
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Web chasse en ligne – Leçon d’étudiant 2.2
http://www.ico2n.com
Qu’est-ce que la CSC?
Lis la page d’accueil pour répondre aux questions suivantes.
1. A - Combien de tonnes de CO₂ ont été stockés au Canada?
2. B – Qu’est-ce que GHG veut dire?
3. C – Clique sur le lien pdf “10 Things to Know About Carbon Capture and Storage”. Identifie et
explique trois des grandes idées dans cet article.
Va à la page WHAT IS CCS pour répondre aux questions suivantes.
1. A – Quelles sont les trois actions impliquées dans la CSC?
2. B – Nomme deux exemples des sites qui peuvent utiliser la technologie CSC.
3. B – Nomme les trois formations géologiques qui peuvent être utilisées pour stocker le carbone.
4. A – À quelle profondeur est-ce que le CO₂ est stocké?
Clique sur Capture Basics à gauche sur le menu
1. A – Nomme trois façons de capturer le CO₂.
2. B – Explique en détail un des processus utilisés pour capturer le carbone. Pour en apprendre plus, clique sur le lien à gauche du menu pour voir des diagrammes ou regarder une vidéo.
3. C – Choisis deux étudiants qui ont étudié les autres méthodes de capture de carbone. Crée un diagramme Venn à trois cercles pour démontrer les différences et ressemblances entre les méthodes.
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Clique sur CO₂ Transport du côté gauche du menu.
1. A – Comment est-ce que le CO₂ est transporté?
2. B – Explique le terme « dense phase ».
3. C – Pourquoi est-ce que le CO₂ doit être en phase dense?
Clique sur CO₂ Storage du côté gauche du menu.
1. A - Explique le terme « sequestration ».
2. A – Combien d’années d’émissions est-ce que le Canada peut stocker?
3. B – Quelle est la capacité totale de stockage au Canada?
Utilise les liens du côté gauche du menu de CO₂ Storage pour rechercher les réponses aux questions suivantes.
1. A – Nomme les quatre façons de capturer en toute sécurité le CO₂ dans les formations géologiques.
2. A – Que représentent les lettres de MMV?
3. B – Explique en détail ce que MMV veut dire.
4. B – Quel est la capacité de stockage potentielle dans les formations salines profondes au Canada?
5. C – Pourquoi est-ce que les formations salines profondes sont de bons sites pour le stockage du CO₂?
6. A – Qu’est-ce que le EOR?
7. C - Comment est-ce que l’EOR peut aider économiquement l’industrie d’huile?
8. B – Pourquoi est-ce que c’est une bonne idée d’utiliser les réservoirs de pétrole de de gaz épuisés?
9. B – Comment est-ce que le CO₂ est stocké dans les veines de charbon inexploitables?
Clique sur CCS Economics du côté gauche du menu
1. C – Explique pourquoi beaucoup d’usines et d’industries ne choisissent pas d’utiliser la technologie CSC.
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Web chasse en ligne
http://www.ico2n.com
CSC au Canada et autour du monde
Va à la page CCS in Canada pour répondre aux questions suivantes.1. A – En plus de réduire les gaz à effet de serre, comment est-ce que la CSC peut aider
l’environnement au Canada?
2. C – Étudie le tableau au bas de la page. Que peux-tu inférer à propos des émissions de CO₂ au Canada et le rôle de la CSC?
Clique sur Canada’s Energy Context au côté gauche du menu.1. A – Quelles sont les 4 plus grandes ressources exportées au Canada?
2. B – Comment est-ce que la production de ces ressources impactent l’environnement?
Clique sur The Role of CCS au côté gauche du menu.1. B – Comment est-ce que la CSC peut aider le Canada à réduire les gaz à effet de serre?
2. A – Combien d’électricité est produit en brûlant le charbon dans les centrales électriques?
3. C – Utilise les liens de cette section pour expliquer pourquoi la CSC est une stratégie de transition.
Clique sur Canada’s CCS Story au côté gauche du menu.1. A – Quelles sont les trois composantes essentielles pour rendre la CSC un succès au Canada?
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2. B – Regarde la carte du Canada. Estime le pourcentage de terre canadien qui pourrait être utilisé comme site de CSC.
Clique sur Canadian Carbon Capture and Storage Projects au côté gauche du menu.1. C – Choisis une des projets mentionnés sur cette page et utilise les liens au côté gauche pour en
apprendre plus. Crée une toile d’idées qui résume l’information que tu as apprise à propos de ce projet. Dans le résumé, inclus l’information comme le lieu, type de stockage, processus de stockage, date de début, etc.
Clique sur Industry’s Potential du côté gauche du menu.1. A – Regarde le graphique au bas de la page. Quel pourcentage d’industries pourrait bénéficier
de la CSC?
2. C – Choisis deux des quatre industries qui pourraient bénéficier de la CSC. Utilise les liens du côté gauche pour explique comment ces industries pourraient bénéficier de la CSC.
Va à la page CCS International pour répondre aux questions suivantes.1. B – Explique les trois raisons que la CSC est considéré comme étant nécessaire au niveau global.
2. A – Quel est le montant de réduction d’émissions prédit que la CSC va contribuer par l’année 2050?
Clique sur Global CCS Projects du côté gauche du menu.1. B – Utilise un atlas pour rechercher les emplacements mentionnés dans cette section. Imprime
une carte du monde, et indique les projets internationaux courants de la CSC.
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Les réponses pour la chasse web
Qu’est-ce que la CSC?
1. A - Combien de tonnes de CO₂ ont été stockés au Canada? Va au site web et utilise le compteur du côté droit de la page.
2. B – Qu’est-ce que GHG veut dire? Greenhouse Gases (gaz à effet de serre)
3. C – Clique sur le lien pdf “10 Things to Know About Carbon Capture and Storage”. Identifie et explique trois des grandes idées dans cet article. Quelques réponses sont listées ci-dessous. Pour des réponses complètes, va voir le site web.
- La priorité globale – aidera à atteindre les objectifs de réduction des émissions. Ça compte 20% de la réduction d’émission requise.
- Composant de la stratégie énergétique du Canada – aide à développer les ressources en combustibles fossiles durable pendant que Canada fait la transition aux sources bas en carbone.
- Comparaison des coûts – CSC coûte autant que les sources de vent et du soleil. Présentement ça coûte cher mais le coût diminuera quand la technologie avance.
- Technologie éprouvée – c’est utilisé autour du monde. Aux États-Unis depuis 1970; en Norvège depuis 1996.
- Peut être sauf – en utilisant les places avec la roche imperméable, et un système de surveillance constant
Va à la page WHAT IS CCS pour répondre aux questions suivantes.
1. A – Quelles sont les trois actions impliquées dans la CSC? La capture, le transport, et le stockage
2. B – Nomme deux exemples des sites qui peuvent utiliser la technologie CSC. Les centrales électriques au charbon, les sables bitumineux, les raffineries d’huile et de pétrole, les usines d’engrais, produits chimiques, ou ciment.
3. B – Nomme les trois formations géologiques qui peuvent être utilisées pour stocker le carbone. Les réservoirs d’huile ou de gaz épuisés, les formations salines, les veines de charbon.
4. A – À quelle profondeur est-ce que le CO₂ est stocké? 1 à 5 km
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Clique sur Capture Basics à gauche sur le menu
1. A – Nomme trois façons de capturer le CO₂. Postcombustion, précombustion, oxyfuel
2. B – Explique en détail un des processus utilisés pour capturer le carbone. Pour en apprendre plus, clique sur le lien à gauche du menu pour voir des diagrammes ou regarder une vidéo.
- Postcombustion- le combustible fossile est brûlé pour créer la vapeur. Quand la vapeur est enlevée, un solvant est utilisé pour séparer le CO₂ du gaz d’échappement. C’est alors comprimé et transporté- Précombustion – l’oxygène pure est mélangée avec le combustible fossile pour créer une synthèse des gaz hydrogène et CO₂. La vapeur est ajoutée pour créer H₂ et CO₂. L’hydrogène et le CO₂ sont séparés. L’hydrogène est brûlé et le CO₂ est comprimé et transporté.-Oxyfuel – l’oxygène pure est brûlée avec le combustible fossile pour créer la vapeur, mais l’oxygène ajouté crée un gaz d’échappement moins contaminé alors le CO₂ est plus facile à séparer. C’est alors comprimé et transporté.
3. C – Choisis deux étudiants qui ont étudié les autres méthodes de capture de carbone. Crée un diagramme Venn à trois cercles pour démontrer les différences et ressemblances entre les méthodes.
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- Vapeur créée- Combustible fossile brûlé avant la capture.
- Utilise de l’oxygène pur
- Les combustibles fossiles sont brûlés pour créer de l’énergie-Comprimé, transporté et stocké
Clique sur CO₂ Transport du côté gauche du menu.
1. A – Comment est-ce que le CO₂ est transporté? Oléoduc (pipeline)
2. B – Explique le terme « dense phase ». un gaz qui a quelques propriétés d’un liquide
3. C – Pourquoi est-ce que le CO₂ doit être en phase dense? Pour le transport plus facile, crée un flux plus prévisible dans l’oléoduc
Clique sur CO₂ Storage du côté gauche du menu.
1. A - Explique le terme « sequestration ». le processus de stocker le CO₂ dans les formations géologiques.
2. A – Combien d’années d’émissions est-ce que le Canada peut stocker? 200 ans
3. B – Quelle est la capacité totale de stockage au Canada? 69 110 Mt
Utilise les liens du côté gauche du menu de CO₂ Storage pour rechercher les réponses aux questions suivantes.
1. A – Nomme les quatre façons de capturer en toute sécurité le CO₂ dans les formations géologiques. Structurel, résiduel, dissolution, minéral
2. A – Que représentent les lettres de MMV? Measuring, monitoring, verification (la mesure, la surveillance, la vérification)
3. B – Explique en détail ce que MMV veut dire. Mesurer le montant de CO₂, surveiller l’intégrité du stockage, vérifier que c’est stocké comme il faut
4. B – Quel est la capacité de stockage potentielle dans les formations salines profondes au Canada? 50 510 Mt
5. C – Pourquoi est-ce que les formations salines profondes sont de bons sites pour le stockage du CO₂? Ces formations ont un pourcentage haut de sel, et ne peuvent pas être utilisées pour boire ni pour l’agriculture. Ces formations ont une roche couverture.
6. A – Qu’est-ce que le EOR? Enhanced Oil Recovery (la récupération assistée du pétrole)
7. C - Comment est-ce que l’EOR peut aider économiquement l’industrie d’huile? Ça permet la capture de plus d’huile à vendre parce que le CO₂ force plus d’huile de la formation.
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8. B – Pourquoi est-ce que c’est une bonne idée d’utiliser les réservoirs de pétrole de de gaz épuisés? Parce que ça c’est ou l’huile et le gaz ont été stockés pour des millions d’années.
9. B – Comment est-ce que le CO₂ est stocké dans les veines de charbon inexploitables? Le CO₂ est injecté dans les veines ou c’est absorbé par le charbon et gardé de façon permanente dans la formation minérale
Clique sur CCS Economics du côté gauche du menu
1. C – Explique pourquoi beaucoup d’usines et d’industries ne choisissent pas d’utiliser la technologie CSC. Les coûts initiaux sont très hauts et les projets sont très larges.
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Les réponses pour la chasse web
CSC au Canada et autour du monde
Va à la page CCS in Canada pour répondre aux questions suivantes.1. A – En plus de réduire les gaz à effet de serre, comment est-ce que la CSC peut aider
l’environnement au Canada? Réduit l’impact environnemental des sables bitumineux, s’assure un approvisionnement stable d’électricité en nous permettant de continuer d’utiliser le charbon
2. C – Étudie le tableau au bas de la page. Que peux-tu inférer à propos des émissions de CO₂ au Canada et le rôle de la CSC? La CSC représente seulement une partie de la solution au problème; la CSC est le plus grand facteur qui contribue à réduire les émissions; le Canada ne va pas atteindre son objectif de réduction d’émissions avant l’année 2050 sans la CSC.
Clique sur Canada’s Energy Context au côté gauche du menu.1. A – Quelles sont les 4 plus grandes ressources exportées au Canada? l’huile, le gaz naturel,
l’électricité, l’énergie nucléaire
2. B – Comment est-ce que la production de ces ressources impactent l’environnement? Ils créent les émissions de gaz à effet de serre qui causent le changement climatique
Clique sur The Role of CCS au côté gauche du menu.1. B – Comment est-ce que la CSC peut aider le Canada à réduire les gaz à effet de serre? C’est
une des trois stratégies de base pour réduire les émissions de CO₂
2. A – Combien d’électricité est produit en brûlant le charbon dans les centrales électriques? 20 %
3. C – Utilise les liens de cette section pour expliquer pourquoi la CSC est une stratégie de transition. La CSC est destinée pour être une transition vers les ressources à basses émissions. La CSC nous permet de continuer d’utiliser le charbon pour répondre aux demandes énergétiques croissantes au Canada. On peut aussi continuer à exporter le charbon jusqu’à ce que les produits et les pratiques à basses émissions soient plus disponibles.
Clique sur Canada’s CCS Story au côté gauche du menu.1. A – Quelles sont les trois composantes essentielles pour rendre la CSC un succès au Canada?
Plusieurs sources d’émissions industrielles larges; beaucoup des emplacements de stockage sont proches aux lieux de capture; 100 ans d’expertise des ingénieurs
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Shell Quest
Fort Saskatchewan,
Alberta
Type de stockage:
Saline profonde
le seul projet à utiliser ce
type de stockage
Peut capturer jusqu'à 1.2 Mt par an
Coût total à construire-
$1.35 milliards
Début projeté en 2015
le premier à utiliser une
installation des sables
bitumineux
Capturé par postcombustion
2. B – Regarde la carte du Canada. Estime le pourcentage de terre canadien qui pourrait être utilisé comme site de CSC. Environ 50%
Clique sur Canadian Carbon Capture and Storage Projects au côté gauche du menu.1. C – Choisis une des projets mentionnés sur cette page et utilise les liens au côté gauche pour en
apprendre plus. Crée une toile d’idées qui résume l’information que tu as apprise à propos de ce projet. Dans le résumé, inclus l’information comme le lieu, type de stockage, processus de stockage, date de début, etc.
(Référer au site web pour plus de détails)
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Clique sur Industry’s Potential du côté gauche du menu.1. A – Regarde le graphique au bas de la page. Quel pourcentage d’industries pourrait
bénéficier de la CSC? 50%
2. C – Choisis deux des quatre industries qui pourraient bénéficier de la CSC. Utilise les liens du côté gauche pour expliquer comment ces industries pourraient bénéficier de la CSC.
Électricité
Charbon - peut continuer à utiliser le charbon tout en réduisant l’impact environnemental- Le développement de la technologie de CSC aidera les autres pays au début du développement de CSC
Gaz naturel - la capture du CO₂ peut être utilisé dans les emplacements qui purifient le gaz naturel et peut donc créer plus d’électricité
Sables bitumineux
- Peut être utilisé pour rendre le traitement de l’huile plus efficace.- Permet la prochaine phase de la production des sables bitumineux.
Les engrais et les produits chimiques- Peut capturer le CO₂ de la production de l’ammoniaque
Le ciment
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- La production du ciment contribue 6% à 8% des émissions de CO₂. La CSC peut réduire ceci.
Va à la page CCS International pour répondre aux questions suivantes.1. B – Explique les trois raisons que la CSC est considéré comme étant nécessaire au niveau
global. - La demande globale pour l’énergie continuera de monter- Il faut encore utiliser les combustibles fossiles pour répondre aux besoins énergétiques- Le stress sur l’environnement continue de grandir.
2. A – Quel est le montant de réduction d’émissions prédit que la CSC va contribuer par l’année 2050? 10 milliards de tonnes
Clique sur Global CCS Projects du côté gauche du menu.1. B – Utilise un atlas pour rechercher les emplacements mentionnés dans cette section.
Imprime une carte du monde, et indique les projets internationaux courants de la CSC.La carte devrait inclure les emplacements suivants : Sleipner, Norvège; Snohvit, Norvège; InSalah, Algérie; Weyburn-Midale, Saskatchewan; ValVerde, Texas; Enid Fertilizers, Oklahoma; Century Plant, Texas.
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Leçon 3 : Étude de cas – l’investigation Kerr
Idée : Quels sont les problèmes potentiels associés avec la CSC? Comment peut-on les résoudre?
Résultats d’apprentissage/Indicateurs : 7IE.4 (b), (d), (e) 7CRT.2 (a), (i)
Informations de base :
En janvier 2011, certains évènements ont eu lieu sur la ferme de Cameron et Jane Kerr. Ces fermiers ont allégué que les problèmes ont été le résultat du projet CSC Weyburn-Midale. Les Kerrs ont réclamé que le CO₂ fuyait dans leur propriété. Ces allégations ont été investiguées par IPAC-CO2, une compagnie qui a apporté des experts internationaux pour tester pour une fuite de CO₂. Ils ont aussi identifié une norme pour tester pour les fuites dans le futur. Les résultats du test n’ont trouvé aucune fuite sur le site de cette ferme.
Leçon : Leçon d’étudiant 2.3
Les notes pour le professeur :
1. Distribue et lis l’article de l’investigation Kerr. 2. Discute ensemble ou donne les questions suivantes aux étudiants pour répondre à l’écrit.
Pourquoi est-ce que la famille Kerr croyait que les évènements sur leur ferme étaient à cause d’une fuite de CO₂?Réponses possibles :- La ferme était proche au site d’injection.- Du gravier a été déterré du site pour faire une route au site d’injection.- La technologie CSC est trop nouvelle pour savoir exactement quoi ressemblerait une fuite.- Les évènements pourraient être le résultat d’une fuite de CO₂
Qu’est-ce qui a provoqué cette investigation?Réponses possibles :- Les animaux mourraient, l’eau pétillait, de l’algue poussait, il y avait de la mousse et de l’écume, des petites explosions dans la fosse de gravier, de l’huile sur la surface de l’eau
3. Explique à la classe que l’investigation a commencée à cause de ces évènements inexpliqués. Ils voulaient voir s’il y avait vraiment une fuite de CO₂.
4. C’est une bonne idée de revoir le processus d’une investigation scientifique avec la classe. Pendant la vidéo, discute le processus scientifique que les experts ont suivi.
Question : Est-ce qu’il y a une fuite de CO₂ sur ce site?Hypothèse : Discute avec les étudiantsMatériel : expliqué dans la vidéoDémarche : expliqué dans la vidéo
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Observations : voir le résumé des résultats au site web : http://www.ipac-co2.com/projects/investigationsConclusion: Discute avec les étudiants
5. Regarde la vidéo IPAC-CO2 The Kerr Investigation ou cherche ce lien :http://www.youtube.com/watch?v=wcxIXpl21IQ . Distribue la fiche d’étudiant et demande aux élèves d’y répondre pendant la vidéo.
* À noter : Les questions sont organisées en niveaux des plus faciles (A) aux plus difficiles (C). Choisis les questions selon les habiletés des étudiants.
6. Après avoir visionné la vidéo, lis Le rapport Kerr – les conclusions. Discute ensemble ou donne les questions suivantes aux étudiants à répondre individuellement.
Quelle était la conclusion officielle de l’investigation?- Le CO₂ a été produit par un processus naturel, et non par une fuite.
Quelles données ont soutenues cette conclusion?Réponses possibles :- L’analyse du sol et du gaz a déterminé que tout le CO₂ a été créé par une source naturelle comme la respiration.- L’analyse Noble Gas a déterminé qu’aucun gaz n’a migré du sol profond.- L’analyse de l’eau a conclu que l’écume sur l’eau est venue des bactéries qui oxydaient le fer.
Extensions : Pour poser un défi aux étudiants, on peut les donner le rapport au complet ou des parties du rapport pour tirer des conclusions.
http://www.ipac-co2.com/projects/investigations
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Extrait de l’article : Le carbone injecté sous terre fait fuite, dit une étude d’un fermier en Saskatchewan
Une famille en Saskatchewan qui a une ferme par-dessus d’un projet de capture et stockage du carbone
le plus large au monde, dit qu’il y a une fuite de CO₂. Le CO₂ est censé être injecté de façon permanente
sous terre, et ces fermiers allèguent qu’il y a une fuite du projet qui tue les animaux et envoie l’eau
pétillante vers la surface.
Cameron et Jane Kerr ont neuf quarts de sections de terre
par-dessus du gisement de pétrole de Weyburn dans l’est
de la Saskatchewan. Ils ont rendu public un rapport de
consultant qui déclare que les hautes concentrations de
CO₂ sont causées par les 8000 tonnes de gaz injectés sous
terre chaque jour. C’est un projet par Cenovus qui aide à
combattre le changement climatique et assister à
récupérer le pétrole.
« On savait, évidemment, qu’il y avait un problème, »
disait Jane Kerr.
Cameron Kerr, 64, a dit qu’il a cultivé dans la région pendant toute sa vie, et qu’il n’a jamais eu de
problèmes avant 2003. Ça c’est quand il a décidé de creuser une carrière de gravier.
Ce gravier était pour construire une route vers une centrale d’EnCana (maintenant Cenovus). Cette
centrale a commencé à injecté des énormes montant de CO₂ sous terre depuis trois ans. Le projet avait
pour but de forcer plus d’huile du vieux gisement.
Cenovus a injecté plus de 13 million de tonnes de CO₂ sous
terre. Le projet a de l’importance globale pour rechercher
la technologie de capture et stockage du carbone. Plusieurs
scientifiques pensent que c’est une des meilleures façons
de réduire les gaz à effet de serre.
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En 2005, Cameron Kerr a commencé à remarquer des problèmes dans un pair d’étangs qui sont formés
au fond de la fosse. Ils ont commencé à pousser de l’algue, de la mousse, et plusieurs couleurs d’écume
– rouge, jaune, et bleu-argenté. Des fois, les étangs pétillaient. Les petits animaux comme les chats, les
lapins, et les chèvres, se trouvaient morts régulièrement à quelques mètres de l’étang.
Ensuite il y avait les explosions.
« Pendant la nuit on pouvait entendre un bruit
comme un coup de canon, » disait Jane Kerr,
58. « Quand on est allé regarder dans la fosse
de gravier, on a vu un trou dans les murs, avec
de l’écume qui sortait du trou. »
« Tout comme quand tu secoue une bouteille de Coke, et place ton doigt sur l’embouchure et le laisse
vaporiser, » a ajouté son mari.
Jane Kerr disait que l’eau est sortie de la terre
carbonisée. « Ça pétillait et moussait. »
Inquiétés, ils ont quitté leur ferme et ont
déménagé à Régina.
« C’était trop dangereux pour vivre là, »
Cameron Kerr a dit.
http://www.ipolitics.ca/2011/01/11/
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L’eau pétille sur la surface de l’eau.
L’huile luisait sur la surface de l’eau.
IPAC-CO2 –L’investigation Kerr: Leçon d’étudiant 2.3 en vidéo
Réponds aux questions suivantes pendant le visionnement de la vidéo.
1. A – Qui sont Cameron et Jane Kerr?2. A – Ou est-ce que les Kerrs vivaient?3. C – Pourquoi est-ce que c’était important de noter que la ferme des Kerrs était proche du site de
CSC de Weyburn?4. A – Quelle compagnie a mené l’investigation?5. C – Pourquoi est-ce que l’investigation doit être impartiale?6. B – Pourquoi ont-ils apporté des scientifiques de Texas et de l’Europe?7. C – Qu’est-ce qui était unique à propos de cette investigation?8. B – Explique ce qu’ils ont fait dans cette investigation.9. C –Pourquoi est-ce que l’expertise de Stuart Gilfillan était utile dans cette investigation?10. B – Quel était le travail de Stuart Gilfillan’s dans l’investigation Kerr?11. A – Pourquoi est-ce que les « Noble Gases » sont utiles dans cette investigation?12. C –Comment est-ce que les test pour les « Noble Gases » ont aidé cette investigation?13. C – Quelle était la raison secondaire de tester le site Kerr?14. A – Quel était le rôle de Katherine Romanak?15. B – Pourquoi ont-ils pris des échantillons aux différents niveaux de profondeur?16 C – Comment est-ce que les échantillons de différentes profondeurs nous donnent un meilleur résultat?16. A – Quel était le rôle de Brad Wolaver?17. A – Comment est-ce que Brad a ramassé les échantillons de sol?18. B – Quel élément spécifique est-ce que les scientifiques cherchaient quand ils ont ramassé les
échantillons de sol? 19. A – Quel était le rôle de Janis Dale?20. B –Comment est-ce que ce type d’investigation aide le public? 21. A – Qu’est-ce que les scientifiques ont trouvé lors de l’investigation? 22. B – Quel était le rôle de Jennifer Stroh? Pourquoi était-elle embauchée?23. C- Pourquoi est-ce que le travail de Jennifer était aussi important que ce des autres scientifiques?24. C – Comment est-ce que la découverte des amphibiens a-t-elle aidé l’investigation? 25. B – Comment est-ce que cette investigation a-t-elle soutenu la technologie CSC? 26. C –Si les scientifiques avaient trouvé une fuite de CO₂, comment est-ce que cette investigation
aurait-elle pu aider la technologie CSC?
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IPAC-CO2 –L’investigation Kerr: Leçon d’étudiant 2.3 en vidéo
Les réponses
1. A – Qui sont Cameron et Jane Kerr? Les deux personnes qui ont commencé l’enquête au site CSC de Weyburn
2. A – Ou est-ce que les Kerrs vivaient? Sur une ferme près de Weyburn, SK
3. C – Pourquoi est-ce que c’était important de noter que la ferme des Kerrs était proche du site de CSC de Weyburn? Parce que le CO₂ était injecté directement sous leur ferme. Ils avaient une raison valable pour penser qu’il aurait pu avoir une fuite de gaz.
4. A – Quelle compagnie a mené l’investigation? IPAC-CO2
5. C – Pourquoi est-ce que l’investigation doit être impartiale? Pour que les données ramassées ne soient pas influencées par aucun côté de l’investigation.
6. B – Pourquoi ont-ils apporté des scientifiques de Texas et de l’Europe? Ils étaient les scientifiques éminents dans leur recherche de la technologie CSC. Puisque la technologie est tellement nouvelle, il y a eu peu d’investigations sur des fuites de gaz. Ils étaient donc les meilleurs choix parce qu’ils avaient beaucoup de connaissances à propos de la CSC »
7. C – Qu’est-ce qui était unique à propos de cette investigation? Ils ont trouvé des échantillons de gaz dans le sol et dans l’eau.
8. B – Explique ce qu’ils ont fait dans cette investigation. Ils ont creusé une série de puits à de différentes profondeurs et ils ont placé des chambres de collection pour le gaz. Ils ont aussi ramassé des échantillons de sol aux différentes profondeurs pour distinguer des différentes couches de sol.
9. C –Pourquoi est-ce que l’expertise de Stuart Gilfillan était utile dans cette investigation? Il était en train d’étudier le stockage du CO₂ souterrain et le suivi à long terme.
10. B – Quel était le travail de Stuart Gilfillan’s dans l’investigation Kerr? Il a complété l’étude Nobel Gas des eaux souterraines. Il était un consultant indépendant et impartial.
11. A – Pourquoi est-ce que les « Noble Gases » sont utiles dans cette investigation? Ils sont utilisés pour montrer si le CO₂ est présent dans l’eau.
12. C –Comment est-ce que les tests pour les « Noble Gases » ont aidé cette investigation? Ils ont montré si le CO₂ est venu de la terre ou de l’atmosphère, selon la place qu’on a trouvé les Nobel gases.
13. C – Quelle était la raison secondaire de tester le site Kerr? Ils voulaient développer un protocole sauf, précis, et rentable pour utiliser dans le futur.
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14. A – Quel était le rôle de Katherine Romanak?15. B – Pourquoi ont-ils pris des échantillons aux différents niveaux de profondeur? Ceci permet
une section transverse de la distribution des gaz.
16. C – Comment est-ce que les échantillons de différentes profondeurs nous donnent un meilleur résultat? Ça nous donne une image à trois dimensions pour voir le mouvement des gaz.
17. A – Quel était le rôle de Brad Wolaver? Il a étudié le sol; une analyse des gaz dans le sol, et de la qualité de l’eau. Il a créé les puits et a ramassé les échantillons de sol pour identifier les couches de sol.
18. A – Comment est-ce que Brad a ramassé les échantillons de sol? Ils les a enlevées de la perceuse, et les a mises dans des bocaux étiquetés.
19. B – Quel élément spécifique est-ce que les scientifiques cherchaient quand ils ont ramassé les échantillons de sol? Ils cherchaient la perméabilité du sol; est-ce que c’était le sable/gravier, ou argile/limon?
20. A – Quel était le rôle de Janis Dale? Elle a testé les échantillons de sol pour des hydrocarbures. Elle était la géologue du site.
21. A – Qu’est-ce que les scientifiques ont trouvé lors de l’investigation? Ils ont trouvé la grenouille léopard (Northern Leopard Frog)
22. B – Quel était le rôle de Jennifer Stroh? Pourquoi était-elle embauchée? Elle était la monitrice environnementale pour la sécurité des grenouilles. Elle déménageait toutes les grenouilles vers les zones humides. Elle était pour s’assurer la sécurité de cette espèce dans l’environnement.
23. C- Pourquoi est-ce que le travail de Jennifer était aussi important que ce des autres scientifiques? Ça montre une responsabilité pour l’environnement. Cette grenouille est une espèce en danger, et doit être protégée.
24. C – Comment est-ce que la découverte des amphibiens a-t-elle aidé l’investigation? Les amphibiens sont normalement les premières créatures à sentir les impacts négatifs sur l’environnement. Puisque les grenouilles prospéraient, ça montrait que les zones humides sur cette ferme n’étaient pas « sous stress » à cause d’une fuite de CO₂.
25. B – Comment est-ce que cette investigation a-t-elle soutenu la technologie CSC? L’investigation a aidé à établir un protocole pour les projets CSC du futur.
26. C –Si les scientifiques avaient trouvé une fuite de CO₂, comment est-ce que cette investigation aurait-elle pu aider la technologie CSC? Ils auraient pu trouver l’origine de la fuite et résoudre le problème de fuite pour des problèmes futurs.
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Leçon 4 – L’Étude du dioxyde de carbone dans l’air
Idée : Combien d’impact est-ce que la CSC peut avoir pour résoudre le problème?
Résultat d’apprentissage/Indicateur : 7IE.4 (b), (d)
Information de base:
Les industries produisent plus que 35% des gaz à effet de serre au Canada. En fait, seulement un petit pourcentage des industries produit la grande majorité de ces émissions.
Les extracteurs et raffineurs d’huile et de gaz produisent le plus; ils créent 38% des émissions industrielles. Les services publics, et les industries de ciment, fer, acier, produits chimiques, et aluminium sont aussi des grands producteurs des gaz à effet de serre.
Il y a plusieurs façons pratiques pour les industries de réduire les gaz à effet de serre. Une de ces façons est la Capture et Stockage du Carbone.
Information prise de The David Suzuki Foundation
Leçon:
Étudiant au premier niveau – Utilise la fiche de travail pour créer un graphique à double barres qui compare la production et la capture des émissions de CO₂ dans chaque province.
Étudiant avancé – Les étudiants vont au site de Global CCS Institute (www.globalccsinstitute.com/projects/brows) et ils utilisent la carte pour identifier le stockage annuel de carbone aux sites courants au Canada. Les étudiants vont alors comparer ces nombres avec la production provinciale de CO₂ trouvée ci-dessous.
Le montant de carbone capturé par année (2013)
Nom du site Province Montant approximatif capturé (tonnes)Weyburn-Midale Saskatchewan 2 millionBondary Dam et Aquistore Saskatchewan 1 millionQuest Alberta 1.2 millionSwan Hills Alberta 1.4 millionAgrium and Enhance Alberta 1.2 millionHusky Alberta 100 000
Montant provincial d’émissions de carbone produites par an (2013)
Province Émissions approximatives (tonnes)Saskatchewan 21 847 456Alberta 117 675 609
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Leçon 5 – La récupération assistée de pétrole
Idée : Comment est-ce que la CSC peut assister l’industrie d’huile et de pétrole?
Résultats d’apprentissage/Indicateurs : 7IE.4 (f), 7CRT.2 (f)
Information de base:
Le dioxyde de carbone peut être utilisé pour assister la récupération d’huile des gisements d’huile. Ce processus est appelé la récupération assistée de pétrole, ou RAS. La production conventionnelle d’huile comprend trois phases : primaire, secondaire, et tertiaire.
- La récupération primaire représente environ 25 % des réserves d’huile d’un gisement. Ça c’est le montant d’huile qui monte à la surface, ou qui est pompé d’un gisement.
- La récupération secondaire commence quand l’écoulement naturel réduit. Dans cette phase, l’eau ou un gaz est injectée dans le gisement pour forcer l’huile à la surface.
- La récupération tertiaire est la phase ou le CO₂ peut être utilisé. Il y a beaucoup de succès dans les gisements avec l’huile lourde ou une pauvre perméabilité. Pendant cette phase, la vapeur d’eau, les produits chimiques, ou un gaz (CO₂) peut être injecté dans le gisement pour générer encore plus de récupération d’huile ou de pétrole.
L’injection du CO₂ devient de plus en plus populaire, et ça aide à récupérer de 7 à 20% plus de pétrole dans un gisement.
Le CO₂ est injecté dans les gisements de pétrole sous haute pression et basse température. Le CO₂ a trois effets sur l’huile souterraine qui augmente la récupération d’huile :
1. Le CO₂ fonctionne comme un solvant qui enlève l’huile prise dans les pores microscopiques de la roche réservoir.
2. Le CO₂ fonctionne comme un agent de pression qui pousse plus d’huile de la roche.3. Le CO₂ réduit la viscosité de l’huile, ce qui l’aide à couler plus vite.
La récupération assistée de pétrole (RAP) peut créer un marché pour le CO₂ qui peut jouer un rôle important à rendre l’investissement moins cher pour la CSC.
Information prise de ICO2N
Vidéo d’introduction: Regarde la vidéo « Carbon in Underland » comme une introduction au processus RAS (EOR en anglais)
http://www.youtube.com/watch?v=gr9cznZFuIc
Leçon 2.5
- Regarde la vidéo Enhanced Oil Recovery http://www.youtube.com/watch?v=azLVjYij5U4 - Les étudiants complètent la fiche « La récupération assistée de pétrole »
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Leçon d’étudiant 2.5 – La récupération assistée du pétrole
A. Pendant le visionnement de la vidéo, prend des notes sur les sujets suivants :
- Décris le processus de la récupération assistée du pétrole. (Numérote l’ordre des évènements)- Quel est le but de la RAP (EOR)?- Nomme quelques caractéristiques requises dans les couches de la terre pour avoir une bonne
site de RAP (EOR).
B. Écris un paragraphe qui décrit le processus de la récupération assistée de pétrole. Inclus les raisons, les résultats, et le processus pour la RAP.
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Leçon 6 – Expérience de roche couverture
Idée: Quels sont les caractéristiques essentiels dans la croûte terrestre pour créer un lieu de stockage sécure?
Résultat d’apprentissage/Indicateur : 7CRT.2 (a)
Information de base :
Le type de roche utilisé pour stocker le carbone doit avoir l’espace pour le dioxyde de carbone (la porosité), et les voies pour le CO₂ à traverser (la perméabilité). Dans cette expérience on examine comment un fluide ne peut pas traverser une roche avec des trous mais sans voies. On va aussi examiner les roches qui permettent le CO₂ à couler dans les espaces de stockage. N’oublie pas que pour stocker le carbone, il faut le comprimer en un gaz dense qui ressemble un liquide.
Information prise de CO2CRC
Le matériel
Biscuits au chocolat de marque Tim Tam Les barres de chocolat Aero Du lait Une tasse Un compte-goutte Un ballon Une élastique Un couteau
À noter:
1. C’est une bonne idée pour le professeur de couper le chocolat avant l’expérience. Les 2 types de biscuits de chocolat avec les bouts coupés, et 2 types de barre avec une partie de la surface enlevée pour exposer la couche poreuse dessous.
2. Cette leçon vient de CO2CRC: http://vimeo.com/35114229
Leçon d’étudiant 2.6
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Investigateur
Les propriétés de la roche couverture
Avant de commencer…
La capture et le stockage du carbone met le CO₂ sous la terre. Mais comment est-ce que ça reste là? Il y a certaines propriétés dans les formations de roche qui permettent le stockage sécure du dioxyde de carbone.
La question
Quelles propriétés d’une formation de roche sont nécessaires pour un bon site de stockage?
Le matériel
Biscuits au chocolat de marque Tim Tam Les barres de chocolat Aero Du lait Une tasse Un compte-goutte Un ballon Une élastique Un couteau
La démarche pour tâche 1
1. Prend un biscuit Tim Tam et un morceau de la barre Aero et enlève la couche en haut pour exposer les couches intérieures.2. Écris tes observations des couches intérieures sur la fiche de travail3. Prédit ce qui arrivera quand tu places une goutte de lait sur la couche intérieure et la couche extérieure de chaque chocolat. Écris ta prédiction sur la fiche de travail4. Place une goutte de lait sur l’extérieure de la barre Aero et une autre goutte sur l’extérieure du Tim Tam.5. Place une goutte de lait sur l’intérieure de la barre Aero et une autre goutte sur l’intérieure du Tim Tam.6. Écris tes observations sur la fiche de travail.
L’analyse
1. Comment peux-tu expliquer tes observations? Quelles sont les propriétés des deux biscuits? Comment est-ce que ces propriétés ont affecté l’expérience? Dans ta conclusion, tu devrais identifier quel chocolat a absorbé le plus de lait.
2. Comment peux-tu relier cette expérience à la Capture et Stockage du Carbone?
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La démarche pour tâche 2
1. Prends une nouvelle barre Aero. Enlève les bouts de la barre, ce qui expose la couche intérieure. Dessine la couche intérieure.
2. Gonfle un ballon et attache-le à un bout de la barre Aero. Ne fais pas un nœud dans le ballon, mais tiens-le contre la barre pour que l’air ne s’échappe pas.
3. Écris ta prédiction sur la fiche de travail : Qu’est-ce qui se passera quand tu places l’autre bout de la barre dans la tasse de lait. Ensuite, fait le et laisse échapper l’air du ballon à travers la barre. Explique ce qui arrive sur la fiche de travail.
4. Répète ces étapes avec le biscuit Tim Tam.
L’analyse
1. Explique tes observations. Quelles sont les propriétés des deux biscuits et comment est-ce que ces propriétés ont affecté le résultat de l’expérience? Ta conclusion devrait inclure quel biscuit a laissé l’air passer.
2. Comment est-ce que cette expérience peut être liée à la Capture et Stockage du Carbone?
3. Écris une conclusion qui explique quelles caractéristiques sont nécessaires pour stocker le CO₂ en toute sécurité.
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Les observations: la roche couverture
Hypothèse : Quelles propriétés sont nécessaires pour une formation rocheuse d’être un bon site de stockage?
Les observations : Tâche 1
Aero Tim-TamDécris les couches
Qu’est-ce qui arrivera quand le lait est place sur les couches extérieures?Prédiction
Action
Qu’est-ce qui arrivera quand le lait est place sur les couches intérieures?Prédiction
Action
L’analyse
1. Explique tes observations.
2. Quelles sont les propriétés des deux biscuits et comment est-ce que ces propriétés ont affecté le résultat de l’expérience?
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3. Comment est-ce que cette expérience peut être liée à la Capture et Stockage du Carbone?
Les observations : Tâche 2
Aero Tim-TamDessine la couche
Qu’est-ce qui arrivera quand tu places le bout du biscuit dans le lait et laisse échapper l’air?Prédiction
Action
L’analyse
1. Explique tes observations.
2. Quelles sont les propriétés des deux biscuits et comment est-ce que ces propriétés ont affecté le résultat de l’expérience?
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3. Comment est-ce que cette expérience peut être liée à la Capture et Stockage du Carbone?
Conclusion: Quelles caractéristiques sont nécessaires pour stocker le CO₂ en toute sécurité?
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Leçon 7 – Les activités supplémentaires de site web.
Leçon:
Les sites d’information pour les étudiants :
http://www.epa.gov/climatestudents/solutions/technologies/ccs.html
http://www.howstuffworks.com/environmental/green-science/carbon-capture.htm
http://ngm.nationalgeographic.com/big-idea/13/carbon-capture
http://www.saskpowercarboncapture.com/projects/boundary_dam
Les vidéos pour les étudiants:
http://www.youtube.com/watch?v=1W87YRboM6A
http://www.youtube.com/watch?v=ROEFaHKVmSs
Les jeux interactifs:
http://www.youtube.com/watch?v=So1gZKOAsv4
http://www.wonderville.ca/asset/co2-connection
Les quizs interactifs:
http://environment.nationalgeographic.com/environment/energy/great-energy-challenge/carbon-capture-quiz/
http://quiz.thefullwiki.org/Carbon_capture_and_storage
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Leçon 8 – Les activités de synthèse
1. Utilise le quiz à choix multiples pour évaluer ce que les élèves ont appris en thème 2. Il y a au moins une question par leçon, alors il faut enlever la question si vous n’avez pas enseigné la leçon. Sur le DVD, ce quiz peut être trouvé sous forme Mimio Vote.
Les réponses:
1. C 5. D 9. A 13. C 17. C2. B 6. B 10. D 14. B 18. B3. A 7. D 11. B 15. D 19. D4. A 8. A 12. A 16. A 20. opinion
(tout correct)
2. Le jeu de mots croisés est un résumé général des idées principales et du vocabulaire important.
Le jeu de mots croisés est créé avec PuzzleMaker.com*Il y a pas d’espaces ni de ponctuation dans le jeu.
Answer Key:
Across
5. Post Combustion7. Liquid9. Pipelines11. Porous Rock15. Cap Rock16. Emission17. Ecological Footprint18. Oxyfuel19. Decrease
Down
1. Greenhouse Gas2. Ecosystem3. Fossil4. Canada6. Sequestration8. Geological10. EOR11. Pre Combustion12. Storage13. Carbon14. Carbon Dioxide
Quiz de capture de carbone
Nom:___________________________________________ Date:____________________
1. Qu’est-ce que le dioxyde de carbone? (1 point)
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(A) Un gaz libéré par les plantes(B) Un liquid trouvé dans les roches(C) Un gaz libéré par les animaux(D) Un liquid trouvé au fond de l’océan
2. Dans l’expérience de CO2, que représentait le bouchon en caoutchouc? (1 point)(A) Pipeline(B) La roche couverture(C) Le dioxyde de carbone(D) L’usine
3. Qu’est-ce qui arrive si ce n’est pas scellé correctement? (1 point)(A) Il y a une fuite(B) Il y a une explosion(C) Il y a une inondation(D) Rien n’arrive
4. Quelles sont les trois actions associées avec la CSC? (1 point)(A) Précombustion, Postcombustion et Oxyfuel(B) Brûlage, stockage, et libération(C) Capture, Transport, et stockage(D) Miner, transporter, liquéfier
5. À quelle profondeur est-ce que le CO2 est stocké? (1 point)(A) 7-10 km(B) 100 - 200 m(C) 20- 30 km(D) 1-5 km
6. Quel pourcentage de terre canadienne pourrait être utilisé pour stocker le carbone? (1 point)(A) 10%(B) 50%(C) 75%(D) 25%
7. Quel est le nom du site de CSC en Saskatchewan qui fonctionne présentement? (1 point)(A) Cenovus(B) Boundary Dam(C) Val Verde(D) Weyburn - Midale
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8. Quel était l’inquiétude de la famille Kerr? (1 point)(A) Une fuite de CO2(B) Une infestation des grenouilles(C) Des petites explosions dans leur maison(D) Leurs dispositifs électroniques ont cessé de fonctionner
9. Quels trois tests ont été menés? (1 point)(A) La pureté de l’eau, les gaz Nobel, l’analyse du sol(B) Le compte du pollen en l’air, les gaz Nobel, le recensement des amphibiens(C) L’analyse du sol, le test d’acidité, le compte du pollen en l’air(D) Le test d’acidité, le recensement des amphibiens, la pureté de l’eau
10.
Quel est le montant d’émissions de carbone en Saskatchewan par année? (1 point)
(A) Plus de 21 billion(B) Plus de 12 billion(C) Plus de 12 million(D) Plus de 21 million
11.
Combien d’émissions de carbone seront capturés par le projet Boundary Dam? (1 point)
(A) dix million(B) un million(C) trois million(D) quatorze million
12.
Qu’est-ce que c’est le RAP? (1 point)
(A) Récupération assistée du pétrole(B) Récupération actuelle des points(C) Récréation annuelle du pétrole(D) Un style de musique
13.
Quels sont les trois effets du CO2 sur l’huile souterraine? (1 point)
(A) Réduit les émissions, oxyde, et récupère le pétrole(B) Précombustion, Postcombustion, et oxyfuel(C) Solvant, agent de pression, réduit la viscosité(D) Scellant, réduction, polissant
14.
Quel est l’avantage du RAP? (1 point)
(A) Une réduction des émissions(B) Une augmentation de l’huile recouvrable(C) Ajoute la valeur à l’huile(D) Empêche les fuites de l’huile
15.
Que représentait l’intérieur du biscuit Tim Tam? (1 point)
(A) Un réservoir d’huile(B) Une roche couverture(C) Un pipeline(D) Une formation de roche perméable
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16.
Quels sont les propriétaires necessaires pour un site de stockage? (1 point)
(A) Roche couverture et couche de roche poreuse(B) Une couche épaisse de sol arable et de roche couverture
(C) Couche de roche poreuse et sol arable
(D) Un bassin d’eau, roche couverture, et sol arable
17. Quel est le but environnemental de la CSC? (1 point)(A) Pour nous permettre de dépendre sur les combustibles fossiles comme sources d’énergie(B) Pour récupérer plus d’huile de la terre(C) Pour créer une solution temporaire pendant que les industries changent aux sources d’énergie plus propres(D) Pour se débarrasser complètement du CO₂
18. Qu’Est-ce qui arrivera si le Canada n’utilise pas la technologie CSC? (1 point)(A) On va faire plus d’argent(B) On ne va pas atteindre notre but de réduction d’émissions(C) On va réduire les gaz à effet de serre(D) On va épuiser nos sources d’énergie
19. Qui est impliqué dans le développement de la technologie CSC? (1 point)(A) Le Canada(B) L’Amérique du Nord(C) L’Amérique du Nord et l’Europe(D) Tout le monde
20. Que crois-tu?(A) La CSC est une solution temporaire qui ne résoudra pas le problème.(B) La CSC est une bonne ressource qui devrait être utilisée plus souvent.(C) La CSC a un impact négatif sur l’environnement.(D) La CSC doit subir plus de tests avant d’être utilisé..
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La capture et stockage du carbone
Horizontalement3. dioxyde de carbone5. la couche de roche qui scelle l'huile sous terre6. meneur mondial en CSC
Verticalement1. capture, transport et _____________2. ce qui reste après que le pétrole est brûlé4. l'état de matière dans lequel on transporte le pétrole
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Les réponses pour le jeu de mots croisés
Horizontalement
3. CO25. roche couverture6. Canada
Verticalement1. stockage2. émissions4. liquide
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