enfr

Bernard Giroux.

Professor of geophysics at INRS-ETE

Bienvenue sur ma page

Enseignement

Je donne un cours sur les méthodes sismiques et je participe au cours modélisation et inversion en géophysique.

Étudiants recherchés

If you are interested in joining us, send me your full CV with transcripts.

Intêrets scientifiques

Je m’intéresse aux développement d’outils géophysiques qui permettent de caractériser les réservoirs aquifères.  Les applications sont multiples, mais dernièrement je suis particulièrement intéressé par la séquestration géologique du CO2 (SGCO2).

La SGCO2 consiste à injecter le CO2 dans des réservoirs géologiques à des profondeurs comprises entre 800 m et 2 km, profondeurs auxquelles le CO2 devient supercritique. Au Canada, les réservoirs propices à la SGCO2 sont les réservoirs exploités de pétrole et de gaz naturel, et les aquifères salins. Dans l’ouest du pays, on retrouve quelques réservoirs pétroliers où les technologies de récupération assistée de pétrole (RAP) sont employées.  Au Québec, les réservoirs de gaz naturel épuisés sont utilisés pour l’entreposage du gaz provenant d’ailleurs, pour des raisons économiques. Les aquifères salins ne sont pas soumis à cette contrainte et constituent la cible à privilégier pour la séquestration, d’autant que le potentiel de séquestration en terme de volume est plus important que pour les autres types de réservoir. Parmi les problèmes soulevés par la SGCO2 se retrouvent ceux de

  1. l’exploration et l’inventaire de sites potentiels et
  2. la caractérisation géologique, hydrogéologique, géochimique et géomécanique des sites sélectionnés.

Étant donné la profondeur relativement importante des réservoirs et le nombre généralement restreint de forages donnant un accès direct à la roche réservoir, les méthodes géophysiques fournissent des outils de caractérisation privilégiés.

Les aquifères salins sont des unités qui ont une conductivité électrique très élevée. Une méthode permettant de cartographier la conductivité électrique à une échelle verticale décamétrique à hectométrique (à la profondeur recherchée) est la magnétotellurique (MT). La question de la résolution de la MT pour imager les structures d’intérêt pour la séquestration est ouverte, en particulier dans le contexte géoélectrique relativement peu connu du bassin sédimentaire des Appalaches.

Par ailleurs, la caractérisation des aquifères doit permettre de déterminer la capacité de stockage, c’est‐à‐dire de déterminer la distribution de la porosité efficace et de la conductivité hydraulique, afin d’optimiser l’injection du CO2. En plus de permettre la délinéation du réservoir, la sismique de surface est généralement employée pour répondre à ce problème. Or, une interprétation quantitative est souvent délicate parce que la résolution n’est pas toujours suffisamment élevée. Pour palier à ce problème, on cherche à capitaliser sur le fait que sur les sites retenus pour la SGCO2, nombres de forages relativement rapprochés seront réalisés pour caractériser le réservoir. Ainsi, les méthodes géophysiques en forage,  et en particulier la tomographie sismique et électrique entre trous, devraient être utilisées conjointement pour caractériser les sites. Il est connu que la nature des phases fluides saturant une roche poreuse influence la vitesse de propagation des ondes sismiques, mais également et surtout l’atténuation de ces ondes et leur contenu fréquentiel. Ainsi, je travaille au développement d’outils robustes pour cartographier l’atténuation sismique entre les trous de forage.

Conjointement, la tomographie électrique permettra de contraindre le modèle de porosité obtenu à partir des tomographies sismiques. Avec les diagraphies et résultats d’échantillonnage des carottes, les résultats obtenus par tomographie serviront à alimenter les modèles géostatistiques permettant de simuler le réservoir. Il sera alors possible de prédire la capacité de stockage du réservoir avec une plus grande précision et d’optimiser l’injection du CO2.

Quelques codes

  • bh_tomo: programme Matlab de tomographie radar
  • HGmod: un programme pour générer des modèles «hydrogéophysiques» synthétiques
  • pve: deux programmes C pour modéliser la propagation d’ondes sismiques en milieux poroviscoélastiques bidimensionnels
  • BHGravi: un programme de modélisation en gravimétrie
  • zoeppritz : un petit code C++ pour calculer les coefficients de réflexion/transmission en sismique
  • R_T_vti_Q : un autre code C++ pour calculer les coefficients de réflexion/transmission pour les milieux anisotropes viscoélastiques (isotropie transverse avec axe de symétrie vertical)
  • mt1dfwd: un petit code C++ pour calculer la réponse MT 1D avec l’équation récursive de Wait.
Back to Top