Géochimie du stockage géologique du CO2 outils d’études des risques de remobilisation des métaux lourds - Archive ouverte HAL Access content directly
Journal Articles Rapport Scientifique INERIS Year : 2012

Géochimie du stockage géologique du CO2 outils d’études des risques de remobilisation des métaux lourds

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Abstract

Carbon Capture and Storage (CCS) is considered as potential solution to mitigate accumulation of greenhouse gas into the atmosphere. However, since many years, several works highlighted the potential environmental impact of those technologies for a long term prospective. Special focus is based on the risk of remobilisation and transfer of metals species into groundwater induced by CO2 perturbation. We performed a field experiment based on single well injection of small volume (3m3) of water-CO2 saturated. This experience was performed in aquifer presented a rock reservoir naturally concentrated in different metals species (Fe, Mn, U, As, Zn, Pb, etc.). We found that CO2 perturbation produced important quantity of carbonate, and an enrichment of several orders of magnitude in metal species concentration (Fe, Mn, Zn, As, etc.) into the groundwater. We propose that acidification due to CO2 injection induced dissolution of minerals, as a first source of metals species. Result showed different enrichment factors, depending on measured metals species. Those differences can be explained by secondary reaction of complexation of metals by carbonate species which could have increased the release of metals species into the groundwater.
Le stockage géologique du CO2 est l’une des solutions envisagées pour limiter l’accumulation de ce gaz à effet de serre dans l’atmosphère. La technique consiste à capter le CO2 auprès des sources d’émissions concentrées (centrales thermiques, chaufferies, cimenteries, etc.), à le transporter, puis à l’injecter dans des roches réservoirs profondes où il devra rester isolé de la surface pendant plusieurs milliers d’années. Les sites de stockage ciblés sont principalement des « aquifères salins profonds », qui sont des réservoirs d’eau profonde à forte salinité (ou « saumure »), non utilisable pour l’eau potable, ainsi que d’anciens réservoirs d’hydrocarbures épuisés ou encore des couches de charbon, du fait de leur grande capacité d’absorption du CO2. Dans le cas des aquifères salins profonds, option étudiée ici, le stockage de CO2 s’effectue à la fois par un piégeage mécanique au sein du réservoir étanche, mais également par interactions physico-chimiques entre l’eau en place et la roche réservoir. Ces interactions CO2-eau-roche piègent du CO2 par dissolution et par précipitation de nouveaux minéraux. Ces processus sont dépendants de nombreux paramètres intrinsèques du réservoir profond tels que la pression, la température, la porosité, la perméabilité, la composition minéralogique de la roche réservoir, la composition chimique de l’eau, etc.Dans ce contexte, l’INERIS étudie les risques liés à cette technologie émergente
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Origin : Publication funded by an institution

Dates and versions

ineris-01869425 , version 1 (06-09-2018)

Identifiers

  • HAL Id : ineris-01869425 , version 1

Cite

Philippe Gombert, Jean Rillard. Géochimie du stockage géologique du CO2 outils d’études des risques de remobilisation des métaux lourds. Rapport Scientifique INERIS, 2012, 2011-2012, pp.57-59. ⟨ineris-01869425⟩

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