Les hydrates de gaz naturel - Que sont-ils ?

Les hydrates de gaz naturel représentent une importante ressource d'hydrocarbures qui se trouvent sous de larges zones des régions continentales et des plates-formes continentales marines de l'Arctique. Bien que ces dépôts pourraient représenter d'importantes sources d'énergie pour le monde entier, des recherches en sciences et en génie doivent être entreprises afin d'en réaliser l'exploitation. En plus de ces applications pratiques, les preuves se multiplient quant au rôle très significatif qu'ont joué les hydrates de gaz naturel sur l'accélération de la vitesse d'un changement climatique planétaire antérieur, en libérant du méthane, un gaz à effet de serre 21 fois plus actif que le dioxyde de carbone. L'intérêt international pour la recherche en sciences et en génie sur les hydrates de gaz naturel est à son plus haut niveau.

Historique du site

Dans ce contexte, un consortium international a été formé dans le but de créer un site de recherche internationale pour l'étude des hydrates de gaz naturel continental dans le delta du Mackenzie dans le nord-ouest de l'Arctique canadien. Ce site, le champ d'hydrates de gaz de Mallik, a été découvert en 1971-1972 lors d'un forage d'exploration de la Compagnie pétrolière impériale ltée. En 1998, divers organismes, partisans de cette proposition, ont collaboré pour compléter un puits profond de 1150 m pour la recherche scientifique au même site où a été extraite la première carotte d'hydrates de gaz terrestre au monde.

Au terme des études scientifiques entreprises dans le cadre du programme de forage d'exploration des hydrates de gaz de Mallik 2L-38 en 1998, un site de recherche internationale a été créé pour l'étude des hydrates de gaz naturel de l'Arctique dans le delta du Mackenzie, au nord-ouest du Canada. L'interprétation des diagraphies du sondage de Mallik 2L-38 suggère la présence d'au moins dix couches distinctes d'hydrates de gaz d'une épaisseur totale de plus de 110 m entre 819 m et 1111 m de profondeur. Les valeurs élevées de saturation des hydrates de gaz, qui dans certains cas étaient supérieures à 80 % du volume poreux, ont permis d'établir que le champ d'hydrates de gaz de Mallik est un des réservoirs ayant la plus haute concentration d'hydrates de gaz au monde.

Le programme Mallik 2002

En 2002, un consortium élargi de sept partenaires internationaux entreprendra un programme de forage d'exploitation qui comprendra le forage d'un puits d'une profondeur de 1200 m pour l'exploitation et de deux puits adjacents pour l'observation scientifique. Des expériences à grande échelle seront exécutées sur le terrain afin d'effectuer un suivi du comportement physique des dépôts d'hydrates de gaz lors de la dépressurisation et la stimulation thermique de l'exploitation. Le projet coûtera environ 14 M $ et impliquera plus de 100 scientifiques venant du monde entier. Le début du forage du premier puits d'observation est prévu pour décembre 2001, alors qu'on prévoit compléter le programme de forage au début d'avril 2002. Une large gamme de programmes de recherche en sciences et en génie est proposée avec une importante recherche en géophysique, l'étude de carottes et la surveillance à long terme des conditions in situ. Les objectifs de la recherche en sciences et en génie pour le forage d'exploitation regroupent deux thèmes principaux : (1) l'évaluation de la production et des propriétés géotechniques des hydrates de gaz et (2) l'évaluation de la stabilité des hydrates de gaz continentaux selon les tendances au réchauffement prévues par les modèles de changement climatique.

L'hébergement au site de forage sera très limité, ainsi il n'y aura qu'un petit nombre de scientifiques qui seront présents sur le site pendant le programme de carottage pour l'acquisition d'information critique à la fin février - début mars. Les carottes seront transportées sur 200 km de routes de glace vers le Centre de recherche d'Inuvik (CRI) où plus de quinze scientifiques pourront décrire, analyser et extraire des sous-échantillons de la carotte en vue d'études scientifiques plus poussées dans les laboratoires du monde entier.