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Nicolò Giordano

 

Chercheur post-doctoral

Centre Eau-Terre-Environnement, INRS-ETE

Centre Eau Terre Environnement
490, rue de la Couronne
INRS-ETE
Québec
Québec, Canada
G1K 9A9

418.654.3827
nicolo.giordano@ete.inrs.ca

 

 


 
 
 

Projet de recherche

Potentiel géothermique superficiel du Québec du nord

Les communautés nordiques du Québec sont détachées de réseau national et ils utilisent principalement le mazout pour la production d’électricité et le chauffage des bâtiments. L’utilisation de mazout est coûteuse pour l’économie des villages mais aussi pour l’environnement, puisque le combustible doit être transporté par bateaux. Environ 12,000 personnes vivent au Nunavik dans 14 villages avec 10 à 1,000 habitants.

Le but du projet postdoctoral est l’évaluation du potentiel de systèmes géothermiques superficiels pour la production de nourriture, eau potable ou chauffage de bâtiments. L’idée est d’exploiter les ressources naturelles locales dans une façon durable pour couper la consommation de combustibles fossiles qui génèrent un impact économique et environnemental très élevé sur les communautés.

Les données de littérature montrent un potentiel géothermique très faible pour la production d’électricité dans le nord du Québec. La température à 2 km de profondeur est environ de 20 à 30°C et l’épaisseur du pergélisol passe de 50 m sur la côte de la Baie d’Ungava à 500 m au but de la péninsule (Salluit et Kangiqsujuaq). Toutefois, la possibilité d’une utilisation directe de la chaleur est encore inconnue. Selon le cadre géologique, les pompes à chaleur couplées avec le sous-sol peuvent être adaptées au contexte du pergélisol pour satisfaire une partie de demande énergétique; les besoins de chauffage pour des serres agricoles, par exemple, ne sont pas trop élevés (30-40°C). Le sous-sol peut être alors utilisé comme source de chaleur, même s’il présent une température proche de 0°C, et aider à économiser 50-60% d’énergie.

En même temps, une alternative prometteuse est le stockage saisonnier d’énergie thermique, dont on peut utiliser le sous-sol comme milieux pour accumuler la chaleur produite en été avec, par exemple, la source solaire. Tels systèmes ont été mis en place en Suède, Canada, Allemagne et Hollande pendant les dernières 30 années, mais les applications aux climats subarctiques n’ont jamais été testées.

Pendant le projet postdoctoral biennale, on analysera en détail la faisabilité des applications géothermiques superficiels dans la zone de Kuujjuaq, la capitale régionale de Nunavik et le village le plus populeux avec 2,400 habitants. Les activités principales incluent des levés de terrain (la première campagne d’investigations a été conduite pendant l’été 2017), des analyses de laboratoire pour mesurer les propriétés thermiques et hydrauliques et des simulations numériques. Toutes ces activités nous permettront de caractériser le sous-sol de points de vues géologique, hydrogéologique et thermique et de mieux comprendre la durabilité de ces systèmes, qui est une condition cruciale.

 
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