Lachute (Québec), le 25 juillet 2024 – Québec Matériaux Innovatifs Corp. (CSE : QIMC, FSE : 7FJ) (“ QI Matériaux ”, “ QIMC ” ou la “ Société ”) annonce fièrement la découverte d’importantes anomalies naturelles d’hydrogène dans le cadre de son projet Ville Marie, au Québec. Cette découverte majeure découle des premiers résultats du programme d’échantillonnage de sol très attendu, mené en collaboration avec l’Institut national de la recherche scientifique (INRS). Les concentrations d’hydrogène les plus élevées ont été observées sur la route du rang IV à Saint-Bruno-de-Guigues (ligne 1). Ces concentrations se regroupent en deux anomalies marquées, chacune s’étendant sur 500 m. La première zone présente des concentrations d’hydrogène allant de 311 à 388 ppm (parties par million), tandis que celles de la deuxième section varient de 157 à 346 ppm (Figures 1, 2 et 3).
” Cette découverte d’anomalies d’hydrogène naturel représente une réalisation capitale pour QIMC et nos partenaires de l’INRS ”, a déclaré John Karagiannidis, président de QIMC. ” Elle souligne notre engagement à être un pionnier dans le développement durable de l’énergie propre à partir de l’hydrogène naturel, tout en positionnant le Québec à l’avant-garde de l’innovation en matière d’énergie propre. ”
“ Ces résultats démontrent sans équivoque la présence d’anomalies d’hydrogène très importantes à des concentrations et dans des zones jamais observées auparavant au Québec ”, souligne le professeur Marc Richer-Laflèche, directeur scientifique du Laboratoire de géosciences appliquées de l’INRS.
” Ces résultats marquent un tournant décisif dans nos efforts d'exploration ”, a déclaré John Karagiannidis, président de QIMC. ” L'hydrogène naturel, élément clé de la transition mondiale vers des solutions énergétiques durables, recèle un grand potentiel pour le développement des énergies propres et la stimulation de la croissance économique. ”
Durant les deux premières semaines de juillet 2024, l’équipe du Laboratoire de géosciences appliquées de l’INRS a entrepris une campagne de prospection des gaz du sol avec une résolution spatiale linéaire de 50 m le long de quatre sections : la section 1, longue de 1,65 km ; la section 2, longue de 3,1 km ; la section 3, longue de 3,25 km (section ouest) ; et la section 3, longue de 4,3 km, section est, respectivement le long de la route du 4e rang, de la route des 3e et 4e rangs et de la route du Quai à Saint-Bruno-de-Guigues (figure 1). L’objectif initial de ces travaux était de valider les modèles et interprétations géologiques, géophysiques et géochimiques du professeur Richer-LaFlèche, qui suggèrent que le graben de Témiscamingue pourrait constituer un environnement géologique exceptionnel pour l’exploration de l’hydrogène blanc (dihydrogène) au Québec.
Figure 1 : Carte de localisation des lignes 1, 2, 3 Est et 3 Ouest du levé géochimique des gaz du sol de l’INRS réalisé en juillet 2024 dans le cadre du projet Ville-Marie du QIMC. Secteur de Saint-Bruno-de-Guigues (MRC de Témiscamingue). Carte modifiée d’après SIGEOM (MRNF).
Figure 2 : Carte de distribution spatiale des anomalies d'hydrogène projetées sur des images satellites.
Figure 3 : Section de la ligne 1 à Saint-Bruno-de-Guigues montrant des zones à forte anomalie d’hydrogène (gaz du sol). Les distances (axe des abscisses) sont en mètres. Section d’est en ouest (source : INRS).
Le tronçon de la Route des 3ème et 4ème Rangs (ligne 2) présente également de fortes anomalies d'hydrogène (par exemple, aux stations 900 m, 1100 m et 1200 m : 310, 365 et 318 ppm, voir figure 2). Ces anomalies sont plus concentrées (étroites) que sur le tronçon de la Route du 4ème Rang (ligne 1). La ligne 3 Ouest, qui se termine au bord du lac Témiscamingue, montre une intersection de 500 m de large (de 2500 à 3000 m) avec des concentrations d'hydrogène variant de 155 à 410 ppm (275 ± 73 ppm, voir figure 2). Cette intersection ne semble pas liée aux précédentes, car elle est située beaucoup plus à l'ouest.
Une nouvelle zone de forte concentration en hydrogène a été observée le 22 juillet 2024, couvrant près d'un kilomètre dans la partie orientale de la Route du Quai de St-Bruno-de-Guigues (ligne 3, tronçon est). Les concentrations en hydrogène dans cette zone, entre les stations 650 et 1650, étaient en moyenne de 260 ± 72 ppm (figure 2) (n = 21 échantillons). Ce tronçon se situe à 5,3 km au sud du tronçon de la Route du 4ème Rang (ligne 1).
Le professeur Marc Richer-Laflèche commente : ” Si l’on compare les concentrations d’hydrogène observées dans les sols de Saint-Bruno-de-Guigues avec celles mesurées à Témiscamingue dans les ceintures volcano-plutoniques du Pontiac (groupes Baby et Belleterre) (Fig. 4 ; données INRS 2023, les données pour le secteur Midrim proviennent de la commune de Laverlochère, tandis que les données pour le secteur Aubelle (Vior inc.) proviennent de la commune de Belleterre), cela souligne clairement le fait que les concentrations d’hydrogène (gaz du sol) mesurées dans le graben de Témiscamingue sont systématiquement plus élevées que celles des environnements volcano-plutoniques, alors que ces derniers devraient théoriquement être favorables à la formation d’hydrogène (selon le modèle bien connu des roches vertes).
Figure 4 : Compilation des données des lignes 1, 2, 3 Est et 3 Ouest du projet Ville-Marie (QIMC) et des données sur les gaz du sol mesurées sur des roches volcaniques (basalte) et intrusives (gabbro) des groupes Baby et Belleterre, à Témiscamingue. Les données du groupe Baby (secteur Midrim) et du groupe Belleterre (secteur Aubelle) proviennent du projet de recherche FRQNT-MRNF-Mines sur la méthode de prospection des gaz du sol pour la minéralisation sulfurée. Ce projet est réalisé en collaboration avec Vior Inc. pour le secteur de Témiscamingue (Marc Richer-LaFlèche, INRS et Li-Zhen Cheng, UQAT). Les données sur les gaz du sol des secteurs Midrim et Belleterre font partie de la thèse de doctorat en sciences de la Terre d’Antoine Cuckovic, soutenue à l’INRS (source : INRS et Vior Inc.).
“ La distribution spatiale de ces anomalies de Ville Marie, relevées par le QIMC, suggère a priori un processus de transfert d'hydrogène par diffusion à grande échelle, possiblement lié à la présence d'une faille secondaire associée au graben de Témiscaming ”, explique le professeur Marc Richer-Laflèche. “ Les zones d'anomalies riches en hydrogène et de forte continuité (> 500 m) ont tendance à se concentrer dans une formation sédimentaire glaciolacustre relativement fine, qui pourrait servir de couverture à un réservoir auxiliaire potentiellement situé dans des sédiments quaternaires glaciaires ou fluvio-glaciaires plus grossiers. Cependant, les observations de terrain indiquent que les fortes concentrations d'hydrogène détectées dans les sols ne se limitent pas aux faciès sédimentaires glaciolacustres fins. Par exemple, plusieurs anomalies d'hydrogène de forte amplitude sont également observées dans des sols reposant sur des substrats sablo-graveleux et sur le substratum rocheux (par exemple, ligne 3 ouest, début de la ligne 1). ”.
Plusieurs sources pourraient être impliquées dans la production d'hydrogène dans le graben de Témiscamingue : 1) la présence de roches arkosiques potassiques (riches en uranium et en thorium) du Groupe Cobalt pourrait contribuer à la formation d'hydrogène par radiolyse ; 2) les roches ultramafiques et les formations de fer du Groupe Baby, recoupées par le graben et les roches sédimentaires sus-jacentes, pourraient produire de l'hydrogène ; et 3) une troisième source non négligeable pourrait être la métasomatose des péridotites mantelliques présentes dans le manteau lithosphérique sous la croûte continentale de Témiscamingue. Cet événement pourrait être lié au magmatisme kimberlitique qui a affecté la région au Crétacé.
“ Toutes les concentrations anormalement élevées d’hydrogène mentionnées dans le communiqué reflètent des concentrations exceptionnellement élevées d’hydrogène dans les sols de la région de Saint-Bruno-de-Guigues, à Témiscamingue ”, a déclaré John Karagiannids, président de QIMC. “ Nous déployons davantage de personnel et d’équipement sur le terrain et des travaux supplémentaires sont prévus afin de détecter la présence de minéralisation d’hydrogène en profondeur. ”
Levés gravimétriques et audiomagnétotelluriques
Des levés gravimétriques et audiomagnétotelluriques seront réalisés à l'automne 2024 afin d'obtenir des images géoélectriques et des modèles d'inversion gravimétrique permettant de localiser les failles masquées par les sédiments glaciolacustres et d'identifier les zones de plus grande épaisseur de roches sédimentaires (creux gravimétriques). Ces données serviront également à localiser les structures du socle rocheux propices à la formation de réservoirs primaires dans les roches sédimentaires protérozoïques du Groupe de Cobalt et celles du Groupe de New-Liskeard (Ordovicien).
Levés sismiques et TDEM
Des levés sismiques de réflexion et de réfraction à haute résolution devraient débuter à l'automne 2024 afin de définir la géométrie des séquences sédimentaires quaternaires sous les principales anomalies de gaz du sol. Des levés TDEM à haute résolution spatiale et à forte pénétration verticale (conductivité électrique et chargeabilité) seront réalisés pour produire des images détaillées du terrain jusqu'à une profondeur de 4 000 m.
Comparaison avec d'autres données d'enquêtes sur les gaz du sol :
Le professeur Marc Richer-Laflèche commente : “ Comme pour les hydrocarbures, peu de données industrielles sur les gaz du sol sont disponibles. Cependant, certains articles scientifiques rapportent des valeurs de mesures de gaz du sol effectuées sur des structures géologiques connues pour être associées à des fuites d’hydrogène souterraines. Par exemple, les analyses d’hydrogène réalisées dans des dépressions topographiques (cercles de fées) font état de concentrations souvent inférieures à 100 ppm. L’article de Mainson et al. (2022), portant sur le craton de Yilgarn, rapporte des concentrations d’hydrogène beaucoup plus faibles (941 % des mesures sont strictement inférieures à 150 ppm) que celles mesurées à Saint-Bruno, dans le Témiscamingue. Les travaux de Langhi et Strand (2023), portant sur des données de gaz du sol provenant d’une zone prometteuse située près du contact entre le craton de Yilgarn et le bassin de Perth (le long de la faille de Darling), indiquent des concentrations d’hydrogène strictement inférieures à 200 ppm (site proche du lac Beermullah). Enfin, d’autres concentrations anormales d’hydrogène, inférieures à 50 ppm, sont rapportées dans des dépressions topographiques d’environnements lacustres salés en Australie. (RÉF.). En comparaison avec les données sur l'hydrogène du projet Convergence (Total SE) dans les zones à fort potentiel des Pyrénées françaises (Lefeuvre et al., 2021), la proportion d'échantillons riches en hydrogène du projet Témiscamingue peut être comparée au tableau 1.”
| Projet Hydrogène de QIMC à St-Bruno-de Guigues Témiscamingue (Québec) | Projet Convergence de TotalEnergies (Pyrénées, France) | |
| <50 ppm | 19,20% | 87% |
| 50-100 ppm | 22,40% | 6% |
| >100 ppm | 53,60% | 7% |
| >250 ppm | 21,60% | Pas disponible |
Tableau 1. Comparaison des concentrations d’hydrogène détectées lors des projets Témiscamingue et Convergence (source : INRS et TotalEnergies avec Lefeuvre et al., 2021).
“ Le tableau 1 illustre clairement l’importance de la découverte faite dans la commune de Saint-Bruno-de-Guigues, à Témiscamingue, au Québec ”, poursuit le professeur Marc Richer-Laflèche. “ Nous avons hâte d’obtenir davantage de données et de données comparables. ”
Méthodologie
L'étude des gaz du sol de l'INRS consiste à prélever des échantillons de gaz jusqu'à 80 cm de profondeur. Le prélèvement est effectué à l'aide d'une tarière à percussion, d'une tarière conique et d'une pompe électrique. Les échantillons sont filtrés pour éliminer les poussières et un piège à humidité est utilisé avant leur transfert dans des sacs en aluminium scellés. Ces sacs d'un litre sont analysés en moins de 6 heures grâce à un système de détection multigaz comprenant un capteur électrochimique Honeywell fonctionnant dans la gamme de 0 à 1000 ppm avec une sensibilité de 0,02 ± 0,01 µA par ppm d'hydrogène. Des étalons d'hydrogène et d'autres gaz (H₂S, SO₂, O₂, CO₂, CS₂, CH₄S) de Gasco ont été utilisés pour garantir le bon fonctionnement du système de détection.
Références :
Aimar et al., 2023. Suintements naturels d'hydrogène ou lacs salés : comment agir ? L'exemple de Grass Patch, en Australie-Occidentale. Frontiers in Earth Science.
Langhi et Strand, 2023. Exploration des zones riches en hydrogène naturel : revue et conception d’une étude des gaz du sol pour identifier les suintements. Geoenergy, vol. 1.
Lefeuvre et al., 2021. Exploration de l'hydrogène naturel dans les contreforts des Pyrénées occidentales. Géochimie, Géophysique, Géosystèmes, vol. 22, n° 8.
Lévy et al., 2023. Exploration de l'H2 naturel : outils et flux de travail pour caractériser un gisement. Science et technologie pour la transition énergétique, vol. 78.
Liu et al., 2023. Genèse et importance énergétique de l'hydrogène naturel. Ressources non conventionnelles, vol. 3, 176-182.
Mainson et al., 2022. Détection des suintements d'hydrogène souterrains pour l'exploration de l'hydrogène naturel. Sciences appliquées, vol. 12.
À propos de l'INRS et du Pr. Marc Richer-LaFlèche, P.Géo.
L’Institut national de la recherche scientifique (INRS) est un institut de recherche et de formation de haut niveau. L’équipe du Pr Richer-LaFlèche possède une expertise exceptionnelle en géologie, géochimie et géophysique, notamment dans les régions des concessions récemment acquises par QIMC. Elle a mené plus de six années de travaux géophysiques et géochimiques et réalisé des milliers d’analyses de gaz du sol (C1-C4).
- Richer-LaFlèche détient également une subvention du FRQNT, en partenariat avec le Réseau des mines et de la géologie du Québec et l’industrie minière, pour développer et optimiser une méthode d’analyse des gaz du sol permettant la détection directe des corps minéralisés et des failles sous la couverture quaternaire. Outre les gaz sulfurés, l’hydrogène a été systématiquement analysé lors des nombreuses campagnes de levés effectuées en 2023 en Abitibi, à Témiscamingue et dans les Appachies québécoises. M. Richer-LaFlèche est la personne qualifiée responsable de l’information technique contenue dans ce communiqué et en a pris connaissance.
De plus, l’équipe de l’INRS dispose de plusieurs spectromètres à gaz portables ainsi que du matériel d’échantillonnage et de la logistique nécessaires pour prélever des échantillons de gaz et effectuer des mesures géophysiques sur le terrain ou en milieu aquatique. Il est géologue professionnel, membre de l’Ordre des géologues du Québec et est la personne qualifiée responsable de l’information technique contenue dans ce communiqué. Il a pris connaissance de l’information qui y est présentée.
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