FR2960588A1 - Procede de surveillance de l'integrite d'un stockage geologique de co2 et detecteur de co2 - Google Patents

Abstract

Procédé de surveillance de l'intégrité d'un stockage de CO au sein d'un réservoir géologique, et dispositif de détection de CO . On dispose au moins un bloc de carbonate entre la surface et le réservoir géologique. Puis, on enregistre un signal électrique entre deux électrodes implantées dans le bloc de carbonate. Enfin, on déduit d'une variation du signal électrique une variation du flux de CO traversant le bloc de carbonate. On peut utiliser un dispositif de détection de CO comportant : un bloc poreux de carbonate, un matériau polymérique remplissant les pores du bloc poreux pour maintenir la forme du bloc poreux, et deux électrodes implantées au moins partiellement dans le bloc poreux.

Description

La présente invention concerne le domaine du stockage permanent de CO2 dans des formations géologiques. L'invention concerne notamment un procédé de surveillance de l'intégrité d'un tel stockage.

Les scénarios établis par le GIEC (Groupe d'experts Intergouvernemental sur l'Évolution du Climat) montrent que la concentration en CO2 dans l'atmosphère, en l'absence de toute mesure corrective, évoluera d'une concentration actuelle de 360 ppm à plus de 1000 ppm à la fin du XXlème siècle avec des conséquences importantes sur le changement climatique. La capture des émissions de CO2 sur les sources à fort débit (ex : centrales thermiques), le transport de ce CO2 et son stockage dans des formations souterraines appropriées est une des solutions parmi d'autres pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. Des projets pilotes de stockage géologique de CO2 existent d'ores et déjà, mais la poursuite du déploiement de cette technologie nécessite des technologies de grande qualité pour répondre aux exigences des réglementations en cours de mise en place ainsi que pour répondre aux attentes du public. Le volume du CO2 injecté dans une formation géologique souterraine est facilement connu par mesure du débit de gaz en tête de puits. Toutefois, le devenir du CO2 une fois injecté est beaucoup plus difficile à maîtriser : le CO2 peut migrer verticalement hors de la formation de stockage (dans des couches géologiques plus superficielles, voire jusqu'en surface) ou latéralement dans la formation hôte dans des zones non prévues initialement. De plus, le CO2 peut connaître des modifications physico-chimiques au cours du temps susceptibles de lui faire prendre des formes différentes parmi lesquelles : la forme libre (gazeuse ou supercritique), la forme dissoute dans la saumure ou encore par exemple une forme minéralisée.

Ainsi, un suivi le plus complet possible du devenir du CO2 injecté doit être réalisé pour être conforme aux réglementations en vigueur, et pour aider à l'acceptation sociétale de cette technologie. Ce suivi complet doit impliquer la détection de fuite hors de la formation géologique de stockage.

Pour suivre l'évolution des fluides injectés au sein d'un milieu poreux, de nombreuses techniques ont été développées par les industriels, telles que les méthodes de surveillance par campagne sismique, par gravimétrie, par radar.... Ces méthodes ne permettent cependant pas de suivre avec précision le CO2 injecté.

On connaît également des techniques d'échantillonnages en surface, des fluides en place. Ces techniques sont capables de suivre l'évolution du flux et de la composition (moléculaire et isotopique) des gaz provenant du sol et du sous sol. On peut par exemple citer la demande de brevet WO 2009/101291. Cependant, lors d'une campagne de surveillance de formation souterraine destinée au diagnostic de fuites éventuelles, des forages et excavations de sols sont réalisés afin de mettre en place les dispositifs de prélèvements. Le remaniement des sols perturbe fortement l'équilibre des gaz émis et les contraintes de temps imposées lors des phases de diagnostic ne permettent pas d'attendre le rééquilibrage des flux et des concentrations. De plus, la détection en surface peut être trop tardive pour mettre en place des mesures correctives. On connaît également des techniques, dans lesquelles on positionne en profondeur des capteurs spécifiques sensibles au CO2. On peut par exemple citer la demande de brevet FR 2.914.747, décrivant une méthode de surveillance de l'intégrité d'un stockage de CO2, dans laquelle on dispose un capteur de résistivité en contact avec un milieu aqueux de l'environnement de stockage. On déduit de la variation de la mesure de résistivité la variation du taux de CO2 dissous dans le milieu. Cette invention nécessite un contexte géologique particulier, avec la présence d'un aquifère au-dessus du milieu de stockage. L'objet de l'invention concerne un procédé alternatif de surveillance de l'intégrité d'un stockage géologique de CO2, et un dispositif de détection de CO2. L'invention est basée sur la capacité du CO2 supercritique en milieu saturé, ou encore même du CO2 dissous, à dissoudre un carbonate. On exploite ce phénomène en mesurant un signal électrique au sein d'un carbonate, de façon à ce que la dissolution même du carbonate entraîne une variation du signal électrique.

Le procédé selon l'invention de surveillance de l'intégrité d'un stockage de CO2 au sein d'un réservoir géologique, comporte les étapes suivantes : on dispose au moins un bloc de carbonate entre la surface et ledit réservoir; on enregistre un signal électrique entre deux électrodes implantées dans ledit bloc de carbonate ; et on déduit une variation du flux de 002 traversant ledit bloc de carbonate à partir d'une variation dudit signal électrique. Selon l'invention, on peut positionner le bloc de carbonate le plus'proche possible et au dessus de la couverture.

Pour détecter une variation du flux de CO2 due à une fuite hors du réservoir, on peut détecter une modification du signal ne correspondant pas à une modification induite par un flux naturel de CO2. Pour ce faire, on peut réaliser une étape de calibration pour déterminer un temps moyen auquel le bloc de carbonate soumis uniquement à un flux naturel de CO2 permet une modification du signal, et on peut alors détecter la variation du flux de CO2 due à une fuite hors du réservoir en détectant une modification du signal à un temps inférieur au temps moyen. On peut également disposer au moins un réseau de blocs de carbonates, chaque bloc étant de natures géochimiques différentes, de façon à ce qu'un flux naturel de CO2 induise une modification du signal à des temps différents, et on détecte alors la variation du flux de CO2 due à une fuite hors dudit réservoir en comparant ces temps. Le dispositif selon l'invention, de détection de CO2 pour la surveillance de l'intégrité d'un stockage de CO2 au sein d'un réservoir géologique, comporte : un bloc poreux de carbonate ; un matériau polymérique remplissant des pores dudit bloc poreux pour maintenir une forme du bloc poreux ; et deux électrodes implantées au moins partiellement dans ledit bloc poreux.

Le bloc poreux peut être en calcite ou choisi parmi les carbonates purs suivants : la dolomite, l'aragonite, la vatérite, la magnésite. Le bloc poreux peut avoir une forme cylindrique de surface de l'ordre de la dizaine de centimètre carré. De préférence, le matériau polymérique est moins réactif au CO2 que le carbonate. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention, apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'exemples non limitatifs de réalisations, en se référant aux figures annexées et décrites ci-après : - la figure 1 illustre les fuites de CO2 possibles lors d'un stockage de CO2 au sein d'un réservoir géologique. - la figure 2 illustre le positionnement possible des capteurs dans la cadre d'une surveillance de l'intégrité d'un stockage de CO2 au sein d'un réservoir géologique. la figure 3 illustre schématiquement la forme d'un signal électrique enregistré entre les deux électrodes du capteur selon l'invention, lors d'une surveillance de l'intégrité d'un stockage de CO2. la figure 4 illustre le dispositif selon l'invention. la figure 5 montre Le principe de fonctionnement du capteur selon l'invention. Selon un exemple de réalisation, on décrit l'invention dans le cadre de stockage géologique de CO2, où le CO2 est injecté dans un compartiment dit réservoir, au-dessus duquel se trouve une couche géologique dite "couverture", généralement constituée de d'argiles. Le procédé selon l'invention permet de déterminer qualitativement, et de manière in situ, la présence de CO2 en conditions de fonds, au-dessus de cette couverture. Le procédé peut donc être utilisé pour détecter rapidement une fuite de CO2 en dehors de son site de stockage. Le procédé constitue ainsi un initiateur pour des procédures d'alerte et de remédiations. Le principe du procédé selon l'invention est basé sur la capacité du CO2 supercritique en milieu saturé, ou du CO2 dissous, à dissoudre un carbonate. On exploite ce phénomène en mesurant un signal électrique au sein d'un carbonate, de façon à ce que la dissolution du carbonate entraine une variation du signal électrique. Le procédé selon l'invention, de surveillance de l'intégrité d'un stockage de CO2 comporte les étapes suivantes : on dispose au moins un bloc de carbonate entre la surface et le milieu de stockage ; on enregistre un signal électrique entre deux électrodes implantées dans ledit bloc de carbonate ; et on déduit d'une variation dudit signal électrique une variation du flux de CO2 traversant ledit bloc de carbonate. 1. Positionnement d'un bloc de carbonate entre la surface et le milieu de stockage Lors d'un stockage géologique de CO2, les migrations possibles du CO2 peuvent être variées. Elles sont représentées sur la figure 1, où Aq représente un aquifère, Cv une couverture (argile par exemple), Re le réservoir, Su la surface. Le CO2 peut donc s'échapper de son milieu de stockage (réservoir) en contournant la couverture géologique (fi), en traversant la couverture pour atteindre un aquifère (f2) puis en rejoignant la surface (f3), en traversant la couverture et l'aquifère (f4), et enfin en remontant par un puits (f5) ou une faille.

Les blocs avec des points représentent l'emplacement possible du bloc de carbonate, c'est-à-dire au niveau des chemins possibles de fuites du CO2, permettant ainsi une détection rapide in situ. Selon un mode préféré de réalisation, on positionne le bloc de carbonate le plus proche possible du milieu de stockage (le réservoir par exemple), dans une zone où le CO2 est encore supercritique. Ainsi on peut positionner le bloc juste au dessus de la couverture. Pour positionner le bloc de carbonate, on utilise de préférence des puits de surveillance afin d'utiliser et profiter au maximum de son efficacité et de ses capacités de prédiction de passage du CO2.

Plusieurs types de forages directionnels sont connus dans le domaine pétrolier. On pourra notamment utiliser des puits horizontaux situés au dessus du milieu de stockage (réservoir). Bien évidemment, il faut que le bloc puisse s'intégrer à l'intérieur du puits. Il doit donc répondre à des exigences de taille qui sont celles, au plus, correspondant aux limites de taille du puits. Selon un autre mode de réalisation, on installe plusieurs capteurs. On appelle capteur le bloc de carbonate muni de deux électrodes, elles mêmes reliées électriquement à la surface. Ainsi, on dispose plusieurs capteurs au sein d'un même puits de forage, et on peut utiliser plusieurs forages, comme l'illustre la figure 2, où les rectangles gris représentent les capteurs. Les capteurs sont disposés au-dessus de la couverture du réservoir et ce, jusqu'à la surface en passant par le puits d'injection, puits de surveillance, aquifères intermédiaires, zone saturée... La distance à laquelle ces capteurs sont séparés dépend de la stratégie de détection du passage de CO2, et notamment des coûts qu'il est possible d'y consacrer. 2. Enreqistrement d'un siqnal électrique L'enregistrement d'un signal électrique entre deux électrodes implantées dans un bloc de carbonate est de préférence réalisé en surface. Les électrodes sont alors reliées en surface par des câbles électriques. On peut également utiliser les parties conductrices du puits, et connecter directement les électrodes sur ces parties. On enregistre alors les variations de signal électrique en surface au niveau de ces parties. 3. Détection d'une variation du flux de CO2 due à une fuite.

Le signal électrique enregistré (SE) en fonction du temps (t) est donc faible et constant. Lorsque la dissolution du bloc de carbonate permet un passage de CO2 d'une électrode à une autre, comme l'illustre la figure 5, un contact électrique intervient entre les deux électrodes. Ce contact induit une variation du signal électrique. Une telle modification brutale (MB) du signal est illustrée sur la figure 3. Cependant, l'apparition d'un signal électrique suite à la dissolution du bloc de carbonate, peut intervenir naturellement. En effet, il existe un flux naturel de CO2 au sein du sous-sol. La notion de flux naturel est une notion qui dépend du référentiel dans lequel on se situe : si on se situe dans le système profond (au-dessus de la couverture), le flux naturel de CO2 est constitué principalement de CO2 mantellique, de CO2 crustal (décarbonatation de la croûte terrestre) et de CO2 issu du réservoir hydrocarbures. si on se situe au niveau de la surface terrestre, le flux naturel de CO2 est alors composé de CO2 mantellique, de CO2 crustal (décarbonatation de la croûte terrestre) et de CO2 15 issu du réservoir hydrocarbures mais également CO2 biogénique, et CO2 anthropique. Ce flux naturel de CO2 remontant vers la surface provoque donc également une dissolution du bloc de carbonate. II est possible de discriminer une variation du flux de CO2 due à une fuite, d'une variation du flux de CO2 due au flux naturel : 20 Selon un mode de réalisation, on réalise une étape de calibration des capteurs. Cette étape consiste à déterminer un temps moyen, auquel le contact entre les deux électrodes, suite à une dissolution du bloc de carbonate par un flux de CO2 naturel, est établi. Pour ce faire, on peut réaliser une modélisation de la dissolution, en fonction du type de carbonate (prise en compte de la réactivité géochimique du bloc de carbonate) et des 25 dimensions du bloc. Une telle modélisation est facilement réalisable par un spécialiste. On peut également, réaliser des expériences en laboratoire. On soumet des blocs de carbonates à un flux de CO2 correspondant au flux naturel. Et on note le temps auquel le signal électrique subit une brusque modification. Ainsi, si un capteur émet un signal indiquant une dissolution du bloc de carbonate 30 entre les deux électrodes, avant le temps moyen déterminé par l'étape de calibration, on en déduit que ce flux a pour origine une fuite de CO2 hors du réservoir de stockage.

Une autre solution consiste à utiliser la configuration dans laquelle on dispose un réseau de capteurs, et non un seul capteur. Pour discriminer l'origine du flux de CO2 provoquant un contact électrique entre les deux électrodes, on utilise des capteurs ayant des blocs de carbonate de natures géochimiques différentes. Il s'agit alors d'un réseau de capteurs intelligents donnant des informations corrélées entre tous. Le principe est le suivant : le taux de dissolution étant différent pour chaque type de carbonate, si un premier type de capteur, dont le carbonate est à fort taux de dissolution, indique une dissolution, mais pas d'autres capteurs dont le carbonate est à faible taux de dissolution, on suppose qu'il s'agit d'un flux naturel, car de faible intensité. En revanche, si le flux de CO2 à l'origine de la dissolution et du signal électrique, provoque la dissolution à la fois des carbonates de faible et fort taux de dissolution, alors on suppose qu'il s'agit d'un flux ayant pour origine une fuite hors du réservoir de stockage. On adapte la disposition des capteurs en fonction de leur nature géochimique du carbonate selon le temps de réponse souhaité vis-à-vis d'une fuite de CO2.

Ainsi, de préférence, on utilise un réseau comportant au moins deux des carbonates suivants : Un capteur composé à 100% de calcite (CaCO3). Il s'agit du capteur le plus réactif, c'est-à-dire celui qui sera dissout le plus rapidement, et qui devrait donc détecter une modification brusque du signal électrique en premier.

Un capteur composé de dolomite (Ca,Mg(CO3)2). Ce capteur est moins réactif que le premier. Un capteur composé de magnésite (MgCO3). Ce capteur est moins réactif que les deux premiers.

Ainsi, un réseau de capteurs intelligents, composé d'au moins deux capteurs ayant des bloc de carbonates de natures géochimiques différentes, est disposé dans un puits de telle manière à adapter la stratégie de surveillance et à distinguer facilement une fuite de CO2 d'un signal naturel de CO2. Il s'agit d'une configuration particulière du mode où l'on utilise plusieurs capteurs. En effet, il s'agit d'installer plusieurs réseaux de capteurs. Ainsi sur les figures 1 et 2, les rectangles représentent non plus un capteur, mais un réseau de capteurs de natures géochimiques différentes.

L'invention concerne également un capteur permettant de détecter le CO2, et pouvant être utilisé pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. La figure 4 illustre le dispositif selon l'invention, qui comporte un bloc poreux de carbonate ; un matériau polymérique remplissant les pores du bloc poreux de carbonate pour définir et maintenir une forme du bloc de carbonate; et deux électrodes implantées au moins partiellement dans le bloc poreux. Sur la figure 4, le bloc poreux de carbonate est représenté par un ensemble de cylindres gris, le matériau polymérique est noté Pol., les électrodes sont notées Ele. 1. Le bloc poreux de carbonate La variation du signal électrique s'effectue après un temps de passage relativement long du CO2 dû au temps de dissolution plus ou moins rapide du carbonate. En contrôlant la nature du carbonate et le dimensionnement de ce bloc poreux de carbonate, on peut utiliser le capteur pour différentes applications, en fonction de la réactivité souhaitée. Nature du carbonate Il existe différents types de carbonate. On, peut par exemple choisir un carbonate dans la liste suivante : la dolomite : CaMg(CO3)2 (cristallisant dans le système rhômboédrique), roche 20 diagénétique ; la calcite, CaCO3 (cristallisant dans le système rhomboédrique), constituant principal de roches sédimentaires (calcaires, marnes) ; l'aragonite, CaCO3 (cristallisant dans le système orthorhombique), constituant principal de roches métamorphiques de haute pression ; 25 la vatérite, p-CaCO3 ; la magnésite, MgCO3 (cristallisant dans le système rhomboédrique), en remplacement de la calcite sous l'action de solution magnésienne, passant par un intermédiaire : la dolomite. 30 Dimension du bloc de carbonate Le dimensionnement du capteur dépend du carbonate utilisé, et surtout, du niveau de flux que l'on souhaite pouvoir détecter (qui est fonction de l'utilisation souhaitée). Dans le cadre de l'utilisation du capteur de détection de CO2 pour détecter une fuite de CO2 lors d'un stockage géologique de CO2, on peut dimensionner le capteur de la façon suivante : i. Prise en compte du flux naturel de CO2. II est connu que le flux naturel de CO2 situé à la surface du sol, correspond à deux types de flux : un flux diffusif ou le taux se situe vers 100g CO2/m2/j (à la surface et l'aplomb d'un réservoir) et un flux convectif ou le taux se situe vers 500g CO2/m2/j (analogue naturel). ii. Prise en compte du volume de CO2 injecté. On considère un site de stockage dans lequel on injecte 1000 000 tonnes de CO2 par an dans le réservoir. iii. Choix d'un seuil de détection de fuite On peut par exemple, choisir de dimensionner le capteur pour qu'il permette la détection d'une fuite de CO2 égale à 1% de la quantité injecté. Selon l'exemple choisi, le seuil de détection de 1% correspond à 10 000 tonnes par an. En considérant que le réservoir s'étale sur une surface de 1000 m2, le flux journalier de CO2 issue d'une fuite hors du réservoir est : 10 000 tonnes * 106 = 1010 g de CO2 par an pour 1000 m2, soit 1010/365/103 = 27 400 g CO2/m2/j. Ce flux est donc 274 fois plus important que le flux naturel le plus faible considéré (100g CO2/m2/j) et 55 fois plus que le flux naturel le plus fort considéré (500g CO2/m2/j ). II est donc nécessaire que le dimensionnement du capteur réponde aux critères de détection d'un taux de fuite de l'ordre de 10 000 g CO2/m2/j, sur des pas de temps de 1 an par exemple. iv. Prise en compte du type de carbonate Si l'on considère la calcite (CaCO3), le taux de dissolution de la calcite dépend de plusieurs paramètres : pH, pression partielle en CO2, température, salinité. On peut donc estimer et/ou mesurer les conditions de fond (dans le réservoir de stockage) pour déterminer le taux de dissolution du carbonate utilisé. On peut s'affranchir de cette étape en utilisant le taux de dissolution moyen égal à (Pokrovsky et al., 2009, Chem. Geol, vol 265, pp 20-32) : 10"8 mol/cm2/s, soit 8,6*10-4 mol/cm2/j pour la calcite ; - 10"9 mol/cm2/s, soit 8,6*10"5 mol/cm2/j pour la dolomite ; 10"" mol/cm2/s, soit 8,6*10-' mol/cm2/j pour la magnésite. Un capteur constitué de calcite est donc privilégié selon l'invention. De façon générale, l'utilisation de minéraux purs est recommandée, car leur taux de dissolution respectifs dans ces conditions sont bien connus. v. Détermination des dimensions Si l'on considère donc un taux de fuite de 10 000 g CO2/m2/j, soit 227 mol CO2/m2/j, soit 0,02 mol CO2/cm2/j et qu'il faut une mole de CO2 pour dissoudre une mole de carbonate, alors il faut un temps de 23 jours pour dissoudre un capteur entièrement constitué de calcite et ayant une surface de contact de 1 cm2, 230 jours pour dissoudre un capteur entièrement constitué de dolomite et ayant une surface de contact de 1 cm2, et enfin 2300 jours pour dissoudre un capteur entièrement constitué de magnésite et ayant une surface de contact de 1 cm2. Selon un mode de réalisation, le capteur à la forme d'un cylindre, comparable aux carottes que l'on étudie en géochimie et en pétrophysique. Si on souhaite que ce capteur puisse être valide un peu plus d'une année, en cas de fuite, et nous donner un signal d'alerte après plus d'un an de fuite de CO2, il faut donc qu'il est environ une surface de contact avec le CO2 de l'ordre de la dizaine de cm2. On peut donc dimensionner le bloc de carbonate pour qu'il ait la forme d'un cylindre de 4 cm de diamètre sur une longueur de 15 cm. Les électrodes sont séparées d'une longueur de 10 cm entre elles. 2. Le matériau polymérique Le bloc de carbonate étant progressivement dissout, il peut perdre sa forme et créer une désinsertion des électrodes. La forme du bloc de carbonate est stabilisée au moyen d'un matériau polymérique remplissant les pores du bloc poreux de carbonate. Ce matériau polymérique a les propriétés suivantes le matériau polymérique est moins réactif que le carbonate au CO2 supercritique, au CO2 gazeux, au milieu aqueux acidifié ; le matériau polymérique possède des propriétés mécaniques conférant à l'ensemble du système la forme désirée ; le matériau polymérique a la propriété d'adhérer au carbonate.

Ce matériau polymérique permet de maintenir la forme du bloc de carbonate, au cours de la dissolution du carbonate. La "cimentation" du bloc poreux de carbonate par le matériau polymérique est telle que la dissolution complète du carbonate induise un passage libre entre les électrodes pour le 5 CO2. 3. Les électrodes Le capteur possède deux électrodes. Chaque électrode est implantée partiellement dans le bloc poreux, laissant une partie à l'extérieur du bloc. Cette partie extérieure au bloc 10 poreux de carbonate est protégée vis-à-vis du milieu aqueux externe, au moyen, par exemple, d'acier moulant, permettant de fixer cette partie au tubage d'un puits, noté Prot sur la figure 4. Les fils électrique permettant la remontée du signal peuvent se situer soit le long du tubage dans la partie cimentée, ou dans l'annulaire ou encore à l'intérieur du puits via une "side pocket" (poche latérale du tubage) connue des spécialistes.

15 Le principe de fonctionnement du capteur est illustré par la figure 5. Au temps t=0, le capteur est dans la configuration de la figure 4. Le signal électrique est quasi nul entre les deux électrodes. La présence d'un flux de CO2 engendre une dissolution progressive du carbonate, et à un temps t, dit temps d'alerte (tai), le capteur est dans la configuration de la 20 figure 5 : un contact effectif entre les deux électrodes apparaît. Ce contact modifie considérablement le signal électrique (MB sur la figure 3), indiquant le passage du CO2. Sur la figure 5, la ligne courbe indique le passage de CO2, et les ronds indiquent le contact entre les deux électrodes.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de surveillance de l'intégrité d'un stockage de CO2 au sein d'un réservoir géologique, dans lequel on effectue les étapes suivantes : - on dispose au moins un bloc de carbonate entre la surface et ledit réservoir; on enregistre un signal électrique entre deux électrodes implantées dans ledit bloc de carbonate ; et on déduit une variation du flux de CO2 traversant ledit bloc de carbonate à partir d'une variation dudit signal électrique.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on positionne le bloc de carbonate le plus proche possible et au dessus d'une couche géologique située au-dessus dudit réservoir géologique et appelée couverture.
3. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on détecte une variation du flux de CO2 due à une fuite hors dudit réservoir, en détectant une modification dudit signal ne correspondant pas à une modification induite par un flux naturel de CO2.
4. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel on réalise une étape de calibration pour déterminer un temps moyen auquel le bloc de carbonate soumis uniquement à un flux naturel de CO2 permet une modification dudit signal, et on détecte une variation du flux de CO2 due à une fuite hors dudit réservoir en détectant une modification dudit signal à un temps inférieur audit temps moyen.
5. 5. Procédé selon la revendication 3, dans lequel on dispose au moins un réseau de blocs de carbonates, chaque bloc étant de natures géochimiques différentes, de façon à ce qu'un flux naturel de CO2 induise une modification dudit signal à des temps différents, et on détecte une variation du flux de CO2 due à une fuite hors dudit réservoir en comparant lesdits temps.
6. 6. Dispositif de détection de CO2 pour la surveillance de l'intégrité d'un stockage de CO2 au sein d'un réservoir géologique, comportant : un bloc poreux de carbonate ; un matériau polymérique remplissant des pores dudit bloc poreux pour maintenir une forme du bloc poreux ; et deux électrodes implantées au moins partiellement dans ledit bloc poreux.
7. 7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel le bloc poreux est en calcite ou choisi parmi les carbonates purs suivants : la dolomite, l'aragonite, la vatérite, la magnésite.
8. 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 7, dans lequel le bloc poreux a une forme cylindrique de surface de l'ordre de la dizaine de centimètre carré.
9. 9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel le matériau polymérique est moins réactif au CO2 que ledit carbonate.