Une équipe de chercheurs du Centre de recherche en géochimie et géodynamique (GEOTOP) affilié à l’Université du Québec à Montréal, de l’Université Concordia et du Centre Eau Terre Environnement de l’INRS (INRS-ETE) a réalisé une étude détaillée sur la distribution spatiale des concentrations de méthane, d’éthane, de propane, d’hélium et de radon dissous à l’état naturel dans les eaux souterraines des basses-terres du Saint-Laurent. Commandée par le Comité de l’évaluation environnementale stratégique sur le gaz de schiste en juin 2012, cette étude avait pour objectif de mesurer la teneur de ces différents gaz, présents dans l’eau souterraine de ce territoire, et d’en déterminer l’origine.
Ce travail de recherche constitue une première mondiale puisqu’il s’agissait de caractériser la qualité de l’eau souterraine avant l’exploitation du gaz de schiste. Ces informations objectives pourront être utilisées pour tenter d’établir, par comparaison avec les concentrations naturelles, l’occurrence de pollution des eaux souterraines pouvant être liée à l’éventuelle exploitation des gaz de schiste.
Le méthane
Pour cette étude, 130 puits résidentiels, d’observation ou municipaux ont été échantillonnés dans une région couvrant 14 000 km2 entre Montréal, Leclercville, le piémont des Appalaches et Trois-Rivières. De ces puits, 14 % (18 puits) présentent des concentrations de méthane supérieures à 7 mg/L, la teneur en méthane proposée comme seuil d’alerte pour l’eau souterraine dans le projet de règlement sur le prélèvement des eaux et leur protection, publié le 29 mai 2013 dans la Gazette officielle du Québec.
Dans la majorité des puits, le méthane est d’origine biogénique, c’est-à-dire qu’il est produit par des bactéries dans les sédiments superficiels. Il n’est nullement lié à la présence des shales d’Utica en profondeur, formation visée pour l’exploitation des gaz de schiste.
Les gaz rares
Aucune concentration en radon dissous n’a excédé 2 000 Bq/L, soit le seuil recommandé par Santé Canada. Toutefois, dans 4,6 % des puits (6 puits), les concentrations dépassent le seuil de 100 Bq/L recommandé par l’Organisation mondiale de la Santé. Les concentrations les plus élevées sont observées dans le piémont des Appalaches et la région autour du Mont Saint-Hilaire, endroit déjà connu pour la présence importante de radon dans l’air intérieur des maisons.
Le radon est facilement libéré dans l’atmosphère et, par conséquent, le risque lié à l’ingestion d’eau contenant du radon est beaucoup plus faible que celui provenant de l’inhalation dans des locaux mal aérés.
L’hélium est, quant à lui, un gaz inerte et sans danger, souvent observé en association avec le méthane. Les concentrations plus élevées dans les basses-terres du Saint-Laurent proviennent de la formation géologique de shale de Lorraine (située au-dessus de l’Utica), où des concentrations importantes de méthane biogénique sont aussi observées.