Les gisements naturels de gaz d'hélium - mieux connu pour son utilisation dans les ballons de fête - pourraient aider à la production sûre de gaz de schiste ou de charbon, la recherche suggère.

La découverte de niveaux élevés d'hélium dans les filons de charbon britanniques pourrait aider les scientifiques à surveiller la récupération sécurisée du charbon ou du gaz de schiste des sites souterrains. Toute fuite de gaz en profondeur s'accompagnerait d'une augmentation des niveaux d'hélium, qui pourrait être facilement détecté.

Leur découverte pourrait aider à sécuriser la fracturation – dans laquelle les roches souterraines sont divisées avec des fluides à haute pression – ou l'extraction de méthane à partir de couches de charbon profondes.

Les scientifiques disent que leurs découvertes pourraient être utilisées parallèlement à un test chimique pour vérifier si le méthane sur les sites d'extraction de gaz s'est échappé du schiste profond.

Ensemble, les méthodes pourraient aider à répondre aux préoccupations du public concernant les risques de contamination perçus associés aux technologies.

En outre, les scientifiques affirment que leur découverte pourrait permettre de récupérer de grands volumes d'hélium gazeux pour les vendre. Ce produit précieux est utilisé dans les scanners médicaux et les expériences à grande échelle telles que le Grand collisionneur de hadrons au CERN.

Des scientifiques de l'Université d'Édimbourg et du Scottish Universities Environmental Research Centre ont échantillonné du méthane en profondeur dans un champ exploratoire de méthane de houille dans le centre de l'Écosse et dans des mines de charbon désaffectées dans le centre de l'Angleterre. Ils ont trouvé des niveaux élevés d'hélium gazeux sur chaque site.

Ils ont analysé les échantillons de méthane pour identifier de minuscules traces de gaz naturels inactifs et différentes formes de carbone et d'hydrogène. Celles-ci varient en fonction de la profondeur et de l'origine du gaz méthane, permettant aux scientifiques de prendre les empreintes digitales et de distinguer chaque source de méthane.

Si, suite à l'exploration industrielle, les niveaux de méthane ou d'hélium dans les eaux souterraines des sites d'extraction ont changé, l'analyse pourrait déterminer si le gaz est naturel ou s'il s'agit d'une fuite de schiste profond.

Leurs recherches, Publié dans Géologie chimique , a été soutenu par le Natural Environment Research Council, le gouvernement écossais, l'Université d'Édimbourg et la SUERC.

Professeur Fin Stuart, du Centre de recherche environnementale des universités écossaises à East Kilbride, a déclaré:"La présence de quantités aussi élevées d'hélium dans les gaz naturels nous intrigue. Cela implique que le gaz naturel lui-même est ancien, et conduit à la conclusion que les charbons écossais n'ont peut-être pas perdu beaucoup de gaz naturel produit depuis qu'il a été déposé à l'époque du Carbonifère.

« Exploiter cette teneur élevée en hélium pour retracer les fuites de gaz profonds dans les eaux souterraines peu profondes nous conduira dans un nouveau voyage vers des moyens parfaits de mesurer de petites quantités d'hélium dans l'eau naturelle en temps réel. »

Dr Stuart Gilfillan, de la School of GeoSciences de l'Université d'Édimbourg, qui a mené le projet, a déclaré : « La mesure des niveaux élevés d'hélium dans ces gaz de charbon britanniques d'origine profonde permettra d'effectuer l'exploration et l'extraction du gaz de schiste de manière responsable, et aider à répondre aux préoccupations du public concernant cette activité.

« À condition que les niveaux d'hélium dans les eaux souterraines soient faibles avant l'exploration, toute présence de gaz en profondeur suite aux activités de gaz de schiste augmentera les niveaux d'hélium et permettra une détection robuste de toute contamination. »