{"id":283,"date":"2009-09-05T13:32:26","date_gmt":"2009-09-05T13:32:26","guid":{"rendered":"http:\/\/pierrepapon.fr\/?p=283"},"modified":"2009-09-23T21:49:57","modified_gmt":"2009-09-23T21:49:57","slug":"Une ressource \u00e9nerg\u00e9tique utopique: les hydrates de m\u00e9thane vont-ils percer?","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/pierrepapon.fr\/?p=283","title":{"rendered":"Une ressource \u00e9nerg\u00e9tique utopique: les hydrates de m\u00e9thane vont-ils percer?"},"content":{"rendered":"<p align=\"justify\">\n<img width=\"145\" src=http:\/\/pierrepapon.fr\/wp-content\/uploads\/2013\/07\/saibos-300x225.jpg alt=\"saibos.jpg\" height=\"109\" style=\"float: left; margin: 5px; width: 145px; height: 109px\" title=\"saibos.jpg\" \/>Les hydrates de m&eacute;thane sont constitu&eacute;s par du m&eacute;thane pi&eacute;g&eacute; dans une cage de glace &agrave; basse temp&eacute;rature, sur les marges des oc&eacute;ans et dans le permafrost; les r&eacute;serves consid&eacute;rables mais difficiles &agrave; estimer. Jusqu&rsquo;&agrave; pr&eacute;sent cette ressource &eacute;tait consid&eacute;r&eacute;e comme inexploitable. Or, il semblerait que des expertises am&eacute;ricaines r&eacute;centes ainsi que des campagnes oc&eacute;anographiques conduisent &agrave; consid&eacute;rer que certains gisements&nbsp;seraient exploitables. Il est donc utile de faire le point.\n<\/p>\n<p><!-- more --><\/p>\n<p align=\"justify\">\n<strong>Les hydrates de m&eacute;thane<\/strong>, encore appel&eacute;s clathrates par les physiciens, sont des solides mol&eacute;culaires constitu&eacute;s par du m&eacute;thane pi&eacute;g&eacute; dans une cage form&eacute;e par des mol&eacute;cules d&rsquo;eau, autrement dit un r&eacute;seau de glace. Ils sont form&eacute;s &agrave; basse temp&eacute;rature et &agrave; haute pression (au voisinage de 0&deg;C et sous une pression de l&rsquo;ordre de 150 atmosph&egrave;res). On les trouve au fond des oc&eacute;ans par grande profondeur (l&agrave; ou r&egrave;gnent des pressions &eacute;lev&eacute;es), en g&eacute;n&eacute;ral <strong>le long des marges oc&eacute;aniques<\/strong> (par exemple sur les c&ocirc;tes am&eacute;ricaines du Pacifique et de l&rsquo;Atlantique) mais aussi dans les r&eacute;gions continentales froides pi&eacute;g&eacute;es sous le permafrost de Sib&eacute;rie. En fait <strong>la transformation de ces ressources gel&eacute;es en r&eacute;serves exploitables est encore toute une aventure technique<\/strong> pour laquelle on ne dispose que de peu d&rsquo;exp&eacute;riences vraiment concluantes Une premi&egrave;re &quot;exp&eacute;rience&quot; d&rsquo;exploitation des hydrates avait &eacute;t&eacute; tent&eacute;e au Canada, en1972, &agrave; Prudhoe Bay entre 500 et 700 m de fond mais sans grand succ&egrave;s. Les sovi&eacute;tiques avaient tent&eacute;, eux aussi, une exploitation d&rsquo;un gisement d&rsquo;hydrates en Sib&eacute;rie &agrave; Messoyakha, pendant quelques ann&eacute;es, mais ils l&rsquo;ont arr&ecirc;t&eacute;e car elle n&rsquo;&eacute;tait pas rentable (ils injectaient du m&eacute;thanol dans le gisement pour d&eacute;composer l&rsquo;hydrate ce qui &eacute;tait co&ucirc;teux). Il s&rsquo;av&egrave;re que l&rsquo;exploitation de ces ressources est tr&egrave;s difficile car le m&eacute;thane est prot&eacute;g&eacute; par des barri&egrave;res physiques qui le pi&eacute;gent. Un hydrate n&rsquo;&eacute;tant stable qu&rsquo;&agrave; pression &eacute;lev&eacute;e ou &agrave; basse temp&eacute;rature,<strong> on peut en r&eacute;cup&eacute;rer le m&eacute;thane soit par d&eacute;pressurisation<\/strong> (en pompant sur le solide), soit par dissociation thermique (on provoque sa fusion par chauffage). On peut aussi<strong> injecter du gaz carbonique dans le gisement<\/strong> qui d&eacute;stabilise l&rsquo;hydrate. Il faut &eacute;viter tout risque de fuite et d&rsquo;explosion Des experts lors d&rsquo;un colloque organis&eacute; &agrave; Vienne par l&rsquo;IASA (International Insitute for Applied System Analysis, www.iiasa.ac.at ), l&rsquo;an dernier, estimaient toutefois que le rendement &eacute;nerg&eacute;tique d&rsquo;une exploitation est positif car il faudrait<strong> <\/strong>d&eacute;penser de 13 &agrave; 17 fois moins d&rsquo;&eacute;nergie pour extraire le m&eacute;thane que celui-ci n&rsquo;en contient<strong>. N&eacute;anmoins les conditions d&rsquo;exploitation sont encore totalement incertaines<\/strong> avec des risques d&rsquo;accidents lors de fuites (d&rsquo;explosions notamment). En fait le principal risque que comporte l&rsquo;exploitation des hydrates de m&eacute;thane est climatique. Le m&eacute;thane est en effet un gaz &agrave; effet de serre &quot;efficace&quot;: sa mol&eacute;cule absorbe les infrarouges rayonn&eacute;s par la Terre plus que le gaz carbonique. Tout d&eacute;gazage accidentel non ma&icirc;tris&eacute; d&rsquo;un gisement de m&eacute;thane exp&eacute;dierait dans l&rsquo;atmosph&egrave;re des quantit&eacute;s consid&eacute;rables de m&eacute;thane qui amplifieraient l&rsquo;effet de serre et contribueraient ainsi au r&eacute;chauffement climatique. Bien entendu, ce d&eacute;gazage pourrait &ecirc;tre &quot;naturel&quot; si le fond des oc&eacute;ans venait &agrave; se r&eacute;chauffer ou si le permafrost de Sib&eacute;rie en faisait de m&ecirc;me par suite du changement climatique. <strong>Toute exploitation d&rsquo;un gisement d&rsquo;hydrate de m&eacute;thane devrait donc &ecirc;tre s&eacute;rieusement contr&ocirc;l&eacute;e pour &eacute;viter un accident climatique<\/strong>.\n<\/p>\n<p align=\"justify\">\nLa place que pourraient occuper les hydrates de m&eacute;thane dans les r&eacute;serves &eacute;nerg&eacute;tiques de la plan&egrave;te est un sujet controvers&eacute; depuis de nombreuses ann&eacute;es et reste encore une inconnue notamment parce que l&rsquo;on ignore encore dans quelles conditions r&eacute;alistes on pourrait les exploiter. Un article r&eacute;cent du magazine Science a fait le point sur le sujet cet &eacute;t&eacute; (R.Boswell, &laquo; Is gas hydrate energy within reach ? &raquo;, <em>Science<\/em>, vol. 325, p. 957, 21 August 2009, <a href=\"http:\/\/www.scienmage.org\/\">www.scienmage.org<\/a> ). Sur le plan des r&eacute;serves mondiales estim&eacute;es il y rien de vraiment nouveau et les chiffres avanc&eacute;s sont toujours &laquo; astronomiques &raquo; : <strong>les r&eacute;serves mondiales de m&eacute;thane stock&eacute; dans des hydrates (au fond des oc&eacute;ans et dans les r&eacute;gions arctiques) s&rsquo;&eacute;l&egrave;veraient &agrave; 20 000 &#8211; 9 000 Tm3<\/strong> (le Teram&egrave;tre cube ou Tm3 vaut mille Gigam&egrave;tres cubes soit encore un million de million de m&egrave;tres cubes). Par comparaison la consommation annuelle mondiale de gaz est aujourd&rsquo;hui d&rsquo;environ 3 Tm3 et les r&eacute;serves mondiales prouv&eacute;es sont estim&eacute;es de l&rsquo;ordre de 180 Tm3. <strong>Les r&eacute;serves potentielles d&rsquo;hydrates seraient donc gigantesques <\/strong>mais on peut se demander si ces &eacute;valuations sont r&eacute;alistes (les g&eacute;ologues estiment toutefois que seule un fraction de ces r&eacute;serves serait exploitable). Jusqu&rsquo;&agrave; la fin des ann&eacute;es 1990 on pensait que les hydrates &eacute;taient pi&eacute;g&eacute;s dans des boues faiblement perm&eacute;ables, la plupart du temps au fond m&ecirc;me de l&rsquo;oc&eacute;an, et donc difficilement exploitables mais en 1999 <strong>des chercheurs japonais ont d&eacute;couvert des r&eacute;servoirs sous-marins au Sud-Est du Japon o&ugrave; les hydrates sont stock&eacute;s &agrave; haute concentration dans du sable<\/strong> dont ils rempliraient la quasi-totalit&eacute; des pores ce qui faciliterait leur exploitation car ils peuvent facilement diffuser. Les possibilit&eacute;s d&rsquo;exploitation se sont donc focalis&eacute;es sur les gisements potentiels dans les sables off-shore. Ainsi, en 2008, le <em>Mineral Management Service<\/em> aux USA a estim&eacute; qu&rsquo;il existerait plus de 180 Tm3 d&rsquo;hydrates dans des formations de sable off-shore dans la partie nord du Golfe du Mexique ce qui repr&eacute;sente un v&eacute;ritable Eldorado gazeux &agrave; l&rsquo;&eacute;chelle des USA (la consommation am&eacute;ricaine annuelle de gaz est de 0,6 Tm3 &hellip;.) ; <strong>une campagne oc&eacute;anographique en avril 2009 dans le Golfe du Mexique a confirm&eacute; l&rsquo;existence de gisements importants d&rsquo;hydrates dans deux sites.<\/strong> Des gisements d&rsquo;hydrates off-shore ont aussi &eacute;t&eacute; d&eacute;couverts, en 2008, dans des bancs de s&eacute;diments de 150 m d&rsquo;&eacute;paisseur au large de l&rsquo;Inde et de la Cor&eacute;e. Le probl&egrave;me des techniques d&rsquo;exploitation &eacute;ventuelle des gisements reste pos&eacute;. Il faut r&eacute;duire la pression dans le gisement afin que l&rsquo;hydrate se dissocie et rel&acirc;che ainsi son m&eacute;thane. Un test a &eacute;t&eacute; effectu&eacute; au Canada en collaboration avec le Japon, en 2008, qui montre que cette technique de d&eacute;pressurisation semble possible dans un gisement. L&rsquo;alternative est l&rsquo;injection de CO2 dans un gisement de sable pour chasser le m&eacute;thane (on pourrait &eacute;ventuellement y laisser le CO2 pi&eacute;g&eacute; pour le stocker &agrave; son tour et s&rsquo;en d&eacute;barrasser), des essais semblent pr&eacute;vus en Alaska.\n<\/p>\n<p align=\"justify\">\n<strong>La voie de l&rsquo;exploitation des gisements pi&eacute;g&eacute;s dans les sables ne semble donc pas impraticable <\/strong>car elle pourrait b&eacute;n&eacute;ficier des techniques mises au point pour l&rsquo;exploitation du p&eacute;trole et du gaz. Il est certainement pr&eacute;matur&eacute; d&rsquo;annoncer que les hydrates de m&eacute;thane ouvriront un nouvel Eldorado &eacute;nerg&eacute;tique, mais <strong>les d&eacute;couvertes r&eacute;centes dans des sables off-shore peuvent conduire &agrave; penser que leur exploitation n&rsquo;est plus irr&eacute;aliste &agrave; &eacute;ch&eacute;ance de 2030.<\/strong> Rappelons qu&rsquo;au d&eacute;but des ann&eacute;es 1970, rares &eacute;taient les experts p&eacute;troliers qui auraient pari&eacute; que l&rsquo;on pourrait exploiter du p&eacute;trole off-shore par tr&egrave;s grande profondeur (1500 &agrave; 2000 d&rsquo;eau aujourd&rsquo;hui), la prospective nous incite &agrave; la prudence&#8230; Bien s&ucirc;r le m&eacute;thane reste du m&eacute;thane, c&rsquo;est-&agrave;-dire un gaz &agrave; effet de serre (sa combustion d&eacute;gage toutefois moins de CO2 &agrave; calories &eacute;gales que le charbon et le p&eacute;trole) et, tout tapi qu&rsquo;il soit dans un manteau de glace au fond des oc&eacute;ans, <strong>son exploitation &agrave; grande &eacute;chelle ne r&eacute;glera pas le probl&egrave;me climatique<\/strong>&hellip;.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Les hydrates de m&eacute;thane sont constitu&eacute;s par du m&eacute;thane pi&eacute;g&eacute; dans une cage de glace &agrave; basse temp&eacute;rature, sur les marges des oc&eacute;ans et dans le permafrost; les r&eacute;serves consid&eacute;rables mais difficiles &agrave; estimer. 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