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Les hydrates de méthane

On a découvert il n’y a pas très longtemps l’existence d’un nouveau stock de carbone fossile : l’hydrate de méthane. Il s’agit d’un composé qui ressemble à de la glace et qui se forme quand du méthane (composant principal du gaz naturel, et par ailleurs gaz à effet de serre) et de l’eau sont réunis à basse température et haute pression (ce composé était surtout connu comme une plaie des gazoducs en zones froides !). C’est donc un cristal d’eau et de méthane, comme la glace est un cristal d’eau seule. Voici…

Il n’y a pas de réaction chimique dans la formation de ce composé. Sur Terre, il y a deux endroits où les conditions favorables à sa formation sont naturellement réunies : dans l’océan arctique, à grande profondeur (il fait froid et il y a des hautes pressions), à cause du méthane dégagé par les bactéries présentes sur place, sous le pergélisol, qui est le sol gelé en permanence des hautes latitudes (Nord de la Russie, du Canada), car on y trouve aussi des bactéries, des hautes pressions et du froid.

Lorsque de l’hydrate de méthane fond, le méthane s’enflamme et il reste de l’eau liquide. Image ci dessous.

On soupçonne qu’il existe de grosses quantités de ce composé dans les profondeurs des hautes latitudes, voire des quantités considérables : l’USGS estime que l’hydrate de méthane pourrait représenter un stock de l’ordre de 2 fois le cumul de toutes les autres formes de combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz).

Or, on se rappellera que le réchauffement sera plus prononcé au pôle Nord qu’ailleurs. Si, par suite de ce réchauffement, le pergélisol dégèle (ce qui est parfaitement possible), les conditions peuvent devenir instables pour l’hydrate de méthane (d’une part le « couvercle », à savoir le sol gelé, disparaît, et d’autre part il se met à faire trop chaud dans le sol pour que l’hydrate de méthane reste stable), et il pourrait se décomposer en libérant des quantités massives de méthane dans l’atmosphère.

Les sols seraient alors globalement devenus une source et non un puits de gaz à effet de serre.

Qu’est-ce qu’un hydrate de méthane?
Sous des conditions de température et de pression particulières, la glace (H2O) peut piéger des molécules de gaz, formant une sorte de cage emprisonnant les molécules de gaz. On appelle les composés résultants des hydrates de gaz ou encore des clathrates. Les gaz piégés sont variés, dont le dioxyde de carbone (CO2), le sulfure d’hydrogène (H2S) et le méthane (CH4). Ces cages cristallines peuvent stocker de très grandes quantité de gaz. Le cas qui nous intéresse ici est celui de l’hydrate de méthane, une glace qui contient une quantité énorme de gaz: la fonte de 1 centimètre cube de cette glace libère jusqu’à 164 centimètre cubes de méthane!

Une bombe écologique en puissance
Une déstabilisation massive des hydrates de méthane causée par exemple par une augmentation de 1 ou 2°C de la température des océans, ce qui est tout à fait compatible avec les modèles climatiques actuels, risque de produire une augmentation catastrophique des gaz atmosphériques à effet de serre. Une telle déstabilisation pourrait aussi causer d’immenses glissements de terrain sous-marins sur le talus continental, entraînant des tsunamis très importants qui affecteraient les populations riveraines. Ce pourrait être là deux des effets catastrophiques du réchauffement climatique actuel causé par une augmentation des gaz atmosphériques à effet de serre.

Il existe des quantités énormes de méthane CH4  (une réserve énergétique incroyable) qui est à l’heure actuelle stocké sous forme d’hydrates de méthane, et ainsi piégé dans la glace et qui est très stable à basse température et pression élevée (comme par exemple au fond des océans ou dans les couches profondes du permafrost). On pense qu’il y en a environ 10 000 PgC, soit à peu près deux fois plus que la quantité de combustibles fossiles (pétrole, gaz, charbon) sur Terre. Durant les derniers 400 000 ans, il semble d’après l’analyse des glaces en Antarctique que ces immenses ressources ne se sont pas échappé. Mais on ne sait pas dans quelle mesure l’augmentation des températures sur Terre ne pourrait pas conduire à une décomposition des hydrates de méthane dans les siècles à venir, ce qui augmenterait encore les conséquences désastreuses de l’effet de serre.

Un topic est ouvert dans le forum

sources : nicolas Hulot / http://rvfsl.free.fr/environnement2.html#puits / http://laterredufutur.com/feu.html /http://www.atmosphere.mpg.de/enid/2__Rayonnement_et_gaz___effet_de_serre/-_CO2__CH4_2tw.html /http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s3/hydrates.methane.htm

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