Hydrate de méthane définition + 3 vidéos

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Composé organique naturellement présent dans les fonds marins et les talus continentaux, ainsi que dans le pergélisol des régions polaires, mais difficilement exploitable (surtout en fond marin), les hydrates de méthane sont une source potentielle d’énergie fossile pour remplacer le pétrole.

Appelé familièrement « glace qui brûle » ou « glace de méthane », ce composé glacé est inflammable : il s’agit en effet d’une fine « cage » de glace dans laquelle est piégé du méthane (un clathrate) issu de la décomposition de matière organique relativement récente (par rapport à celle qui a donné le pétrole et le gaz naturel) effectuée par des bactéries anaérobies.

 La structure des hydrates de méthane

L’hydrate de méthane est formé de molécules d’eau formant des cages dodécaédriques qui piègent des molécules de gaz comme le méthane, le sulfure d’hydrogène (gaz tous deux présents dans l’hydrate remonté par le navire Sonne).

Ces cages peuvent stocker de considérables quantités de gaz (par exemple 164 cm3 de méthane dans 1 cm3 d’hydrate).

Réservoir océanique

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Du méthane est stocké sous forme d’hydrates de méthane dans les sédiments du fond des océans au niveau des talus continentaux, à des profondeurs de quelques centaines de mètre.

Source potentielle d’énergie

Les réserves d’hydrate de méthane sont si considérables que de nombreuses compagnies pétrolières s’y intéressent.

Mais la récupération de ce composé est difficile et coûteuse et les difficultés technologiques qui en résultent sont actuellement loin d’être résolues.

Les Japonais, qui ont un besoin désespéré de nouvelles sources d’énergie, ont beaucoup investi dans le domaine, sans résultats probants.

Il existe un cas particulier où des hydrates de méthane ont pu être exploités.

Le gisement de Messoyakha, un petit champ de gaz peu profond en Sibérie occidentale, présentait la particularité de se situer juste à la limite de stabilité des hydrates de méthane.

En conséquence, sa partie basse était un gisement de gaz « normal » (du gaz libre dans du sable) tandis que le haut était rempli d’hydrates.

L’exploitation du gaz conventionnel a réduit la pression et a déstabilisé les hydrates, dont le méthane a alors pu être utilisé.

L’exploitation des hydrates de méthane poserait de sérieux problèmes en matière d’effet de serre.

Leur combustion émet en effet du CO2, mais pas plus que le gaz naturel (et moins que le charbon et le pétrole).

En revanche, en exploitant les hydrates du fond des mers, il est très probable que l’on ferait remonter de grandes quantités de méthane dans l’atmosphère (cela équivaudrait à exploiter du gaz naturel avec des fuites énormes), or le méthane a un pouvoir beaucoup plus élevé que le CO2 en tant que gaz à effet de serre.

Son potentiel de réchauffement global mesuré à l’échelle d’un siècle à partir de sa diffusion dans l’atmosphère est en effet compris entre 22 et 23 fois celui du dioxyde de carbone.

Et cela en tenant compte d’une durée de vie moyenne des molécules de CH4 de seulement une douzaine d’années avant leur décomposition par les UV, des phénomènes de combustion ou d’oxydation, et diverses réactions chimiques.

Hydrates de méthane et changement climatique

On craint que le réchauffement climatique puisse élever la température des fonds marins de telle façon qu’une partie des hydrates « fonde », ce qui relâcherait énormément de méthane dans l’atmosphère, lequel viendrait à son tour augmenter l’effet de serre, d’où un effet d’emballement.

Cependant, plusieurs questions se posent.

Vu les profondeurs où sont situées ces réserves, le méthane arrivera-t-il à remonter à la surface de l’eau sans s’oxyder ?

Si la possibilité est ouverte, il y a sûrement eu par le passé des événements similiaires.

De tels événements se sont ils donc produits ?

Hypothèses liées au « triangle des Bermudes »

Les hydrates de méthane sont une explication proposée pour la perte de nombreux navires dans le « triangle des Bermudes » (qui a servi de cadre à bien des théories ésotériques ou conspirationnistes) : la région possèderait d’importantes quantités d’hydrates de méthane peu stables, et de temps à autre, du gaz serait relâché.

Si un navire se trouve par malchance à cet endroit pendant une éruption, il se retrouve dans de l’eau « mousseuse » et ne flotte plus ; il coule alors à pic en raison de la flottaison qui s’en trouve diminuée.

Cette force de flottaison équivaut au poids de liquide déplacé sous la ligne de flottaison du navire.

Si le liquide est mousseux, sa densité est diminuée, donc le navire doit s’enfoncer en-dessous de sa ligne de flottaison normale, et il finit par couler s’il s’enfonce au-delà de la limite de la coque.

De plus, il a été expérimenté qu’un faible taux de méthane dans l’air soit de l’ordre de 1 % à 3 % est suffisant pour faire étouffer un moteur d’avion à pistons, ce qui expliquerait la disparition d’avions dans cette zone, parce qu’ils seraient éventuellement passés à travers des émanations de méthane provenant de la mer. (Il reste à savoir si l’effet est le même pour un moteur à réaction). (Source de ce dernier paragraphe: Documentaire sur Discovery Channel).

 Une découverte étonnante !

En juillet 1996, le navire de recherche Sonne, en mission dans l’océan Pacifique, a remonté, d’une profondeur de 785 m, 500 kg d’une sorte de glace composée d’eau et de méthane.

Il s’agissait d’hydrate de méthane stable aux fortes pressions qui règnent au fond des océans mais libère, à l’air libre, du méthane que l’on peut enflammer, en ne laissant comme cendres qu’une flaque d’eau !

Les hydrates de méthane ne sont pas rares ; il en existe dans tous les océans.

On estime aujourd’hui que les fonds océaniques contiennent ainsi 2 fois plus de carbone que la totalité des gisements connus de gaz naturel, de pétrole et de charbon.

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Mystères des profondeurs-Méditerranée partie 1 14:26

http://www.dailymotion.com/video/x4197v_____________________________________________________________

Mystères des profondeurs-Méditerranée partie 2 14:59

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Mystères des profondeurs-Méditerranée partie 3 13:53

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