Le gaz naturel et le Biogaz

Article mis à jour le 25 mai 2019

Le gaz naturel couvre a lui seuls plus de 20% des besoins énergétiques de la planète.

Il est utilisé comme source d’énergie dans plusieurs domaines comme:

• La fabrication de l’électricité.
• Le chauffage individuel et collectif.
• L’eau chaude individuelle et collective.
• Industrie (fonderies, fabrications plastiques, etc…).
• Secteur automobile.
• Piles a combustion.

Quel est l’état des réserves? Quels traitement subit-il avant d’arriver chez le consommateur?

Quel est l’origine du gaz naturel ou biogaz

Le gaz naturel résulte de la décomposition des restes animaux et végétaux, comme le plancton. D’après cette théorie, l’action des bactéries produit le gaz.

Avec le temps, une grande partie du gaz se serait localisé dans les roches poreuses, formant des gigantesques réservoirs ou gisements, enfermés dans les sous sols et recouverts par des couches de roches imperméables, sachant que certains gisement contiennent des millions de mètres cubes.

La détection des gisements.

Afin de localiser et déterminer la capacité des sources, l’homme fait appel a des outils modernes de grande technologie comme:

• Les satellites de télédétection.
• Le système de repérage universel (GPS).
• L’informatique.
• Le principe de la sismique-réflexion.
• Des foreuses, etc..

Recherche sur terre: Le principe de la sismique-réflexion veut que les couches de roches souterraines réfléchissent le son, ce qui permet d’obtenir une image acoustique du sous-sol, a l’aide des outils informatiques très sophistiqués. 
Ces sources sonores sont artificielles, et envoyés au sous-sol avec des foreuses ou camions-vibrateurs.

Les ondes de choc parcourent l’écorce terrestre puis vont se réfléchir dans les capteurs installés a la surface du sol.

Recherche sur la mer: Les recherches en mer sont effectués sur le même principe mais de manière différente.
Les ondes sonores sont émises a l’aide de canons qui envoient de l’air comprimé, de la vapeur ou encore de l’eau vers le fond, les ondes de pression ainsi crées, pénètrent le sol marin et vont se réfléchir dans des hydrophones accrochés sur un câble remorqué par la bateau de recherche.

Dans les deux cas, ces donnés sont traités informatiquement afin de produire des images numériques des formations rocheuses en trois dimensions, images qui peuvent révéler l’existence de gisements.

La taille des gisements ou la quantité disponible

Afin de ne pas investir inutilement, il est primordial d’évaluer la quantité de gaz disponible, donc le gisement doit contenir suffisamment de gaz, pour amortir les travaux d’extraction.

Les géologues mesurent alors la pression a l’aide de manomètres, le volume est plus difficile a obtenir, pour ce faire il existe une technique, laisser s’échapper une quantité déterminé de gaz après avoir fait un premier relevé puis mesurer a nouveau une fois le volume défini libéré, la différence entre les deux relevés permets d’évaluer la taille du réservoir.

Le biogaz

De nous jours l’homme a appris a maitriser ce travail des bactéries et a fabriquer du gaz a partir des déchets organiques les plus variés, que l’on fait fermenter dans de gros réservoirs a température constante et a l’abri de la lumière et de l’oxygène.

Oui les bactéries sont sensibles et meurent sous l’effet de l’exposition a l’oxygène. Pour faciliter nous pouvons appeler cet phénomène de fermentation.

La distillation

Après extraction ou la fabrication, le gaz est canalisé vers une raffinerie, ou il est nettoyé, le nettoyage consiste a le débarrasser des tous les éléments indésirables comme: le dioxyde de carbone, le sulfure d’hydrogène, le dioxyde de soufre ainsi que la vapeur d’eau, susceptible de corroder les gazoducs.

Le gaz est ensuite distillé a très basse température, pour en prélever certaines parties qui sont: l’azote qui est incombustible, l’hélium, le butane, l’éthane et le propane, le produit final consiste essentiellement en un méthane pur, (gaz très combustible inodore et incolore), que sans aucune autre modification nous appelons gaz naturel.

Préparation en vue d’usage domestique.

Afin d’utiliser le gaz a domicile sans aucun risque, il est alors ajouté une composition a l’odeur âcre, pour la détection immédiate en cas de fuite.

Afin d’en faciliter le transport le gaz est liquéfié, par refroidissement a des très basses températures, le butane et le propane finissent souvent dans la composition de gaz de pétrole liquéfié (GPL), que tout le monde connais dans les bouteilles de toutes tailles du format camping aux réservoirs individuelles dans les zones non alimentés en gaz naturel, sans oublier le carburant pour les véhicules, les autobus de transports en commun, camions, tracteurs et autres engins agricoles.

Dans l’industrie chimique, le gaz butane et propane entrent aussi dans la fabrication de matières plastiques, solvants et fibres synthétiques, etc…

De quelle quantité disposons nous?

Comme tout combustible d’origine fossile, le gaz n’est pas inépuisable, on estime que seulement 55% du gaz récupérable est découvert, si cette estimation est exacte les réserves peuvent encore durer environ 60ans, au rythme de consommation actuelle.

Il ne faut pas oublier que la consommation est en hausse galopante, particulièrement dans certains pays avec une industrialisation en hausse trop forte, c’est donc pour ces raisons que l’homme cherche déjà une alternative aux énergies fossiles en utilisant de plus en plus les énergies renouvelables comme: le Biogaz, le solaire, l’éolienne, mais ces énergies seront-elles suffisantes a l’avenir ou il faudra recourir d’avantage au nucléaire?