MÉTHANE

Docteur Jekyll ou Mister Hyde?

Principal composant du gaz naturel, le méthane – CH4 – joue un double jeu. Côté face, il offre un pouvoir énergétique 30% supérieur à celui du pétrole, dégage moins de CO2 à la combustion et présente des réserves deux fois plus importantes. Mais côté pile, c’est un puissant gaz à effet de serre dont chaque molécule absorbe, sur une période de 100 ans, 23 fois plus de rayonnement solaire qu’une molécule de CO2.

Analyse du monoxyde de carbone (CO) pour déterminer les rapports isotopiques entre celui-ci et le méthane (CO/CH4) contenu dans des bouteilles d’air en provenance du névé en Arctique. © CNRS Photothèque/Laurence Medard
Analyse du monoxyde de carbone (CO) pour déterminer les rapports isotopiques entre celui-ci et le méthane (CO/CH4) contenu dans des bouteilles d’air en provenance du névé en Arctique. © CNRS Photothèque/Laurence Medard

La question de l’exploitation du méthane a été relancée par la découverte, dans les années ’90, des hydrates de méthane – et donc de nouveaux gisements potentiels. Ce composé organique prend la forme d’une cage de glace dans laquelle le CH4 reste piégé. Sa formation, à haute pression et basse température, résulte essentiellement de la décomposition de matières organiques. Deux types de milieux remplissent ces exigences: les talus continentaux des fonds marins, à quelques centaines de mètres de profondeur, et les pergélisols – sols continuellement gelés – où la pression moins importante est compensée par une température nettement plus basse. Une variation brusque de ces conditions provoque une libération spectaculaire de méthane: jusqu’à 164 cm³ de CH4 gazeux pour 1 cm3 de glace fondue.

Débusquer les réserves

Pour utiliser à grande échelle cette manne providentielle, il faudrait disposer d’une cartographie complète des gisements, une perspective encore fort lointaine. Avec son projet HYDRAMED, Daniel Praeg, océanographe à l’Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale – OGS – (IT), a dressé un premier état des lieux en Méditerranée. «L’objectif était de mettre au point une modélisation théorique des zones de stabilité des hydrates de méthane, pour identifier in fine, des sites potentiellement intéressants. Depuis 2006, cette approche a permis à l’OGS de découvrir un gisement d’hydrate de méthane dans l’éventail du Nil (Nile Fan). Un autre site sur l’arc calabrais semble être aussi prometteur car des volcans de boue, sources fréquentes de gaz, y ont été mis au jour dans le cadre d’une collaboration entre les projets HERMES et HYDRAMED. La tâche reste cependant immense. Il serait temps de mettre sur pied un programme complet de recherche et d’exploration des hydrates de méthane en Europe.»

Jérôme Chappellaz, glaciologue au Labo - ratoire de Glaciologie et Géophysique de l’Environnement (FR) et contributeur au projet Epica(1), s’intéresse quant à lui aux influences du méthane sur notre climat. Epica a réalisé le forage d’une carotte de glace de 3 270 m en Antarctique, ce qui revient à remonter jusqu’à 800 000 ans en arrière. «L’analyse de la composition des bulles d’air permet de connaître précisément les taux de C02 et de CH4 dans l’atmosphère au cours du temps. Et les résultats sont sans appel» explique-t-il, «la concentration en méthane n’a jamais été aussi importante qu’aujourd’hui. De plus, il existe une corrélation très reproductible entre la variation du taux de CH4 et l’évolution du bilan radiatif de la Terre.» Est-ce à dire qu’une exploitation des réservoirs d’hydrates de méthane est inenvisageable? Y a-t-il un risque de dégazage massif si l’on touche aux sites d’hydrates de méthane? «Pas forcément», rétorque Jérôme Chappellaz. «Aucune donnée, sur les 800 000 années examinées, ne démontre l’existence d’un dégazage massif ayant atteint l’atmosphère. Or, les conditions de pression et de température ont plus que varié. Par ailleurs, les océans renferment des bactéries qui, faute de lumière, se nourrissent de méthane. C’est cette barrière naturelle qui jouerait un rôle clef dans l’autorégulation du CH4.»

Au total, les fonds marins et pergélisols contiendraient quelque 5 000 gigatonnes d’hydrate de méthane, soit autant que les réserves de pétrole, gaz naturel et charbon confondus. Mais comme ils sont dispersés dans les sédiments, ils ne peuvent pas être extraits par forage conventionnel, et les techniques d’exploitation et d’acheminement doivent encore être développées. Parallèlement, les risques encourus par la planète doivent encore être clarifiés et quantifiés.

Marie-Françoise Lefèvre

  1. Voir l’article « 800 000 ans sous les glaces… »

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