Methane

Pages: 8 (1793 mots) Publié le: 6 mars 2013
BRILLARD Paul Lycée Saint Grégoire
TARNAT Victor 1ère Scientifique 1-2
TESSEREAU Pierrick


Travaux Personnels Encadrés

Les hydrates de méthane

Problématique : L'hydrate de méthane, une énergie d'avenir?

Année 2012-2013

Sommaire

Introduction
I- Hydrate de méthane
1. Sa composition
2. Sa formation

II- Une ressource exploitable ?
1. Son extraction
2. Sonutilisation

III- Une énergie d’avenir ?
1. Avantages
2. Inconvénients

Conclusion
Annexes
Sources

II- L'exploitation de l'hydrate de méthane
1. Son extraction

Le forage
Pour découvrir un gisement de gaz naturel, une analyse des terrains est menée en premier lieu. Celle-ci permet de supposer l'existence du gisement. Malheureusement, cette analyse peut s'avérer fausse dans la plupart des caspuisque seulement 1 forage sur 6 est susceptible de fournir des hydrocarbures. Effectivement un forage est nécessaire pour vérifier la présence du gisement. Une fois la poche de gaz identifiée, une tour de forage (ou derrick) peut être installée. En mer, ces dernières sont placées sur des plates-formes métalliques ou en béton. Une plate-forme peut peser jusqu'à 400.000 tonnes lorsqu’elle est enbéton !

Plate-forme de forage

L'extraction du méthane
Une tour de forage peut atteindre 40 mètres de hauteur, et c'est à partir de celle-ci que la roche en sous-sol est attaquée, notamment grâce à un trépan. Le trépan est une pièce mobile qui attaque la roche en l'usant progressivement. D'autres forages sont requis pour délimiter les réserves du gisement. Même si on parle d’extractiond’hydrate de méthane, seul le méthane, principal composant du gaz naturel, se trouvant au cœur de la glace est prélevé dans la majeure partie des cas. Dans un premier lieu toutes les méthodes expérimentales commencent par dissocier l'hydrate de méthane en eau et en méthane au cœur même du gisement. Ensuite, à l'aide d'un puits, le gaz est récupéré à la surface (méthode similaire à l'extraction de gaz àpartir du charbon).
3 méthodes sont donc étudiées pour le moment:

Schéma représentant les trois moyens envisagés pour l’extraction du gaz des gisements d’hydrates

La dépressurisation : Elle consiste à forer la couche d'hydrate pour atteindre le méthane contenu à l'intérieur. Une diminution de pression est provoquée par l'extraction, engendrant la dissociation de l'hydrate à la base et lalibération de méthane du même coup. Cette méthode semble pour le moment la plus prometteuse même si son action se limite aux zones pourvues de réserves connues de gaz.
L'utilisation d'un inhibiteur : Elle consiste à injecter un inhibiteur, comme du méthanol, du glycol ou un autre additif capable de modifier les conditions de stabilité de l'hydrate de gaz. Malheureusement cette méthode reste laplus coûteuse et l'utilisation en grande quantité d'un produit tel que le méthanol pourrait créer des risques sur le plan environnemental.
L'injection thermique de vapeur ou d'eau chaude : Elle consiste à envoyer de la vapeur ou de l'eau chaude à l'endroit où se trouvent les hydrates, augmentant la température et donc provoquant leur dissociation. Seulement encore une fois, pour une quantitéproduite de gaz égale, la stimulation thermique reste beaucoup plus chère que la dépressurisation.

Une autre méthode d'extraction suscite l'intérêt. Elle a été découverte par le japonais Ohgaki en 1996 et met en œuvre le stockage de CO2 tout en extrayant du méthane. Divers programme d'études, comme le programme Allemand SUGAR (entre juillet 2008 et juin 2011) étudient ce procédé.

C’est donccette technique que les navires de recherche japonais utilisent pour mener leurs tests sur l’extraction des hydrates de méthane. Si ces test sont concluants, l’exploitation industrielle pour être lancée d’ici 2018.

2. Son utilisation
Le transport du méthane
Le gaz naturel, composé environ à 90% de méthane, est, après le pétrole et le charbon, la troisième énergie la plus utilisée au monde....
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