L'hydrate de méthane pourrait-il un jour supplanter les énergies fossiles actuelles?
2. Enjeux écologiques
A la fin des années 1990, une notion innovante fait son apparition sur la scène internationale - celle de « développement durable ». Depuis, les politiques mondiales ont opté pour une approche commune de l’avenir, qui repose sur les trois piliers fondamentaux du développement durable : l’aspect économique, l’aspect social et l’aspect écologique. Si les deux premiers trouvent un certain consensus, l’aspect écologique, lui, reste encore controversé.
Le méthane est présent dans l’atmosphère terrestre avec des concentrations variables, tant dans l’espace que dans le temps : sa concentration en 2010 était de l‘ordre de 1800 ppb (ppb = parties par milliard en volume ; 1 ppb représente 1 molécule de méthane pour 10^9 molécules présentes dans l’air), soit environ 200 fois moins que le dioxyde de carbone. Cette concentration a pu varier à l’échelle géologique mais sans que l’on n’en ait d’enregistrement direct.
Les risques écologiques liés à l’hydrate de méthane sont considérables. Bien que peu liés à leur utilisation, ils sont en revanche dus à leur exploitation, qui requiert une manœuvre technique à la limite du chirurgical. Les hydrates de méthane sont, comme l’énonce la première partie du TPE, confinés dans de grandes poches de glace, d’où leur instabilité. On parle de gaz non conventionnel. Un simple réchauffement ou une baisse de pression entraîne la fonte de ces poches de glace, et donc la libération du méthane dans l’atmosphère. Or le méthane est un gaz à effet de serre dont l’impact atmosphérique est 21 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone (sur une durée d’un siècle). Dans la majorité des cas connus de l’Homme, les hydrates de méthane sont situés dans des couches sédimentaires perméables. Leur liquéfaction engendrerait donc une remontée du méthane à la surface et ainsi une augmentation de la concentration de méthane dans l’atmosphère. L’enjeu technique consiste alors à récupérer le méthane efficacement, avec le moins de rejets possibles.
De surcroit, certains géologues suspectent que les hydrates de méthane jouent un rôle important dans la stabilité des fonds océaniques. Creuser dans ces réserves sous-marines pourrait déstabiliser les fonds, entrainant des glissements de sédiments sur plusieurs kilomètres le long du talus continental. Il semble que de tels glissements ont déjà eu lieu dans le passé, menant à des conséquences dévastatrices comme le tsunami dans l’océan Indien en 2004.
Cependant, que l’hydrate de méthane soit exploité ou non, notons que son impact sur l’environnement est inéluctable. En effet, la Nature elle-même peut causer d’importants dégâts. Il y a plus de 8 000 ans, un glissement de terrain en Norvège (la Storegga) a provoqué la libération progressive de 350 milliards de tonnes de méthane dans l’atmosphère, entraînant une augmentation de la température terrestre d’environ 4 degrés Celsius en dix ans (la température moyenne de la Terre est actuellement de 15 degrés Celsius ; les prévisions climatiques actuelles annoncent une augmentation régulière de 2 degrés Celsius tous les cent ans).
La carte ci-dessous nous indique la position et la direction des glissements de Storegga. « L'essentiel des matériaux (environ 3 500 km³) a été transporté sur une distance atteignant 290 km de longueur, et jusqu'à environ 800 km pour les plus fins » (source : Wikipédia). Ces glissements sont considérés comme les plus grands connus actuellement en Europe. Ils sont entre autres responsables d’un méga-tsunami il y a plus de 8000 ans.
Carte montrant les glissements de terrain de Storegga et leur direction par
rapport à la Norvège actuelle, en jaune (tiré de Wikipédia)
Mais les glissements de terrain ne sont pas les seuls responsables de la libération de méthane dans l’atmosphère. En Norvège et en Suède, des failles ont été repérées dans les couches sédimentaires. Le sol, au fil du temps, s’est fragilisé, et des fissures sont apparues progressivement.
Schéma montrant des failles dans les couches sédimentaires, entraînant la
libération d’hydrate de méthane (tiré de Google Images)
Comme nous le montre le schéma ci-dessus, les fractures facilitent la libération de gaz, et contribuent ainsi à la dégradation de l’environnement. En effet, les gaz étant volatiles, ils s’infiltrent dans les fissures et remontent à la surface. Une petite faille suffit à leur libération.
Ainsi intervient la question de la rentabilité écologique des hydrates de méthane. Leur exploitation par l’Homme ne serait-elle pas un moyen de minimiser les rejets de méthane dans l’atmosphère ? Sûrement, mais il faudrait pour cela de nombreuses précautions dans l’extraction et la manipulation du gaz. De plus, aucune méthode d’extraction fiable n’existe actuellement, les hydrates de méthane ne pouvant pas être extraits par forage classique.
En conclusion, les hydrates de méthane, source potentielle d’énergie pendant plusieurs générations, donnent lieu à de nombreux débats internationaux. Bien que présents en très grande quantité sur Terre, leur exploitation est délicate et risquerait une libération massive de méthane. En revanche, au vu des conséquences dévastatrices des catastrophes naturelles et du réchauffement climatique, il serait plus avantageux, d’un point de vue écologique, de les exploiter, afin de minimiser les rejets de gaz dans l’atmosphère, bien qu’aucune méthode d’extraction fiable n’ait encore vu le jour. Il est à noter qu’il existe actuellement d’autres sources de dégagement de méthane sur la planète, les sources biogéniques (les ruminants notamment) et les sources pyrogéniques, produites lors d’une combustion organique incomplète (par exemple, les feux de forêt). Le dégagement de méthane à des fins énergétiques est une source dite « thermogénique ».
