Méthane : Différence entre versions

Version du 11 mars 2005 à 19:43

Le méthane est un gaz. C'est un hydrocarbure de la famille des alcanes. Cette molécule possède 1 atome de carbone (C) et 4 atomes d'hydrogène (H).

Formule brute : CH₄

Formation

Le méthane est le composant principal du gaz naturel. C'est le principal constituant du biogaz issu de la fermentation de matières organiques animales ou végétales en l'absence d'oxygène. Il est fabriqué par des bactéries méthanogènes qui vivent dans des milieux anaérobiques, c'est-à-dire sans oxygène.

Le méthane se dégage naturellement des zones humides peu oxygénées comme les marais et les terres inondées. Il se forme aussi dans l'estomac des animaux.
Des quantités importantes de méthane sont piégées sous forme d'hydrates de méthane au fond des océans.

La moitié des émissions de méthane sont dues à des activités humaines :

• l'agriculture, notamment la culture de riz dans des rizières.
• l'élevage : la fermentation pendant la digestion des ruminants forme du méthane dans l'estomac qui est expulsé sous forme d'éructations.
• les décharges compactées dans lesquelles les déchets fermentent produisent du méthane sous forme de biogaz.
• exploitation du gaz naturel : des fuites de méthane se produisent
• mines de charbon : des fuites de grisou, gaz explosif dont le méthane est le principal constituant, se produisent.

Quelques propriétés

Aux conditions normales de température et de pression, le méthane est un gaz plus léger que l'air, incolore et inodore. Il se liquéfie à -164° C et se solidifie à -185° C.

Le méthane est un combustible. Il s'enflamme à 667°C en présence d'oxygène. La réaction de combustion du méthane s'écrit :

CH₄ + 2O₂ --> CO₂ + 2H₂O
méthane + oxygène --> dioxyde de carbone + eau

Le méthane est transporté par navires (méthaniers) à une température de -163° C et à une pression voisine de la pression atmosphérique. Les réservoirs sont construits sur le principe de la « bouteille thermos » et leur capacité peut aller jusqu'à 40 ou 50 000 m3 de gaz liquide par réservoir. Le méthane liquide est aussi appelé GNL, gaz naturel liquide. Le volume du méthane à l'état gazeux est égal à 600 fois son volume à l'état liquide, à pression atmosphérique s'entend.

Histoire

Alessandro Volta découvre le méthane en 1776 en s'intéressant au gaz des marais.

Jusqu'aux années 1970, l'impact du méthane sur le climat était inconnu. En 1976, il a été démontré que le méthane était un gaz à effet de serre.

Utilisation

Le méthane représente 90% du gaz naturel, source d'énergie non renouvelable. De même, le biogaz produit dans les décharges peut être récupéré et valorisé sous forme d'électricité, de chaleur ou comme carburant automobile.

Contribution à l'effet de serre

Le méthane, gaz à effet de serre

Le méthane est un gaz à effet de serre qui influe sur le climat. Il absorbe une partie du rayonnement infrarouge émis par la Terre, et l'empêche ainsi de s'échapper vers l'espace. Ce phénomène contribue au réchauffement de la Terre.

L'influence du méthane sur le climat est moins importante que celle du dioxyde de carbone mais elle est quand même préoccupante. Une molécule de méthane absorbe 23 fois plus de rayonnement qu'une molécule de dioxyde de carbone.

Dans le passé, le taux de méthane dans l'atmosphère a varié comme la température. La concentration de méthane a augmenté d'environ 150 % depuis 1750 et atteint aujourd'hui un taux inégalé dans l'histoire. Cette augmentation semble due aux activités humaines.

Réduire les émissions de méthane

Il existe des moyens de diminuer les émissions de méthanes pour diminuer son action sur l'effet de serre :

• des changements dans l'alimentation du bétail
• récupérer le méthane émis lors de l'exploitation minière

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Webographie

Bibliographie