Gaz

    1.Qu'est-ce que le gaz naturel ?

Avec 23 % de l'énergie consommée en 2005 et 22% en 2010, le gaz naturel est la troisième source d'énergie la plus utilisée dans le monde.

Son exploitation étant récente, l’étendue de ses réserves est encore mal connue ; en 2008, elles correspondaient à 60 ans de consommation et étaient concentrées pour 40% au Moyen Orient. Les spécialistes estimaient alors que la Russie, l’Iran et le Qatar détenaient à eux seuls plus de 50% des réserves mondiales. Depuis, les évolutions technologiques ont permis des découvertes de gaz non conventionnel menant ainsi à une réévaluation des réserves de 60 à 250% selon les zones.

L'usage du gaz naturel dans l'industrie, les usages domestiques puis la production d'électricité, se développait rapidement depuis les années 1970 et était sur le point de devancer le charbon. Cependant, avec le renchérissement observé depuis le début du XXIe siècle, les tassements dans la consommation des pays développés, les besoins des pays émergents et les progrès réalisés dans le traitement du charbon, ce dernier tend à retrouver un certain essor.

Pour autant, la production mondiale de gaz naturel a enregistré une importante croissance de 7,3% en 2010. Cette progression tient notamment à l’exploitation récente des gaz non conventionnels. En 2010, les Etats-Unis sont ainsi devenus grâce à eux les premiers producteurs de gaz naturel, déclassant la Russie, qui néanmoins demeure leader en termes d’exportations.

 

    2. Différents types de gaz naturel

Il existe plusieurs formes de gaz naturel, se distinguant par leur origine, leur composition et le type de réservoirs dans lesquels ils se trouvent. Néanmoins, le gaz est toujours composé principalement de méthane et issu de la désagrégation d'anciens organismes vivants.

Gaz conventionnel non associé 

C'est la forme la plus exploitée de gaz naturel. On distingue le gaz thermogénique primaire (issu de la pyrolyse du kérogène) et le gaz thermogénique secondaire (formé par la pyrolyse du pétrole). C'est principalement ce type de gaz conventionnel non associé qui alimente le marché international du gaz naturel et ses réseaux de transport par gazoducs et méthaniers.

Gaz associé 

Il s'agit de gaz présent en solution dans le pétrole ; il est séparé lors de l'extraction de ce dernier. Pendant longtemps, il était considéré comme un déchet et détruit en torchère. Aujourd'hui, il est soit réinjecté dans les gisements de pétrole (pour y maintenir la pression et en maximiser l'extraction), soit utilisé. La destruction en torchère représentait toujours 150 Gm par an en 2007.

Gaz biogénique 

Le gaz biogénique est issu de la fermentation par des bactéries de sédiments organiques. Les gisements biogéniques sont en général petits et situés à faible profondeur ; ils représentent environ 20 % des réserves connues de gaz conventionnel. Il contient une forte proportion de CO2.

Gaz de charbon

Le charbon contient naturellement du méthane et du dioxyde de carbone dans ses pores. Historiquement, ce gaz a surtout été connu pour la menace mortelle qu'il présente sur la sécurité des mineurs, il est alors resté dans la mémoire collective sous le nom de grisou. Cependant, son exploitation est en plein développement, en particulier aux États-Unis. L'exploitation porte sur des strates de charbon riches en gaz et trop profondes pour être exploitées de façon conventionnelle. Il y a eu des essais en Europe également, mais la plupart des charbons européens sont assez pauvres en méthane. La Chine s'intéresse également de plus en plus à l'exploitation de ce type de gaz naturel.

Gaz de schiste

Certains schistes contiennent aussi du méthane piégé dans leurs fissurations. Ce gaz est formé par la dégradation du kérogène présent dans le schiste, mais, comme pour le gaz de charbon, il existe deux grandes différences par rapport aux réserves de gaz conventionnel : la première est que le schiste est à la fois la roche source du gaz et son réservoir, la seconde est que l'accumulation n'est pas discrète (beaucoup de gaz réuni en une zone restreinte) mais continue (le gaz est présent en faible concentration dans un énorme volume de roche), ce qui exige une technique spécifique.

Hydrates de méthane

Les hydrates de méthane sont des structures de glace contenant du méthane prisonnier. Ils sont issus de l'accumulation relativement récente de glace contenant des déchets organiques. Aucune technologie rentable ne permet actuellement d'exploiter ces ressources.

 

    3. Qu'est-ce que le gaz de houille (gaz de ville) ?

 

Le gaz de houille, à ne pas confondre avec le gaz de charbon, est un gaz manufacturé, produit lors de la transformation de la houille en coke (par pyrolyse). Le gaz de houille fut utilisé comme gaz d'éclairage (jusqu'à ce qu'il soit remplacé par l'électricité, vers la fin du XIXè siècle) et plus généralement comme gaz de ville, jusque en 1950, quand il fût remplacé par le gaz naturel.

En 1807, Le gaz de houille a des défauts multiples :
 - le monoxyde de carbone (CO) et le sulfure d'hydrogène (H2S) sont toxiques.
 - l’excès de dioxyde de carbone (CO2) tend à diminuer le pouvoir éclairant.
 - le sulfure d'hydrogène ou son produit de combustion, le dioxyde de soufre (SO2), non seulement dégagent une odeur pestilentielle, mais aussi attaquent les métaux et les noircissent ; les peintures contenant de la cérusite ( PbCO3), sont ainsi altérée. Dans les théâtres où le gaz de houille est utilisé, il flétrit toutes les peintures ; dans les magasins ou bibliothèques, on signale des effets corrosifs sur les tissus, les reliures ainsi que sur les couleurs.
 - les résidus de goudron ont pour effet d’encrasser les canalisations.
 - la présence d’aérosols et d’une manière générale de condensables qui, avec les fluctuations de température, présentent la fâcheuse propriété de se rassembler, en phase liquide, dans les parties basses de l’installation, provoquent de graves perturbations dans le fonctionnement général du réseau. L’expression populaire « Y’a d’l’eau dans le gaz » nous est restée pour signifier une situation assez conflictuelle.
D'une manière générale, la présence de dioxyde de carbone et de sulfure d'hydrogène, nécessiteront une épuration physique et chimique du gaz qui sera longtemps imparfaite : au début du vingtième siècle des utilisateurs se plaignent encore de mauvaises odeurs, de céphalées et de vomissements causés par le gaz.

 

    4. Le gaz d'éclairage

À l'origine, le gaz d'éclairage, traduction du terme anglais gas light, désigne le gaz de houille, nommé ainsi par son inventeur William Murdoch parce que destiné à l'éclairage. Par extension le terme gaz d'éclairage renvoie à la technique permettant d'éclairer à partir d'un gaz, notamment le gaz de houille, le gaz naturel, le dihydrogène et l'oxygène, le méthane, le monoxyde de carbone, le propane, le butane et l'acétylène,etc.

En 2011, bien que la majeure partie de l'éclairage tant public que privé soit assuré par l'électricité, il existe toujours des applications d'éclairage public à partir de gaz naturel, notamment en Allemagne. Le gaz est aussi utilisé comme moyen d'éclairage, par exemple dans des campings, ainsi que dans certains endroits trop éloignés pour être approvisionnés en électricité.

 

La production de gaz en 2010 était de 3 212 , 06 milliards de litres de gaz contre une consommation de 3 269,29 milliards de litres.

L'EIA (Energy Information Administration) évalue les réserves prouvées mondiales de gaz à environ 175 000 000 de milliards de litres en 2010.