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Plan de l'expos?. IntroductionG?n?ralit?sLes sourcesLes puitsBilanAm?liorationsApplicationsConclusion. Plan de l'expos?. IntroductionG?n?ralit?sLes sourcesLes puitsBilanAm?liorationsApplicationsConclusion. Introduction. 1970 : d?couverte de l'effet nocif du m?thaneGaz ? effet de serre
E N D
1. Mapr 2680Traitement des effluents gazeuxLe méthane Burguet Véronique, De Vroey Séverine, Rinaldi Valérie - Matr 23
2. Plan de l’exposé Introduction
Généralités
Les sources
Les puits
Bilan
Améliorations
Applications
Conclusion
3. Plan de l’exposé Introduction
Généralités
Les sources
Les puits
Bilan
Améliorations
Applications
Conclusion
4. Introduction 1970 : découverte de l’effet nocif du méthane
Gaz à effet de serre
20 fois plus nocif que le CO2 selon Global Warming Potentiel
Controverse:
Gaz naturel : combustible fossile du siècle
Contribue au réchauffement climatique
5. Plan de l’exposé Introduction
Généralités
Les sources
Les puits
Bilan
Améliorations
Applications
Conclusion
6. Généralités
1. Caractéristiques
2. Effet de serre
7. 1. Caractéristiques Formule chimique : CH4
Inodore, non toxique, incolore
Combustible (667°C)
T°fusion = -182,6°C; T°ébullition= -161,4°C
Constituant principal du gaz naturel
Constituant principal du biogaz
8. 2. Effet de serre Principe
9. Protocole de Kyoto
Décembre 1997, réunion à Kyoto
But : réduire les émissions de gaz à effet de serre de 5% par rapport à 1990
Ouvert à la ratification le 16 mars 1998
Entrée en vigueur
Conditions
16 février 2005
Les États-Unis et le protocole
10. Plan de l’exposé Introduction
Généralités
Les sources
Les puits
Bilan
Améliorations
Applications
Conclusion
11. Les sources
1. Introduction
2. Sources anthropogéniques
3. Sources naturelles
4. Sources volontaires
12. 1. Introduction
Localisation géographique
Différente selon stratosphère ou troposphère
Troposphère
Variations selon les régions
Principalement
hémisphère Nord
13.
Stratosphère
Répartition plus homogène
Transferts avec la troposphère au niveau des Tropiques
Variations temporelles
Saisonnières
Journalières
14. Méthanogenèse: réaction principale
Fermentation anaérobie
16. 2. Sources anthropogéniques Fermentation entérique due au bétail
17. Fermentation entérique due au bétail
Exploitation de ressources énergétiques
Gaz naturel (65% CH4) pertes de routine ou exceptionnelles
Pétrole proximité des gisements 2. Sources anthropogéniques
18.
Rizières
Ébullition, diffusion, plante
19.
Rizières
Ébullition, diffusion, plante
Combustion de biomasses
20.
Rizières
Ébullition, diffusion, plantes
Combustion de biomasses
Décharges et traitement des déchets
21.
Mines de charbon
Risque de coups de grisou
Extraction et rejet dans l’atmosphère
22. 3. Sources naturelles Marécages, terres humides
Fermentation anaérobie
23. Marécages, terres humides
Fermentation anaérobie
Plantes vivantes
Découverte récente (2006)
Résultats à confirmer 3. Sources naturelles
24. Océans
Phénomènes non compris
25. Océans
Phénomènes non compris
Termites
26. Océans
Phénomènes non compris
Termites
Clathrates
Instabilité de la structure
Conséquences importantes
27. Autres
Croûte terrestre
Plantes mortes
Pergélisol (Permafrost)
28. 4. Sources volontaires Réaction chimique
CO2 + 4 H2 ? CH4 + 2 H2O
Production à partir de résidus organiques
Ne constituent pas une pollution
29. Plan de l’exposé Généralités
Les sources
Les puits
Bilan
Améliorations
Applications
Conclusion
30. Les puits
31. 1. Les sols
32. 2. OH troposphériques Décomposition assurée par des radicaux hydroxyles
33. Schéma de la chaîne de réactions d’oxydation du méthane dans la troposphère.
? 510 Tg(CH4)/an
34. Le méthane a une durée de vie de 9,6 ans dans la troposphère
Diminution de la
durée de vie
Temps de mélange
inter-hémisphèrique
35. 3. Pertes stratosphériques Oxydation sous plusieurs
formes: OH•, Cl, O(1D)
? 40 Tg(CH4)/an
36. Plan de l’exposé Généralités
Sources
Puits
Bilan
Améliorations
Applications
Conclusion
37. Sources naturelles
Zones humides 150 Tg/an
Océans 20 Tg/an
Termites 15 Tg/an
Hydrates 10 Tg/an
Plantes vivantes 75 Tg/an
Sources anthropiques
Fermentation entérique 115 Tg/an
Ressources énergétiques 80 Tg/an
Rizières 75 Tg/an
Combustion de biomasses 40 Tg/an
Décharges 40 Tg/an
Mines de charbon 30 Tg/an
Traitement des déchets 25 Tg/an
Total Sources 675 Tg/an
Puits
OH troposphériques 510 Tg/an
Pertes stratosphériques 40 Tg/an
Absorption par le sol 30 Tg/an
Total Puits 580 Tg/an
Déséquilibre + 95 Tg/an
39. Conséquences du réchauffement Écosystème
Augmentation du volume d’eau
Modification des courants marins
Augmentation de 1,5 à 6°C
Néfaste pour agriculture et élevage
Maladies
40. Plan de l’exposé Généralités
Sources
Puits
Bilan
Améliorations
Applications
Conclusion
41. Améliorations Récupérer le méthane des :
Stations d’épuration
Décharges d’ordures
Stockages d’effluents d’élevage
Exploitations minières
Améliorer l’alimentation des ruminants
Améliorer les techniques de culture du riz
Réduire sa consommation de viande et de riz
42. Plan de l’exposé Généralités
Sources
Puits
Bilan
Améliorations
Applications
Conclusion
43. Applications Gaz naturel : combustible fossile du siècle
carburant plus propre et plus respectueux de l’environnement
niveaux d'oxyde d'azote et de soufre négligeable
Mais CH4+ 2O2 CO2+H2O
Transport : Gaz Naturel Liquéfié
44. Biogaz : méthane biologique
la fermentation anaérobie de matière organique
le biogaz produit dans les décharges pourrait être bien davantage récupéré
Expérience prison du Rwanda
Idée : introduction de bactéries méthanogènes dans les latrines
45. Extraction du méthane dans les lacs
Exemple : Lac Kivu (entre Rwanda et Congo)
Situation : le bois est l’unique source énergétique disponible
D’ici 2010 -15 : - épuisement des réserves - déséquilibres écologiques
Exploitation de ce méthane : opportunité de développement
46. Gaz Naturel pour Véhicules (GNV)
47. Plan de l’exposé Généralités
Sources
Puits
Bilan
Améliorations
Applications
Conclusion
48. Conclusion Bilan du méthane non bouclé
Conséquences néfastes pour l’environnement
Nécessité d’améliorations
Possibilités d’applications