Mapr 2680 Traitement des effluents gazeux Le m thane

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