Le gaz naturel : une énergie canalisée

LE GAZ naturel couvre plus de 20 % des besoins énergétiques de la planète. D’où provient-​il ? Quel traitement subit-​il avant d’être propre à la consommation ? Quel est l’état des réserves ?

Nombre de scientifiques pensent que le gaz naturel résulte de la décomposition de restes animaux et végétaux, comme le plancton. Selon cette théorie, sur une très longue période, l’action de bactéries combinée à la pression engendrée par l’accumulation de sédiments en surface et à la chaleur des profondeurs terrestres a transformé les débris organiques en combustibles fossiles, tels que le charbon, le gaz et le pétrole. Avec le temps, une bonne partie du gaz s’est localisée dans des roches poreuses, formant parfois de gigantesques réservoirs, ou gisements, enfermés sous une couche de roche imperméable. Certains gisements contiennent des billions de mètres cubes de gaz. Comment les détecte-​t-​on ?

Méthodes de prospection

Les satellites de télédétection, le système de repérage universel (GPS), la sismique-réflexion et l’informatique ont rendu la localisation du gaz plus précise. Le principe de la sismique-réflexion veut que les couches de roches souterraines réfléchissent le son, ce qui permet d’obtenir une image acoustique de ce qui se trouve sous le sol. Les sources sonores sont artificielles. Ce sont généralement de petits explosifs ou des camions-vibrateurs. Les ondes de choc parcourent l’écorce terrestre, puis vont se réfléchir dans des capteurs installés à la surface du sol. Cette opération sert à produire des images numériques de formations rocheuses en trois dimensions, images qui peuvent révéler l’existence de gisements.

Quand l’exploration a lieu en mer, les ondes sonores sont émises à l’aide de canons qui envoient de l’air comprimé, de la vapeur ou de l’eau vers le fond. Les ondes de pression ainsi créées pénètrent le sol marin et vont se réfléchir dans des hydrophones accrochés à un long câble que remorque un bateau de recherche.  Là encore, ces signaux permettent l’élaboration d’images numériques.

Pour que l’extraction soit rentable, un gisement doit contenir suffisamment de gaz. C’est pourquoi les géologues doivent déterminer la pression et le volume d’un réservoir. La pression se mesure assez précisément grâce à des manomètres. Le volume s’évalue plus difficilement. Une méthode consiste à relever la pression une première fois, à laisser échapper une quantité de gaz définie, puis à effectuer un autre relevé. Si la nouvelle mesure est légèrement inférieure, c’est un grand réservoir ; si elle l’est nettement, c’est un petit.

Du gisement au logement

Après extraction, le gaz naturel est canalisé vers les raffineries, où il sera débarrassé d’éléments indésirables, comme le dioxyde de carbone, le sulfure d’hydrogène et le dioxyde de soufre, mais aussi la vapeur d’eau, susceptible de corroder les gazoducs. Il est ensuite distillé à de très basses températures pour le séparer de l’azote, incombustible, et pour récupérer les gaz utiles que sont l’hélium, le butane, l’éthane et le propane. Le produit final consiste essentiellement en un méthane pur, gaz incolore, inodore et très combustible. N’ayant subi aucune modification, le méthane est lui aussi appelé “ gaz naturel ”.

En vue d’un emploi domestique sans risque, on l’additionne de petites quantités de composés soufrés à l’odeur âcre. On peut ainsi aisément détecter une fuite et la stopper avant qu’elle ne provoque une explosion. Néanmoins, le gaz naturel est beaucoup plus propre que d’autres combustibles fossiles, tels que le charbon et le pétrole.

Afin d’en faciliter le transport, il est liquéfié par refroidissement à des températures extrêmement basses. Le butane et le propane finissent souvent dans la composition du gaz de pétrole liquéfié (G.P.L.), bien connu du campeur qui utilise des réchauds alimentés par des bouteilles de gaz. Le G.P.L. sert aussi de carburant pour les autobus, les tracteurs, les camions et d’autres véhicules. Dans l’industrie chimique, le butane et le propane entrent dans la fabrication de matières plastiques, de solvants, de fibres synthétiques et d’autres produits organiques.

Un puits sans fond ?

Comme tout combustible fossile, le gaz naturel n’est pas inépuisable. On estime qu’il reste environ 45 % du gaz récupérable de la planète à découvrir. Si ce chiffre est exact, au rythme de consommation actuel, les réserves pourraient encore durer 60 ans. Mais la consommation d’énergie étant en hausse dans de nombreux pays, ces prédictions sont peut-être très loin du compte.

L’industrialisation galopante observée dans certains pays pourrait laisser supposer que les ressources terrestres sont illimitées. Bien sûr, il y a le nucléaire et les énergies renouvelables (solaire, éolienne...). Mais ces énergies suffiront-​elles à satisfaire la demande croissante ? Et se révéleront-​elles écologiques et sans danger ? L’avenir le dira.

[Schéma/Illustration, page 14]

(Voir la publication)

Après extraction, le gaz naturel est canalisé vers une raffinerie, où il est transformé en vue d’une utilisation domestique et industrielle.

[Schéma]

Puits de gaz

Raffinerie

Compagnie gazière

[Illustration, page 13]

On se sert d’engins spécifiques pour générer des ondes sonores qui vont se réfléchir dans des capteurs.

[Illustration, page 13]

Les géologues analysent des images en trois dimensions élaborées à partir d’ondes sonores.

[Crédits photographiques, page 13]

En haut : © Lloyd Sutton/Alamy ; en bas : © Chris Pearsall/Alamy