Que sont les hydrates de gaz?

Forage Mallik

Les hydrates de gaz sont des substances semblables à de la glace, composées d'eau et de gaz naturel qui se forment lorsque les gaz (surtout le méthane biogénique issu de la décomposition microbienne des matières organiques) se combinent à l'eau à de faibles températures et à des pressions élevées.

Les hydrates de gaz représentent une source considérable de gaz naturel à l'échelle planétaire : ils recèleraient plus de carbone organique que toutes les autres sources réunies de combustibles fossiles connues à ce jour. Ces hydrates de gaz fixent d'importantes quantités de méthane dans les fonds marins ou les sédiments de l'Arctique; la décomposition d'une unité de volume d'hydrate de méthane, à une pression d'une d'atmosphère, produit environ 160 unités de volume de gaz. Selon les estimations les plus prudentes, les réserves internationales de méthane présent dans les hydrates de gaz atteindraient au minimum les 1x10⁴ gigatonnes de carbone, ce qui représente environ le double du carbone présent dans l'ensemble des combustibles fossiles de la planète.

Les hydrates de gaz se trouvent sous des vastes zones des régions arctiques et dans les pentes continentales à des profondeurs marines de plus de 600 m. Au Canada, les trois marges continentales renferment des hydrates de gaz. C'est dans le delta du Mackenzie, dans les Territoires du Nord-Ouest, que l'on trouve les gisements parmi les plus riches au monde. Plusieurs autres pays, comme la Russie, les États-Unis, I'Inde, le Japon et la Chine, possèdent également d'importants gisements marins d'hydrates de gaz.

Image satellite du delta du Mackenzie image agrandie [JPEG, 58.5 ko, 326 X 389, avis]

Pourquoi ces recherches sont-elles importantes?

Grâce à la recherche sur les hydrates de gaz, on saisira mieux la nature des interactions entre les hydrates de gaz et les quantités appréciables de carbone qui y sont fixées. La recherche favorisera également une compréhension accrue des effets réels ou potentiels de la façon dont les hydrates de gaz contribuent au climat et aux changements climatiques. De plus, l'étude des liens de corrélation entre les hydrates de gaz et l'instabilité de la pente du plancher océanique permettra d'analyser avec plus d'exactitude les risques de glissements de terrain sous-marins et leurs répercussions éventuelles sur les infrastructures au large des côtes et sur les collectivités côtières. Si l'on parvient à mettre au point des technologies appropriées de récupération des hydrates de gaz, ils pourraient devenir une nouvelle source d'énergie « propre » et ainsi contribuer à la réduction mondiale des émissions de gaz à effet de serre. Le Canada pourrait respecter plus facilement les engagements qu'il a pris dans le cadre de l'accord de Kyoto.

Au sujet du Programme

Depuis 1985, RNCan participe activement à la recherche internationale sur les hydrates de gaz. Dans le cadre de son programme « Les hydrates de gaz : carburant de l'avenir? », RNCan fait équipe avec de nombreux partenaires canadiens et internationaux pour quantifier les hydrates de gaz présents dans les zones marines et terrestres au Canada et en déterminer les propriétés. Les spécialistes de RNCan contribuent également au perfectionnement des techniques d'exploration des hydrates de gaz et à la découverte de méthodes d'extraction et de production rentables et écologiques. Dans le cadre du programme, on évalue également les préoccupations que suscitent les hydrates de gaz sur le plan environnemental et les risques naturels qui s'y rattachent.

Pour atteindre les résultats fixés dans le cadre du programme, on a mis en oeuvre trois projets scientifiques qui ciblaient des réalisations scientifiques déterminantes à partir d'activités particulières. Le projet de forage terrestre se concentre sur l'étude des hydrates de gaz dans le pergélisol des régions terrestres (notamment les puits de recherche Mallik). Le projet d'étude des hydrates de gaz des fonds marins, y compris la contribution de RNCan à l'Integrated Ocean Drilling Program, est exécuté dans les marges canadiennes de l'Atlantique et du Pacifique. Le troisième projet comporte des études spécialisées et de laboratoire réalisées au Centre géoscientifique du Pacifique à Sidney, en Colombie-Britannique.

Pour plus de renseignements à l'égard du programme « Les hydrates de gaz : carburant de l'avenir? » de Ressources naturelles Canada, nous vous invitons à communiquer avec Kirk Osadetz.