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====== méthane ====== ===== Définition ===== Corps composé, dont les molécules sont formées de l’association d’un atome de carbone et de quatre atomes d’hydrogène (de formule CH₄), gazeux dans les conditions de température et de pression qui règnent sur Terre. **n. m.** (dérive de méthylène, du gr. //methu//, boisson fermentée et //hulê//, bois, pour désigner l'esprit-de-bois, boisson toxique issue de la fermentation du bois). **Voir :** [[glossaire:entrees:a:atome|atome]], [[glossaire:entrees:c:carbone|carbone]], [[glossaire:entrees:c:corps_compose|corps composé]], [[glossaire:entrees:h:hydrogene|hydrogène]], [[glossaire:entrees:m:molecule|molécule]]. ===== Informations complémentaires ===== En milieu naturel, le méthane est issu de la fermentation de la matière organique en anaérobiose, effectuée par des bactéries méthanogènes. Les zones humides faiblement oxygénées (marais) sont des lieux de production de méthane. Il forme un mélange explosif avec l’air, représentant ainsi un risque important dans les mines de charbon. Le grisou est un gaz composé à 95 % (ou plus) de méthane. En petites proportions (environ 0,2 %), il contient aussi de l'hydrogène (H₂), du dioxyde de carbone (CO₂) et de l'azote (N₂). **Voir :** [[glossaire:entrees:a:anaerobiose|anaérobiose]], [[glossaire:entrees:a:azote|azote]], [[glossaire:entrees:b:bacterie|bactérie]], [[glossaire:entrees:f:fermentation|fermentation]], [[glossaire:entrees:h:hydrogene|hydrogène]], [[glossaire:entrees:m:matiere_organique|matière organique]], [[glossaire:entrees:z:zone_humide|zone humide]]. ==== Le méthane : gaz à effet de serre ==== Le méthane est un puissant gaz à effet de serre (GES). Il contribue à 20 % de l'effet de serre additionnel lié aux activités humaines. Son pouvoir de réchauffement global (PRG) est 25 fois supérieur à celui du CO₂. La concentration du méthane atmosphérique a plus que doublé depuis l'ère préindustrielle. En effet, en 1750 elle était de 730 parties par milliard (ppb), et de 1875 ppb en 2019, soit une augmentation de 150 %. Il faut ajouter que son espérance de vie dans l’atmosphère ne dépasse pas neuf ans. **Voir :** [[glossaire:entrees:g:gaz_a_effet_de_serre|gaz à effet de serre]], [[glossaire:entrees:p:putrefaction|putréfaction]]. ==== Les sources de méthane liées aux activités humaines ==== Ci-dessous, l'ordre d'idée des quantités relatives de méthane, en fonction des domaines : * bétail : 31 % venant de la fermentation lors de la digestion des animaux d'élevage et du fumier stocké ou épandu ; * pétrole et gaz : 29 % ; * combustion de biomasse (dont biocarburants) : 11 % ; * décharges : 11 % ; * riziculture : 9 % ; * charbon : 9 %. **Voir :** [[glossaire:entrees:b:biocarburant|biocarburant]], [[glossaire:entrees:b:biomasse|biomasse]], [[glossaire:entrees:c:charbon|charbon]], [[glossaire:entrees:d:digestion|digestion]], [[glossaire:entrees:f:fumier|fumier]], [[glossaire:entrees:g:gaz|gaz]], [[glossaire:entrees:p:petrole|pétrole]]. === Élevage et méthane === De toutes les émissions de méthane liées aux activités industrielles et agricoles, la part revenant à l'élevage est de 37 %, résultat de la fermentation entérique des ruminants. Des chercheurs ont montré qu’une vache produit chaque jour, en moyenne, 400 à 600 litres de méthane et 600 à 900 litres de CO₂, ces émissions gazeuses étant effectuées plus particulièrement par éructation (95 %) à la suite de la fermentation entérique. La croissance démographique exponentielle de l'humanité va de paire avec une consommation croissante de viande et de lait et donc avec une explosion des élevages industriel. === Fuite de méthane === Après l’agriculture, l’industrie fossile est le deuxième plus gros émetteur de méthane, d’autant que nombre d’anciens puits de pétrole abandonnés sont à l’origine d’importantes fuites de méthane. On comprend que les financiers considèrent qu’il est plus rentable d’abandonner les puits que de les fermer correctement. Ces puits qui sont appelés « puits zombie ». Ces fuites sont un scandale écologique et sanitaire. Des eaux souterraines sont polluées et des habitants sont intoxiqués par des gaz toxiques accompagnant ces fuites. ==== Stocks d'hydrate de méthane dans les fonds marins ==== Il existe d'immenses stocks d'hydrate de méthane (mélange de ce gaz, piégé au milieu de cristaux d'eau gelée formant une sorte d'éponge à l'échelle moléculaire). Ces stocks se sont formés dans les sédiments marins, à très grande profondeur, où les températures sont basses et les pressions élevées, ces dernières expliquant la formation de glace d'eau. Le méthane, ainsi que d'autres gaz d'origine organique (éthane et propane), proviennent de la décomposition de la matière organique par des micro-organismes anaérobies. === Réchauffement océanique === Le réchauffement océanique pourrait conduire le méthane à s'échapper des pièges d'eau glacée, or le méthane est un puissant gaz à effet de serre, 23 fois plus actif que le CO₂. Les prévisions chiffrées quant au développement de ce phénomène sont difficiles à réaliser, que ce soit pour la fonte du pergélisol ou le réchauffement des fonds marins. **Voir :** [[glossaire:entrees:p:pergelisol|pergélisol]], [[glossaire:entrees:r:rechauffement_oceanique|réchauffement océanique]]. === Exploitation industrielle === Ces stocks présents dans les sédiments des fonds marins représentent une source potentielle d'énergie fossile. Plusieurs pays (Canada, Chine, États-Unis et Japon) réfléchissent à la possibilité d'exploiter ces ressources. La difficulté technique réside dans la très grande profondeur des sédiments qui les emprisonnent. Les risques que d'importantes fuites de gaz se produisent, en raison de l'exploitation des gisements, sont très mal évalués, de même que les conséquences sur l'effet de serre. En Sibérie, des gisements sont déjà exploités. **Voir :** [[glossaire:entrees:s:sediment|sédiment]]. ==== Stocks d'hydrate de méthane dans le pergélisol ==== Le pergélisol (sol gelé en permanence) est très riche en matière organique, dont la dégradation forme des hydrates de méthane qui restent sous une forme gelée (voir ci-dessus). En raison du réchauffement planétaire, le permafrost se réchauffe et dégagent des molécules gazeuses de méthane qui s'accumulent sous le permafrost en dégel, à l'origine d'éruptions qui pulvérisent le sol, formant des puits de plusieurs dizaines de mètres de profondeur et de largeur. Ces phénomènes sont fréquents en Sibérie et au Canada depuis quelques années. Les émissions abondantes de méthane accompagnant la fonte du pergélisol risquent de générer un emballement du phénomène du réchauffement planétaire. C'est un exemple de boucle de rétroaction dont les effets peuvent s'étendre à l'échelle du siècle. ==== Les sources de méthane liées aux zones humides ==== Pratiquement 40 % des émissions de méthane proviennent de sources naturelles et en particulier des zones humides. Or, il semble établi que les émissions de méthane dans les zones humides augmentent sous l’effet du réchauffement climatique. C’est le mécanisme d’une boucle de rétroaction positive. La hausse des émissions ayant des sources naturelles nécessite un renforcement des mesures contre les émissions de méthane liées aux activités humaines. ===== Réflexion développement durable ===== ==== Élevage et émission de méthane ==== De nombreux rapports indiquent que d'ici à 2030 il faudrait réduire d'au moins 30 % par rapport au niveau de 2020, les émissions de méthane venant de l’élevage. Le méthane étant une ressource d’énergie renouvelable, les dispositifs industriels de méthanisation des déchets organiques se multiplient. **Voir :** [[glossaire:entrees:a:additif_alimentaire|additif alimentaire]], [[glossaire:entrees:e:energie_renouvelable|énergie renouvelable]], [[glossaire:entrees:h:herbivore|herbivore]], [[glossaire:entrees:m:methanisation|méthanisation]]. === Alimentation des herbivores === Afin de diminuer la production de méthane au cours de l'activité digestive des ruminants, des expérimentations sont réalisées sur les rations alimentaires (additifs alimentaires et augmentation de la part des céréales). **Voir :** [[glossaire:entrees:a:additif_alimentaire|additif alimentaire]], [[glossaire:entrees:h:herbivore|herbivore]], [[glossaire:entrees:m:methanisation|méthanisation]], [[glossaire:entrees:r:ressource_renouvelable|ressource renouvelable]]. === Alimentation carnée === Une grande partie de la solution à cette question des émissions de méthane serait que les populations aisées adoptent des régimes alimentaires intégrant moins de viande et de produits laitiers. **Voir :** [[glossaire:entrees:r:regime_alimentaire|régime alimentaire]].