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Déstabilisation d'hydrates de méthane en mer Noire

Des chercheurs viennent de mettre en évidence que des hydrates de méthane présents en mer Noire sont en train de fondre à cause de la diffusion de sel dans les sédiments. Cette trouvaille fait à la fois écho à la catastrophe que peut provoquer leur déstabilisation du fait notamment du réchauffement anthropique, et à un désir certain de les exploiter...

Décidément, la Terre n'a pas fini de nous montrer son fonctionnement et les interactions qu'elle recèle: on savait que les hydrates de méthane ou clathrates, que l'on trouve dans les terres gelées "en permanence" (permafrost) et sur les parties immergées des continents (les marges continentales), peuvent dégazer et libérer leur méthane si les conditions de température ou de pression sont modifiées, ce qui constitue une bombe à retardement à l'heure de l'actuel réchauffement planétaire, principalement dû à la combustion du pétrole, du gaz et du charbon. Eh bien, des scientifiques appartenant notamment à l'Institut français de recherche pour l'exploitation de la mer (Ifremer) viennent de montrer en grandeur nature que des modifications de salinité peuvent elles aussi déstabiliser ces hydrates de gaz.

Libéré par le sel qui s'infiltre peu à peu dans les sédiments

« L’impact des changements de salinité était connu en laboratoire, mais n’avait jamais été démontré sur site », précise Vincent Riboulot, chercheur en géosciences marines à l’Ifremer, qui a participé à ces travaux. Le laboratoire géant de ces scientifiques, où ont lieu actuellement des émissions de méthane, est la mer Noire dont la constitution est très dépendante de la variation du niveau de la mer. La Mer Noire est en effet reliée à la mer Méditerranée, et plus précisément à la mer de Marmara, par le détroit du Bosphore dont la profondeur moyenne est de 35 m. Il y a 10 000 à 20 000 ans, pendant la dernière glaciation, le niveau de la mer était beaucoup plus bas qu'aujourd'hui, jusqu'à -120 m. La mer Noire n'était alors pas connectée à la Méditerranée. C'était un lac d'eau douce ! Avec le dégel, un couloir d'eau s'est remis en place au niveau du Bosphore et la Mer Noire a été re-salinisée par la Méditerranée.

La reconnexion a lieu il y a 9000 ans. La salinité de la mer Noire "a ainsi été multipliée par dix, passant de 2 à environ 22 g/L. Elle est maintenant stable depuis 2500 ans avec une concentration un peu supérieure à la moitié de celle de la mer Méditerranée (environ 39 g/L)", souligne l'Ifremer. Les scientifiques de l'Ifremer et de GeoEcoMar, l'Institut national roumain de géologie marine, ont montré que, peu à peu, cette salinisation atteint avec les eaux interstitielles les couches sédimentaires dans lesquelles sont stabilisés les clathrates, ce qui entraîne un processus de dissociation. La trouvaille vient de faire l'objet d'une parution dans Nature Communications.

Suspectant un tel phénomène d'exister également dans les mers Caspienne et de Marmara, les chercheurs estiment qu'à température et pression constantes, les hydrates de méthane de la mer Noire pourraient être déstabilisés sur 2800 km2 dans les 5000 prochaines années, avec selon leurs calculs un volume de gaz en jeu de 40 à 200 milliards de M3, soit la consommation de gaz naturel (composé principalement de méthane) de la France sur cinq ans. D'après nos calculs, cela représente également environ 5 à 25 jours de la production mondiale de gaz, ce qui équivaut à des émissions comprises entre 20 et plus de 110 millions de tonnes équivalent carbone quand ce gaz est brûlé, mais beaucoup plus s'il part dans l'atmosphère sous forme de méthane... Jusqu'à plusieurs milliards de tonnes équivalent carbone.

Puissance et danger du CH4

Rappelons en effet que le méthane (CH4) est un puissant gaz à effet de serre. A quantité égale, son potentiel de réchauffement global (PRG) à 20 ans est 84 fois celui du CO2, et 34 fois à 100 ans si l'on tient compte de l’effet des rétroactions dues au cycle du carbone (28 fois sans cet effet), selon les dernières évaluations du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), revues régulièrement à la hausse.

Par comparaison avec les émissions envisagées pour la mer Noire sur 5000 ans, les émissions anthropiques de gaz à effet de serre (qui sont calculées sur la base des valeurs du potentiel de réchauffement global à 100 ans) ont été de l'ordre de 13,4 milliards de tonnes équivalent carbone (49 milliards de tonnes équivalent CO2) pour la seule année 2010, toujours selon le GIEC.

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