5 juin 2019

Quelle est la composition du gaz naturel ?

Quelle est la composition du gaz naturel ?
Pourquoi parle-t-on de gaz « naturel » ? Tout simplement parce que le gaz naturel est issu d’un processus faisant partie de la…  nature ! Quelle est la composition du gaz naturel ? Comment se forme-t-il ? Le MaGAZine reprend les bases.

Un gaz vieux de 200 millions d’années

Resté longtemps bien à l’abri dans le sous-sol, le gaz naturel s’est le plus souvent formé voilà environ 200 millions d’années. Il est issu de la transformation naturelle de matières organiques, végétale ou animale. Avec le temps, ces résidus organiques se décomposent et se retrouvent sous des couches de sédiments. Sous l’effet de la pression et de la chaleur, ces couches sédimentaires se transforment en hydrocarbures – du pétrole ou du gaz naturel – contenus dans une couche rocheuse également connue sous le nom de « roche-mère ». Léger, le gaz « remonte » à l’intérieur des roches les plus poreuses, avant de se retrouver bloqué par une couche de roche imperméable. C’est à cet endroit qu’une poche de gaz naturel se crée. Un processus qui nécessite plusieurs millions d’années ! Notez que la formation du gaz naturel n’est pas liée à une période particulière de l’histoire de notre planète. Ce phénomène se poursuit encore de nos jours. Mais le gaz naturel est une énergie fossile dont les réserves ne sont pas illimitées, en dépit de la découverte chaque année de nouveaux gisements. Certains pays, comme l’Iran, la Russie ou le Qatar disposent des plus grandes réserves mondiales, alors d’autres modifient leur consommation, notamment la Chine en passe de devenir le premier importateur de gaz en 2019. Plusieurs pays européens, comme l’Allemagne et l’Italie, tirent également la demande, et donc les prix, à la hausse.

Le méthane, principale composante du gaz naturel

Une fois « collecté », le gaz naturel est traité en vue de sa commercialisation. Il est à ce moment incolore et inodore – on lui ajoute ensuite un odorant, le mercaptan, pour le rendre facilement identifiable pour d’évidentes raisons de sécurité. Il contient entre 81 et 97 % de méthane, un gaz de la famille des hydrocarbures, composé d’un seul atome de carbone et de quatre atomes d’hydrogène, le rendant à la fois simple et léger. Le reste ? De l’éthane, de l’azote, du dioxyde de carbone et du propane. Pour être plus précis, voici un exemple de composition type de gaz naturel en Europe :
  • Méthane (CH4) : 90 %
  • Éthane (C2H6) : 5 %
  • Propane (C3H8) : 1 %
  • Butane (C4H10) : 0,2 %
  • Azote (N2) : 2,2 %
  • Dioxyde de carbone (CO2) : 1,4 %
Le gaz naturel présente une densité inférieure à celle de l’air, puisqu’elle n’est que de 0,6 par rapport à celui-ci.

Deux types de gaz naturel : humide et sec

En fonction de la manière dont il s’est formé et de l’endroit où il a été découvert, il est possible de distinguer deux types de gaz naturel :
  • Le gaz naturel humide. Il s’est formé à partir de débris d’algues marines et de plancton, qui se sont transformés en bitume, puis en pétrole. Sous l’action d’une température et d’une pression élevées, le bitume s’est à certains endroits décomposé pour former progressivement du gaz naturel.
  • Le gaz naturel sec. Il s’est formé à partir de débris végétaux, recouverts de sable, de pierre et de substances organiques. Avec l’augmentation des températures, les déchets végétaux se sont carbonisés. Ce processus a formé la tourbe, le lignite et la houille, et a libéré du méthane. Lequel s’est accumulé dans les couches de roches poreuses, pour former finalement de véritables « bulles de gaz ».
Le gaz naturel est une molécule complexe. Il ne faut toutefois pas le confondre avec le gaz vert dont le mécanisme de production est différent !

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