impact du méthane sur le réchauffement climatique

ECOLE DES MINES DOUAI
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BAUDOUX (Maxime)
BREDA (Cédric)
ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
L’I
MPACT DU METHANE SUR LE RECHAUFFEMENT CLIMATIQUE
ET LES SOLUTIONS APPORTEES
Promotion 2010 Année Scolaire 2006 – 2007

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TABLE DES MATIERES
Résumé……………………………………………………………………………..4
Abstract……………………………………………………………………………..5
Introduction………………………………………………………………………..7
I
I. . L L’ ’E EF FF FE ET T D DE E S SE ER RR RE E, , U UN N P PR RO OC CE ES SS SU US S N NA AT TU UR RE EL L A AM MP PL LI IF FI IE E P PA AR R L L’ ’H HO OM MM ME E
1. L’effet de serre, mise en évidence et mécanisme…………….……..9
a) Energie thermique
b) Présence d’une atmosphère
c) Composition de l’atmosphère
2. L’effet de serre est-il responsable
du caractère oscillant du climat ?…………………………………….14
3. L’effet de serre, un phénomène accentué par l’Homme…………..19
a) Impact de l’Homme sur les gaz à effet de serre naturel
b) Les gaz à effet de serre industriels
4. Les conséquences du réchauffement climatique............................22
I
II I. . L LE E R RO OL LE E D DU U M ME ET TH HA AN NE E D DA AN NS S L LE E R RE EC CH HA AU UF FF FE EM ME EN NT T C CL LI IM MA AT TI IQ QU UE E
1. Présentation du méthane…………………………………………….…27
2. Le méthane, un gaz à effet de serre…………………………………..30
3. Les sources de méthane sur notre planète…………………………...32
a) Le méthane d’origine naturel
b) Le méthane d’origine anthropique
4. Les hydrates de méthane :
un espoir énergétique et une inquiétude écologique…………………38
a) Origine des hydrates de méthane
b) Des sources inépuisables
I
II II I. . C CO OM MM ME EN NT T M ME ES SU UR RE ER R L LE E M ME ET TH HA AN NE E ? ? C CO OM MM ME EN NT T P PO OU UR RR RA AI IT T- -O ON N
L
L’ ’E EX XP PL LO OI IT TE ER R ? ?
1. Techniques
de détection et de mesure de méthane…………………………………45
a) La spectrométrie
b) La méthode photo acoustique
c) La méthode laser
2. L’exploitation du méthane : une solution ?……………………………..54
a) Les prisons rwandaises
b) Les bus lillois
Conclusion………………………………………………………………………....56
Bibliographie………………………………………………………………………57

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RESUME
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Notre étude traite du rôle du méthane sur le réchauffement climatique. Ce dernier
phénomène, qui est au centre des débats environnementaux actuels est du à l’effet
de serre, qui dépend de la composition de l’atmosphère et qui permet d’expliquer en
partie les variations de températures survenues lors des dernières ères glaciaires.
L’homme intervient dans ce processus en transformant la composition de
l’atmosphère par l’émission de différents gaz à effet de serre dus aux activités
industrielles ou agricoles.
Le méthane est l’un des principaux gaz à effet de serre émis par l’Homme, il
renvoie 23 fois plus de rayonnement infrarouge que le dioxyde de carbone mais est
présent en quantités plus modestes dans l’atmosphère. Il provient de la
décomposition de matières organiques en milieux anaérobies par des bactéries
méthanogènes. Les activités humaines produisant le plus de méthane sont la
riziculture et l’élevage bovin. Le méthane est par ailleurs le principal composant du
gaz naturel.
Il existe, de plus, de grandes réserves de méthane sous forme d’hydrates de
méthane qui sont en fait des cristaux d’eau et de méthane qui ressemblent à de la
glace.
La dernière partie du document est consacrée aux manières de réduire les
quantités de méthane émises dans l’atmosphère : en limitant simplement les
émissions de méthane des activités qui en produisent le plus ou en utilisant le
méthane produit comme une source d’énergie.
Nous présentons également un aperçu des appareils de mesure qui permettent de
connaître la teneur de l’atmosphère en méthane.
MOTS MATIERES
- réchauffement climatique - hydrates de méthane
- méthane - effet de serre
- environnement - Développement durable
- spectrométrie

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ABSTRACT
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Our document deals with the impact of methane on the global warming. This latter
phenomenon, which is the main concern of the current environmental debates, is due
to the greenhouse effect that depends on the atmosphere composition and allows us
to partly explain the temperature variations that happened during the last ice ages.
Man interferes with this process by changing the atmosphere composition by the
emission of greenhouse gases coming from either industrial or agricultural activities.
Methane is one of the most important greenhouse gases; it reflects 23 times more
infrared radiations than the carbon dioxide but it is less present in the atmosphere. It
comes from the decomposition by methanobacterium of organic materials in
anaerobic milieus. The human activities producing most methane are rice growing
and cattle breeding. In addition methane is the main component of natural gas.
Moreover there are huge methane stocks by the means of the methane hydrates
that actually are water and methane crystals, very similar to ice.
The last part of the document is dedicated to the ways of cutting back the
quantities of methane released in the atmosphere: simply by putting a limit to the
emissions of the most methane-emitting activities or by using the produced methane
as a source of energy.
We also present a list of measuring devices that enable us to know the methane
concentration in the atmosphere.
KEY WORDS
- global warming - methane hydrates
- methane - greenhouse effect
- environment - sustainable development
- spectrometry