Goma sous la menace du Niyragongo…et du Lac Kivu // Goma under the threat of Nyiragongo…and Lake Kivu

Suite à l’éruption du Nyiragongo, les importants dégâts matériels et les quelque 35 victimes, des voix se font entendre pour que l’Observatoire Volcanologique de Goma (OVG) soit enfin doté de moyens dignes de ce nom pour surveiller les volcans de la région. Il ne faudrait pas  oublier le Nyiamragira qui entre, lui aussi, régulièrement en éruption. Un député congolais a recommandé au gouvernement la réforme de l’OVG et il a insisté pour que ce dernier soit doté des moyens et matériels adéquats afin de prévenir d’éventuels risques.

L’éruption du Nyiragongo a également rappelé qu’une autre menace plane sur la région et ses 2 millions d’habitants, dont 600 000 dans la ville de Goma. Il s’agit du méthane du lac Kivu. En 2002, les scientifiques redoutaient que la coulée de lave entre dans le lac et provoque de redoutables explosions. Heureusement, il n’en a rien été et la lave s’est arrêtée à temps.

Selon des scientifiques, le lac Kivu contient mille fois plus de gaz dissous que le lac Nyos au Cameroun (1700-1800 morts en août 1986). Si la lave du Nyiragongo atteignait les profondeurs du lac Kivu, il pourrait se produire une déstabilisation de ses eaux stratifiées. Le gaz pourrait s’échapper brusquement et asphyxier les hommes et les animaux.

Le gaz du lac Kivu est composé pour un cinquième de méthane et pour quatre cinquièmes de gaz carbonique. Michel Halbwachs (Université de Savoie) que je salue ici explique que « le méthane représente le vrai danger, car il est vingt fois moins soluble que le C02 : avec vingt fois moins de gaz, on approche plus vite de la saturation. » Des mesures réalisées sur le lac Kivu ont montré que le taux de méthane avait augmenté de 15 % depuis trente ans et que la saturation serait acquise d’ici à la fin du siècle. Danger !!

Pour mettre les populations environnantes à l’abri du risque d’explosion gazeuse, le gouvernement de la RDC avait entrevu l’option de l’élimination du gaz carbonique par le dégazage progressif dans une couche comprise entre 12 et 50 mètres de profondeur du lac Kivu. Le dégazage devrait permettre de diminuer environ 160 millions de mètres cubes de CO2. Mais rien n’a été fait jusqu’à présent.

De plus, le méthane du lac Kivu n’est pas exploité par la RDC, ce qui représente une perte économique énorme pour le pays. Il y a des projets, mais ils n’ont pas encore abouti. Pendant que la RDC tarde, le Rwanda gagne énormément d’argent dans l’exploitation de ce gaz. Le pays a construit la première centrale électrique au monde qui fonctionne grâce à l’exploitation du gaz méthane.

Voir mes notes du 20 mai 2016 et du 8 août 2020 à propos du projet KivuWatt au Rwanda.

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/05/20/le-methane-du-lac-kivu-eclaire-le-rwanda-lake-kivus-methane-brings-light-to-rwanda/

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2020/08/08/le-methane-du-lac-kivu-rwanda-rdc-entre-menace-et-legende/

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Following the eruption of Nyiragongo, the significant material damage and some 35 dead, voices are heard asking the Volcanological Observatory of Goma (OVG) to be given real means to monitor the volcanoes in the region. One should not forget Nyiamragira which also frequently erupts. A Congolese MP has advised the government to reform the OVG and insisted that the observatory be provided with adequate means and equipment to prevent possible risks.

The Nyiragongo eruption also served as a reminder that another threat hangs over the region and its 2 million inhabitants, including 600,000 in the city of Goma. This threat is the methane from Lake Kivu. In 2002, scientists feared that the lava flow might enter the lake and cause dreadful explosions. Fortunately, it didn’t and the lava stopped in time.

According to scientists, Lake Kivu contains a thousand times more dissolved gas than Lake Nyos in Cameroon (1,700-1,800 dead in August 1986). If the lava from Nyiragongo reached the depths of Lake Kivu, there could be a destabilization of its stratified waters. The gas could suddenly escape and suffocate people and animals.

One-fifth of the gas from Lake Kivu is methane and four-fifths carbon dioxide. Michel Halbwachs (University of Savoy) whom I greet here explains that “methane represents the real danger because it is twenty times less soluble than C02: with twenty times less gas, we approach saturation more quickly. Measurements carried out on Lake Kivu have shown that the methane rate had increased by 15% over the past thirty years and that saturation would happen by the end of the century. There is a real danger !!

To protect the surrounding populations from the risk of a gas explosion, the DRC government had envisaged the option of eliminating carbon dioxide by gradual degassing a layer between 12 and 50 metres deep in Lake Kivu. Degassing would eliminate around 160 million cubic metres of CO2. But nothing has been done so far.

In addition, the non-exploitation of methane from Lake Kivu, a huge economic loss for the DRC. There are plans, but they haven’t come to fruition yet. While the DRC is late, Rwanda is earning a lot of money in the exploitation of this gas. The country has built the world’s first power plant that runs on the exploitation of methane gas. See my posts of May 20th, 2016 and August 8th, 2020 about the KivuWatt project in Rwanda.

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/05/20/le-methane-du-lac-kivu-eclaire-le-rwanda-lake-kivus-methane-brings-light-to-rwanda/

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2020/08/08/le-methane-du-lac-kivu-rwanda-rdc-entre-menace-et-legende/

Le lac Kivu vu depuis l’espace (Crédit photo: NASA)

Histoire de gaz : des puits de pétrole à l’activité de l’Etna // A story of gas : from oil wells to activity on Mt Etna

Suite à ma note du 27 mars 2021 sur l’importance des gaz volcaniques dans le processus éruptif de l’Etna, un fidèle visiteur de mon blog a apporté des éclaircissements supplémentaires extrêmement intéressants.

Dans le courrier qu’il m’a obligeamment envoyé ces derniers jours, il fait référence « à la lointaine époque où il apprenait son métier dans une entreprise d’exploitation pétrolière. » Il a alors eu accès à un document décrivant diverses techniques d’extraction du pétrole et, parmi celles-ci, la technique dite du « gas-lift », ou « bubble-pump », qui consiste à rendre artificiellement éruptif un puits de pétrole qui ne l’est pas, ou qui ne l’est plus. Il « suffit » pour cela d’injecter au fond du puits, à la base de la colonne de remontée du pétrole, des bulles de gaz sous pression…
Le document fait toutefois remarquer qu’il ne faut pas voir dans cette technique le fait que les bulles, qui ont tendance à remonter spontanément vers la surface, entraînent dans leur remontée le pétrole dans lequel elles « baignent.» C’est leur présence au sein de la colonne de pétrole qui permet de l’alléger et facilite sa remontée.

Intuitivement, on comprend facilement que, pour faire remonter le liquide contenu dans une colonne verticale, il est nécessaire de vaincre le poids total du liquide contenu dans cette colonne ; or, si l’on parvient à y ajouter du gaz en quantité importante, sous forme de bulles, le poids total du liquide contenu dans la colonne diminue, et le liquide peut remonter sous l’action d’une poussée beaucoup plus faible. C’est ce qui permet l’extraction du pétrole d’un puits où la pression est insuffisante, ou bien de faire remonter l’eau d’une nappe captive dont la pression est trop faible.

On peut aussi voir le phénomène d’un point de vue différent, en considérant la pression. Si la colonne « allégée » par la présence de gaz est bloquée à son sommet, même partiellement, on observe que la pression intérieure au sommet de la colonne est beaucoup plus élevée qu’à l’extérieur. Pour faire le calcul intuitivement, on peut s’appuyer sur le fait que l’on aura la même différence de pression si toutes les bulles sont regroupées en une ou plusieurs poches de gaz de grande extension ; or on observe que la pression à l’intérieur d’une poche de gaz – à peu près immobile – est la même partout, et que si la poche a une grande extension verticale, la pression dans la partie supérieure est extrêmement proche de celle qui règne dans la partie inférieure ; on dit alors que le gaz transmet intégralement les pressions. En conséquence, si l’on a dans la colonne une succession de poches de gaz, la pression à la base de chaque poche est transmise à son sommet, et de proche en proche, cela peut conduire à une pression extrêmement élevée au sommet de la colonne.

A partir de ces constations dans l’univers du pétrole, on peut extrapoler et penser que l’ascension du magma dans la cheminée d’un volcan  peut être facilitée par un phénomène analogue, du fait de la présence de gaz dissous ou de vapeur d’eau sous forte pression. Une pression colossale en provenance des profondeurs expliquerait sur l’Etna l’apparition de ces fontaines de lave de plusieurs centaines de mètres de hauteur. Cela expliquerait sur d’autres volcans le risque d’explosion catastrophique d’un dôme formant un bouchon dans un cratère obstrué.

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Following my post of March 27th, 2021 on the importance of volcanic gases in Mt Etna’s eruptive process, a visitor to my blog has sent me some extremely interesting additional insight. In his kind letter to me over the past few days, he refers to « the distant days when he was learning his trade in an oil company. He then “had access to a document describing various oil extraction techniques and, among these, the technique known as » gas-lift « , or » bubble-pump « , which consists in artificially giving a new life to an oi well which was not, or no longer active. To reach this goal, it “suffices” to inject pressurized gas bubbles at the bottom of the well, at the base of the oil column.

The document points out, however, that this technique should not be understood as the fact that the bubbles, which tend to rise spontaneously to the surface, carry along as they rise the oil in which they « bathe. » It is their presence in the oil column that lightens it and facilitates its ascent.

Intuitively, it is easy to understand that, in order to bring up the liquid contained in a vertical column, it is necessary to overcome the total weight of the liquid contained in this column; however, if gas is successfully added to it in large quantities, in the form of bubbles, the total weight of the liquid in the column decreases, and the liquid can rise again under the action of a much lower thrust. This is what allows oil to be extracted from a well where the pressure is insufficient, or to raise water from a captive aquifer whose pressure is too low …

One can also see the phenomenon from a different point of view, looking at the pressure. If the column that is « lightened » by the presence of gas is blocked at its top, even partially, one can observe that the internal pressure at the top of the column is much higher than at the outside. To do the calculation intuitively, one can rely on the fact that there will be the same pressure difference if all the bubbles are grouped together in one or more large gas pockets; however, one can observe that the pressure inside a gas pocket – almost motionless – is the same everywhere, and that if the pocket has a large vertical extension, the pressure in the upper part is extremely close to that in the lower part; one can then say that the gas fully transmits the pressure. Consequently, if there is a succession of gas pockets in the column, the pressure at the base of each pocket is transmitted to its top, and step by step, this can lead to an extremely high pressure at the top of the column..

From these observations in the world of oil, one can extrapolate and think that the ascent of magma in the conduit of a volcano can be facilitated by a similar phenomenon, due to the presence of dissolved gas or vapour submitted to high pressure. A huge pressure from the depths would account for the lava fountains several hundred metres high on Mt Etna. This would also explain on other volcanoes the risk of a catastrophic explosion when a dome forming a plug is obstructing a crater.

Photo : C. Grandpey

Islande : Quelques informations supplémentaires sur l’éruption // Some additional information about the eruption

Le Met Office islandais indique de nombreuses données ont été collectées à propos de l’éruption en cours, notamment des mesures sur site et à distance ainsi que des travaux de modélisation prévoyant l’évolution possible de l’événement dans les prochains jours.

L’éruption volcanique dans la Geldingadalur dure maintenant depuis une dizaine de jours. La lave est basaltique et très fluide ; il y a très peu d’activité explosive. Il s’agit d’une très petite éruption et le débit de lave est stable à 5-7 m3 / s depuis le début.. Actuellement, le champ de lave se trouve à l’int »rieur de la Geldingadalur, mais si l’éruption se poursuit à un rythme similaire, il est probable que la lave se dirigera vers l’est en direction de la Merardalur. Personne ne sait combien de temps durera l’éruption.

Actuellement, la lave est riche en MgO (8,5%), ce qui indique qu’elle provient d’une profondeur de 17 à 20 km. Les dernières analyses des éléments traces et des isotopes de la lave montrent que le magma alimentant l’éruption dans la Geldingadalur a une composition différente de celle des laves historiques sur la péninsule de Reykjanes. Cette évolution de la géochimie s’explique probablement par une nouvelle arrivée de magma en provenace du manteau, différent des magmas précédents, sous la péninsule de Reykjanes.

Les images satellites obtenues le 23 mars 2021 ont révélé que le cône éruptif mesurait une vingtaine de mètres de hauteur. L’épaisseur moyenne du champ de lave était alors de 9,5 m. Le volume de lave émis était de 1,8 million de mètres cubes avec un débit de 5,7 mètres cubes par seconde depuis le début de l’éruption.

Il y a une pollution constante par les gaz à proximité du site de l’éruption. Aucun événement tectonique significatif n’a été enregistré depuis le début de l’éruption. Il n’y a actuellement aucune indication de nouvelles fractures vont s’ouvrir ailleurs le long du dyke magmatique. Cette éruption nécessite une surveillance spécifique quant à son déroulement, mais aussi quant aux effets des gaz émis sur la qualité de l’air, en particulier dans les zones sous le vent. Source: Icelandic Met Office, Université d’Islande.

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The Icelandic Met Office indicates that a lot of data has been collected about the current eruption, including on-site and remote measurements along with modeling work forecasting the event’s possible behaviour over the coming days.

The volcanic eruption in Geldingadalir has now been ongoing for nine days. The lava is basaltic and highly fluid with little explosive activity. It is a very small eruption and the lava flow has been steady at 5-7 m3/s since its onset. Currently the extent of the lava field is within Geldingadalur but if the eruption keeps ongoing at a similar rate, it is modeled that the lava will flow east towards Merardalur valley. There is no way to tell how long the eruption will last.

 The current magma is rich in MgO (8.5%) which indicates that it is from depths of around 17-20 km. New trace element and isotope analyses of the Geldingadalir lava provide further evidence that the magma feeding the Geldingadalir eruption has a different composition to the historical Reykjanes lavas. This shift in geochemistry potentially reflects a new and distinct batch of magma arriving from the mantle beneath Reykjanes.

Satellite images collected on March 23rd, 2021 revealed that the eruptive cone was 20 metres high. The average thickness of the lava field was 9.5 m. Le volume of emitted lava was 1.8 million cubic metres with a lava output of  5.7 cubic metres per second since the start of the eruption.

There has been constant gas pollution close to the eruption site. There have been no indications of significant tectonic movements since the eruption started. There is currently no indication of new openings at other locations along the magma injection path.

This eruption calls for specific and targeted monitoring of the eruption itself and also of the gas´s effects on air quality and the downwind environment.

Source : Icelandic Met Office, University of Iceland.

Vue de l’éruption ce soir. La lave reste très fluide avec un débit relativement constant. L’éruption ne semble pas près de s’arrêter (Capture image webcam)

Joe Biden annule le projet de forage dans l’Arctique alaskien // Joe Biden cancels the drilling project in Alaskan Arctic

Parmi les décrets signés par le nouveau Président Joe Biden après son investiture figure un «moratoire temporaire» sur toutes les concessions d’extraction de pétrole et de gaz dans l’Arctic National Wildlife Refuge (ANWR).

Les défenseurs de l’environnement en Alaska et les leaders des communautés autochtones Gwich’in ont déclaré que la décision du Président leur avait procuré un immense soulagement. Les Gwich’in vivent juste en bordure du Refuge et dépendent des caribous qui viennent mettre bas dans la plaine côtière. En compagnie des écologistes, ils se sont toujours opposés aux forages pétroliers dans cette plaine, arguant que l’extraction du pétrole et du gaz nuirait à la faune et à la terre, et ne ferait qu’accentuer le changement climatique dans une région qui se réchauffe déjà rapidement.

Du côté des partisans des forages dans le Refuge, le gouverneur de l’Alaska, Mike Dunleavy, accuse Biden de vouloir «transformer l’Alaska en un grand parc national». Il a déclaré : «Je suis prêt à utiliser tous les moyens possibles pour défendre le droit des Alaskiens à avoir un emploi et à avoir un avenir en profitant de toutes les opportunités qui s’offrent à nous.» La délégation de l’Alaska au Congrès a également critiqué la décision de Biden de bloquer les forages pétroliers dans le Refuge. Selon ces délégués, la nouvelle administration devra trouver des compensations pour ceux qui auraient bénéficié financièrement de l’extraction du pétrole et du gaz, y compris l’État de l’Alaska, et Kaktovik Iñupiat Corp. et Arctic Slope Regional Corp deux sociétés pétrolières autochtones d’Alaska.

Cependant, même avant le décret signé par Joe Biden, l’avenir du Refuge en tant que source de pétrole et d’emplois était loin d’être assuré. L’administration Trump a organisé la vente de la première concession pétrolière dans le Refuge le 6 janvier 2021, à la suite d’une décision du Congrès en 2017 d’ouvrir la zone au forage. En réalité, la vente a suscité peu d’intérêt. Aucune grande compagnie pétrolière n’a été intéressée et la décision de Trump ne faisait pas l’unanimité parmi les pétroliers..

Le pétrole est une ressource essentielle en Alaska et rapporte beaucoup d’argent. Quand on voyage à travers l’État et quand on voit le pipeline trans-Alaska, on comprend très vite les revenus qui peuvent être tirés de l’or noir. L’administration de l’Alaska adresse à chaque habitant, chaque année, un chèque correspondant à une partie des revenus pétroliers. Cependant, l’avenir de ce chèque semble compromis. Le prix du pétrole est en chute libre et l’économie souffre de la pandémie de coronavirus. Le montant du chèque – environ 1000 dollars en 2020 – est devenu un enjeu politique dans un État qui a déjà du mal à payer ses factures.

La plupart des 730 000 Alaskiens considèrent cet argent comme un droit. Pour certains, les chèques servent à payer les vacances, à s’acheter des véhicules ou à financer les études de leurs enfants. Pour d’autres, le chèque représente l’essentiel des revenus, en particulier dans les zones rurales où des produits de base comme le lait ou les détergents pour la lessive doivent être importés par avion et deviennent presque des objets de luxe.

Source: Presse alaskienne.

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Among the list of executive orders President Joe Biden swiftly signed to undo Donald Trump’s actions, there is a “temporary moratorium” on all oil and gas leasing activities in the Arctic National Wildlife Refuge (ANWR).  .

Environmental groups and Indigenous Gwich’in leaders said the news gave them an overwhelming sense of relief. The Gwich’in live just outside the refuge, and depend on the caribou that commonly give birth in the coastal plain. They have long worked with environmental groups on an aggressive opposition campaign to oil drilling on the coastal plain, arguing that development would harm wildlife and the land and exacerbate climate change in a place that is already warming fast.

On the side of those who favour drilling in the Refuge, Alaska’s Governor Mike Dunleavy blasted Biden for “making good on his promise to turn Alaska into a large national park.”

“I’m prepared to use every resource available to fight for Alaskans’ right to have a job, and have a future by taking advantage of every opportunity available to us,” Dunleavy said in a statement.

Alaska’s congressional delegation also slammed the move by Biden to block oil development in the Refuge. They say the new administration needs to figure out a way to compensate those that would have financially benefited from development, including the state of Alaska, and two Alaska Native corporations, Kaktovik Iñupiat Corp. and Arctic Slope Regional Corp.

However, even before Biden’s action, the refuge’s future as a source of oil and jobs was far from secure. The Trump administration held the refuge’s first oil sale on January 6th, 2021, following a 2017 decision by Congress to open the area to leasing. But the sale drew little interest. No major oil companies bid on the leases.

Oil is an essential resource in Alaska and brings a lot of money. When one travels across the State and sees the trans-Alaskan pipeline, one understands the revenues that can be drawn from the black gold. The Alaska administration cuts each resident a check every year from its oil wealth. However, the future of that unique payout is in question amid low oil prices and an economy battered by the coronavirus pandemic. The size of the check — about $1,000 in 2020 — has become a political battle in a state that already struggled to pay its bills. Many of Alaska’s 730,000 people see the money as a right. For some, the checks go toward vacations, vehicles or college savings. For others, they are a key part of their income, especially in rural areas where staples like milk, or laundry detergent have to be flown or shipped in and can come with luxury price tags.

Source: Alaskan newspapers.

Localisation du Refuge (Source : ANWR)

L’oléoduc trans-Alaska (Photo : C. Grandpey)