Nouveau cratère en Sibérie // New crater in Siberia

Un article du Siberian Times informe ses lecteurs qu’un nouveau cratère s’est ouvert la semaine dernière dans la péninsule russe de Yamal, avec des blocs de terre et de glace qui ont été projetés à des centaines de mètres de distance.
Le nouveau gouffre récemment formé est le 17ème du genre – et considéré comme le plus grand –  à s’être formé dans la Péninsule de Yamal depuis que le phénomène a été observé pour la première fois en 2014. Le nouveau cratère été découvert par hasard depuis un hélicoptère par une équipe de la télévision de Vesti Yamal qui passait par là
https://youtu.be/q3fQok8iQ94

Un groupe de scientifiques s’est ensuite rendu sur place pour examiner le grand cratère cylindrique qui présente une profondeur d’une cinquantaine de mètres. On pense que ces cratères parfois en forme d’entonnoir se forment par accumulation de méthane dans les poches de dégel du pergélisol.
Ces phénomènes géologiques ont été baptisés hydrolaccolithes ou bulgunnyakhs par les scientifiques car avant d’exploser, ils présentent un type de relief basé sur des buttes, elles-mêmes baptisées pingos. Ce sont des collines de glace recouvertes de terre et qui se rencontre dans les régions arctiques, subarctiques et antarctiques. Ces pingos explosent lorsque le méthane s’accumule sous une épaisse calotte de glace.
Des scientifiques russes ont affirmé que les activités humaines, comme les forages de gaz dans la Péninsule de Yamal, pourraient être un facteur déclencheur des explosions. Ces mêmes scientifiques sont préoccupés par le risque de catastrophes écologiques si des pingos se forment à proximité d’un gazoduc, d’une installation de production gazière ou de zones habitées. Dans un certain nombre d’endroits, les pingos – comme on le peut le voir sur les images satellites et sur le terrain – supportent littéralement des conduites de gaz.
Vous verrez d’autres cratères sur cette page du Siberian Times.
https://siberiantimes.com/other/others/news/giant-new-50-metre-deep-crater-opens-up-in-arctic-tundra/

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An article in The Siberian Times informs its readers that a new massive sinkhole opened up last week in the Russian Yamal Peninsula, with blocks of soil and ice thrown hundreds of metres from the hole.

The recently-formed new sinkhole is the 17th – and considered the largest – such hole to form in the Yamal Peninsula since the phenomenon was first observed in 2014. It was initially spotted by chance from the air by a Vesti Yamal TV crew.

https://youtu.be/q3fQok8iQ94

A group of scientists then made an expedition to examine the large cylindrical crater which has a depth of up to 50 metres. Such funnels are believed to be caused by the build up of methane gas in pockets of thawing permafrost under the surface.

These holes are called hydrolaccoliths or bulgunnyakhs by scientists because before exploding they form small hills also called pingos. Explosions have happened in swelling pingos which erupt when the gas builds up under a thick cap of ice.

Russian scientists previously claimed that human activities, like drilling for gas from the vast Yamal reserves could be a factor in the eruptions. They are concerned at the risk of ecological disasters if pingos build up close to a gas pipelines, production facilities or residential areas.  In a number of placess, pingos – as seen both from satellite data and on the field – literally prop up gas pipes.

More craters can be seen on this page of The Siberian Times.

https://siberiantimes.com/other/others/news/giant-new-50-metre-deep-crater-opens-up-in-arctic-tundra/

Vue du nouveau ‘cratère’ tel qu’il a été filmé par l’équipe de télévision Vesti Yamal au mois de juillet 2020.

Le méthane du lac Kivu (Rwanda / RDC) : entre menace et légende…

À cheval entre la République Démocratique du Congo et le Rwanda, à 1460 m d’altitude, le lac Kivu est l’un des dix Grands Lacs d’Afrique. D’un point de vue géologique, il a des points communs avec les lacs Nyos et de Monoun au Cameroun ; en effet,  le Kivu est méromictique, c’est-à-dire qu’il renferme de très fortes concentrations de gaz – dioxyde de carbone (CO2)  et méthane (CH4) en particulier – produits par l’activité volcanique de la région et la décomposition des matières organiques. Selon les scientifiques, cette étendue d’eau dont la profondeur approche par endroits 500 mètres contiendrait quelque 60 milliards de mètres cubes de méthane dissous et environ 300 milliards de mètres cubes de dioxyde de carbone..

En conséquence, les populations qui se trouvent autour du lac Kivu sont sous la menace d’une éruption limnique caractérisée par le dégazage brutal du lac, comme cela s’est produit en 1986 au lac Nyos où plus de 1700 paysans ont été asphyxiées par une déferlante de CO2. Deux ans auparavant, un phénomène semblable était survenu aux abords du lac Monoun, avec 37 victimes. Or, le Kivu contient probablement mille fois plus de gaz que le Nyos dans une région où vivent plus de deux millions de personnes.

En plus du risque d’éruption limnique ; le lac Kivu se trouve à proximité du volcan Nyiragongo. Au cours de l’éruption de 2002, la lave est entrée dans le lac après avoir traversé la ville de Goma et ses 400 000 habitants. On a cragnait que ce contact entre la lave et l’eau déstabilise le lac et provoque des émanations toxiques, mais la situation n’a pas eu de conséquences majeures.

Cette concentration menaçante de méthane est aussi, paradoxalement, une chance pour la région. Il est en effet aujourd’hui possible d’exploiter commercialement le gaz du lac Kivu. Selon certaines estimations, cette exploitation pourrait produire jusqu’à 700 mégawatts d’électricité.  Les sociétés américaines Symbion Power et ContourGlobal extraient le gaz pour alimenter des centrales électriques. Un nouveau projet baptisé KivuWatt, lancé en 2016 génère 26 mégawatts, destinés au réseau local.

Au final, l’exploitation du méthane présente un double avantage : elle fournit de l’électricité tout en réduisant les risques de dégazage intempestif. Le problème, c’est que la rentabilité des projets reste incertaine, mais devrait s’améliorer dans les prochaines années. .

Comme beaucoup de sites géologiques et volcaniques, le lac Kivu possède une légende – très coquine celle-là – concernant son apparition. Elle raconte qu’au temps de la Troisième Dynastie, l’épouse du roi Kamagere , qui se lassait d’attendre son mari parti en guerre, demanda à un soldat de la garde royale de lui faire l’amour. Celui-ci n’en menait pas large car il craignait que ce comportement puisse le condamner à mort. Il accéda toutefois à la demande de la femme. Il approcha son pénis tremblant du clitoris de la souveraine et c’est là que l’histoire trouve toute sa subtilité. Les vibrations furent si intenses qu’elles procurèrent à la reine un plaisir tel qu’elle éjacula et donna naissance au lac Kivu….

Cette légende est racontée dans L’eau sacrée, un documentaire du réalisateur belge Olivier Jourdain. Vous trouverez la bande-annonce en cliquant sur ce lien.

https://youtu.be/BpIxdW-CW_E

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

Fuites de méthane en Mer du Nord ! // Methane leaks in the North Sea !

Après le Canada et l’Antarctique (voir mes notes des 28 et 29 juillet 2020), c’est au tour de la Mer du Nord de laisser échapper du méthane dans l’atmosphère. En 2012-2013, des chercheurs du Geomar, un institut océanographique allemand, avaient découvert des bulles de méthane qui s’échappaient du plancher océanique en Mer du Nord, autour de gisements de pétrole ou de gaz désaffectés. Ils avaient supposé qu’elles étaient le fait de poches de gaz peu profondes, non visées par les opérations de forage initiales. Ils pensaient qu’elles pourraient être la principale source de méthane en Mer du Nord.

Une nouvelles  étude intitulée « Greenhouse gas emissions from marine decommissioned hydrocarbon wells: leakage detection, monitoring and mitigation strategies » nous apprend que des milliers de tonnes de méthane s’échappent effectivement chaque année d’anciens trous de forage. Les chercheurs expliquent cette situation de la façon suivante : la perturbation des sédiments par le processus de forage fait remonter le gaz de poches peu profondes, normalement sans intérêt commercial.

Les chercheurs ont développé une nouvelle approche pour évaluer les fuites de méthane émises par des puits désaffectés. Ils se sont basés sur la combinaison de données sismiques et hydroacoustiques en Mer du Nord centrale. Ils ont constaté que 28 des 43 puits étudiés libèrent dans la colonne d’eau du gaz en provenance du fond marin. Ce dégagement de méthane est dû à la présence de poches de gaz peu profondes et dépend de leur distance par rapport aux puits. Les scientifiques précisent que le gaz rejeté est probablement principalement du méthane biogène provenant de sources peu profondes. Dans les 1 000 m supérieurs du fond marin, la migration du gaz se concentre probablement le long des fractures induites par le forage autour du trou de forage ou à travers des barrières non étanches.

Le facteur le plus important semble donc être la distance entre les puits et ces poches de gaz. Les chercheurs estiment que la seule zone qu’ils ont étudiée – une superficie de 20.000 km2 où ont été forés 1.792 puits – pourrait libérer entre 900 et 3.700 tonnes de méthane chaque année. Sachant qu’il existe en tout quelque 15.000 forages en Mer du Nord, les fuites sont probablement beaucoup plus importantes

Cette pollution par le méthane est à prendre très au sérieux. En effet, le gaz ainsi libéré dans la mer peut conduire à une acidification des eaux. De plus, la moitié des forages en Mer du Nord se trouvent à des profondeurs qui permettent à une partie au moins du méthane de s’échapper dans l’atmosphère où il devient un gros contributeur à l’effet de serre.

Source : Geomar, Futura Planète.

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After Canada and Antarctica (see my posts of July 28th and 29th, 2020), it is up to the North Sea to release methane in the atmosphere. In 2012-2013, researchers from Geomar, a German oceanographic institute, discovered methane bubbles escaping from the sea floor in the North Sea, around decommissioned oil or gas fields. They had speculated that they were due to shallow gas pockets not targeted by the initial drilling operations. They believed they could be the main source of methane in the North Sea.
A new study entitled « Greenhouse gas emissions from marine decommissioned hydrocarbon wells: leakage detection, monitoring and mitigation strategies » tells us that thousands of tonnes of methane do leak out every year from old boreholes. The researchers explain this situation as follows: the disturbance of the sediment by the drilling process pushes up gas from shallow pockets, normally of no commercial interest.
Researchers have developed a new approach to assess methane leaks emitted from disused wells. They were based on the combination of seismic and hydroacoustic data in the central North Sea. They found that 28 of the 43 wells studied released gas from the seabed into the water column. This release of methane is due to the presence of shallow gas pockets and depends on their distance from the wells. Scientists point out that the gas released is likely mainly biogenic methane from shallow sources. In the upper 1000 m of the seabed, gas migration is likely to be concentrated along drilling-induced fractures around the borehole or through leaking barriers.
The most important factor therefore seems to be the distance between the wells and these gas pockets. The researchers estimate that the only area they studied – an area of ​​20,000 square kilometres where 1,792 wells were drilled – could release between 900 and 3,700 tonnes of methane each year. Knowing that there are some 15,000 boreholes in all in the North Sea, the leaks are probably much larger
This methane pollution should be taken very seriously. Indeed, the gas thus released into the sea can lead to acidification of the water. In addition, half of the boreholes in the North Sea are located at depths which allow at least part of the methane to escape into the atmosphere where it becomes a major contributor to the greenhouse effect.
Source: Geomar, Futura Planète.

Source : NASA

Certains semblent se réveiller…enfin !

Suite à l’épisode de très forte chaleur qui affecte actuellement la France, la chaîne de radio France Info a diffusé sur son site web les propos de Robert Vautard, directeur de l’Institut Pierre Simon Laplace des sciences du climat.

Monsieur Vautard déclare à propos de l’épisode de chaleur : « Il va falloir s’y habituer. Depuis 2015, on a en France une vague de chaleur exceptionnelle tous les ans, ce n’était pas du tout le cas avant. » Il ajoute que si les températures dépassent les 40 degrés dans le sud-ouest cette semaine, « l’année dernière, nous avions battu ces records d’assez loin, avec 46°C à Nîmes et 43°C en région parisienne. » Il explique ensuite que toute la planète est concernée par les températures extrêmes. Selon lui, c’est probablement dans la région du Golfe Persique que les températures sont les plus fortes et seront les plus fortes dans le futur. On attend des températures dépassant 55 ou 60°C vers la fin du siècle dans cette région qui deviendra tout à fait inhabitable.

L’interview se conclut à propos des régions polaires : « On a vu il y a quelques jours des températures extrêmes dans l’Arctique, avec 20 degrés. On a aujourd’hui la démonstration, la certitude mathématique que ces pics de chaleur sont liés au dérèglement climatique. Il y a encore des incertitudes sur les modèles, mais on n’a plus aucun doute sur l’origine de ces vagues de chaleur. »

 

J’aimerais rappeler à Monsieur Vautard que le réchauffement climatique auquel nous sommes confrontés n’est pas un phénomène qui a débuté il y a 4 ou 5 ans. Le point de basculement se situe dans les années 1970, période où les glaciers ont montré, par leur recul rapide, qu’il se passait quelque chose et qu’il faudrait s’en préoccuper. Il est étonnant de constater que ce sont seulement les derniers pics de chaleur intense de 2019 et 2020  qui semblent éveiller la conscience de ce scientifique.

De plus, ce qui m’inquiète le plus, ce ne sont pas les pics de chaleur à venir dans le Golfe Persique. S’en inquiéter, c’est un peu comme si on s’inquiétait des records de chaleur dans la Vallée de la Mort, même si les intérêts économiques ne sont pas les mêmes dans ces deux régions du globe. Les très fortes chaleurs sont habituelles au Moyen-Orient.

La hausse spectaculaire des températures dans l’Arctique est beaucoup plus inquiétante. Je fais partie de ceux qui lancent des alertes depuis plusieurs années car j’ai eu l’occasion d’assister, de mes propres yeux ; à une catastrophe annoncée. Ce qui se passe en ce moment en Sibérie (hausse des températures, incendies, dégel du permafrost, etc.) est un désastre écologique non seulement pour la Russie, mais pour la planète entière car les conséquences vont se payer cash.

La certitude concernant les réchauffement climatique n’est pas une découverte récente, comme le sous-entendent les propos du directeur de l’Institut Pierre Simon Laplace  Subissant des pressions gouvernementales, les scientifiques ont mis beaucoup de temps – trop de temps à mon goût – à l’admettre officiellement. Ce n’est pas d’hier que les concentrations de CO2 dans l’atmosphère atteignent des sommets. La courbe de Keeling est là pour le prouver. Etrangement, la progression des concentrations de dioxyde de carbone est parallèle à la hausse globale des températures. …

Les incendies en Sibérie vus depuis l’espace le 30 juin 2020 (Satellite Copernicus Sentinel -2)

Méthane (2) : des fuites en Antarctique // Methane (2) : leaks in Antarctica

Des scientifiques ont, pour la première fois, découvert une fuite active de méthane sur le plancher océanique de l’Antarctique. C’est une mauvaise nouvelle car, comme je l’ai indiqué dans ma note à propos du Canada, le méthane est un puissant gaz à effet de serre susceptible d’accélérer le réchauffement climatique. On sait que le méthane contribue au réchauffement de la planète plus efficacement que le dioxyde de carbone, bien que sa durée de vie soit plus courte. L’étude a été publiée dans les Proceedings de la Royal Society.
Le risque de fuite de méthane sous la glace inquiète les scientifiques depuis longtemps. Ils expliquent que certains micro-organismes pourraient réduire les quantités de gaz émises en le consommant avant qu’il soit rejeté dans l’atmosphère. Cependant, la quantité consommée serait trop faible pour empêcher le méthane de contribuer au réchauffement de l’atmosphère.
L’étude indique que la fuite de méthane a été découverte pour la première fois en 2011 et qu’il a fallu cinq ans pour que se développent sur le site les micro-organismes censés filtrer le gaz. Les chercheurs ont découvert que le méthane continue à s’échapper dans l’atmosphère malgré leur présence. Un océanographe de l’Université de l’Oregon indique que les premiers microbes à se développer appartenaient à une souche inattendue dans la région, et qu ‘« il faudra peut-être cinq à dix ans avant qu’ils prolifèrent suffisamment pour s’adapter totalement à leur environnement et commencer à consommer du méthane».
De grandes quantités de méthane sont stockées sous la glace de mer ; elles représentent probablement jusqu’à un quart du méthane d’origine marine sur Terre. Les scientifiques ont longtemps mis en garde contre l’impact que pourrait avoir des fuites de méthane. La NASA a expliqué en 2018 que la fonte de la glace dans l’Arctique pourrait libérer des gaz comme le méthane, et contribuer au réchauffement climatique beaucoup plus rapidement que le prévoyaient les projections climatiques.
Les émissions de méthane stocké sous la glace sont également considérées comme l’un des points critiques du changement climatique, et un facteur déterminant permettant de savoir si la hausse des températures peut être arrêtée ou inversée.

Jusqu’à présent, aucune fuite active de méthane n’avait été enregistrée en Antarctique. Les chercheurs font remarquer que, dans le cas présent, le gaz ne semblait pas avoir été libéré en raison du réchauffement climatique. En effet, la Mer de Ross, où la fuite a eu lieu, n’a pas connu une hausse de température significative. Ils ajoutent : « La véritable source de ce méthane reste inconnue. »
Selon les chercheurs, cette étude permettra d’en savoir plus sur la manière dont le méthane est consommé par les micro-organismes avant de s’échapper dans l’atmosphère en Antarctique. En particulier, une meilleure compréhension du fonctionnement des micro-organismes permettra aux chercheurs d’étudier les émissions de méthane au niveau des océans à la suite de la hausse des températures. L’étude montre que l’évolution des micro-organismes «peut avoir un impact que l’on n’imagine pas sur les émissions de gaz à effet de serre par les réservoirs de méthane océaniques. […] La précision des futurs modèles climatiques pourrait être améliorée si l’on prend en compte le temps nécessaire aux communautés microbiennes pour réagir à de nouvelles émissions de méthane. »
Source: Business Insider.

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Scientists have, for the first time, discovered the first active leak of methane gas from the sea floor in Antarctica. This is bad news because, as I explained in my post about Canada, methane is a powerful greenhouse gas likely to accelerate global warming. The study was published in the Proceedings of the Royal Society.

Methane is known to warm the planet much more than carbon dioxide does, although its lifetime is shorter.

The risk of it leaking from under the ice has long concerned scientists, who say that some microorganisms could reduce the emitted quantities by consuming the gas before it is released into the atmosphere. However the consumed quantity is too small to prevent methane from contributing to the warming of the atmosphere.

The report said the methane leak was first discovered in 2011, and that it took five years for the microorganisms that help filter away the gas to develop at the site. The researchers found that methane is still escaping despite their presence. An oceanographer at Oregon State University indicates that the first microbes to grow in the area were of an unexpected strain, and that « it may be five to 10 years before a community becomes fully adapted and starts consuming methane. »

Vast amounts of methane are stored under sea ice, probably as much as a quarter of Earth’s marine methane. Scientists have long warned about the impact on the planet if methane leaks. NASA warned in 2018 that the thawing of ice in the Arctic could release gases like methane, contributing to an extremely fast global warming that was not taken into account in climate projections.

The release of methane from ice is also considered one of the tipping points in climate change, where the effects of rising temperatures cannot be stopped or reversed. However, until now, no active leak of methane had been recorded in Antarctica. The researchers noted that, in this case, the gas did not appear to have been released as a result of global warming. Indeed, the Ross Sea, where the leak took place, has not warmed in a significant way. « The ultimate source of this methane remains unknown, » they said.

The report said that the study would deepen the scientists’ understanding of the way methane is consumed and released in Antarctica, about which very little was known before. In particular, better understanding how the microorganisms work will inform how researchers understand the release of methane into oceans as the result of rising temperatures. The study shows that the way microorganisms change and develop « may have an unrealized impact on greenhouse gas emission from marine methane reservoirs. […] The accuracy of future global climate models may be improved by considering the time it will take for microbial communities to respond to novel methane input. »

 Source: Business Insider.

Photo : C. Grandpey

Méthane (1) : des fuites au Canada // Methane (1) : leaks in Canada

Quand on parle de changement climatique et de réchauffement climatique, le dioxyde de carbone (CO2) est souvent accusé d’être le principal coupable. Cependant, on ne doit pas oublier le méthane (CH4) qui est au moins aussi dangereux. Le méthane est le principal composant du gaz naturel. Si le méthane s’échappe dans l’air avant d’être utilisé – à partir d’une fuite de tuyau, par exemple – il absorbe la chaleur du soleil et réchauffe l’atmosphère. Pour cette raison, il est considéré comme un gaz à effet de serre, au même titre que le dioxyde de carbone. Bien que le méthane ne reste pas aussi longtemps dans l’atmosphère que le dioxyde de carbone, il a un rôle beaucoup plus dévastateur pour le climat en raison de son potentiel d’absorption de la chaleur. Au cours des deux premières décennies qui suivent sa libération, le méthane est 84 fois plus puissant que le dioxyde de carbone.
Le nord-est de la Colombie-Britannique est un important centre de production de pétrole et de gaz naturel depuis les années 1960. Plus récemment, le secteur du gaz de schiste a également ciblé la région. L’un des problèmes auxquels l’industrie pétrolière et gazière doit faire face aujourd’hui est la fuite de gaz, essentiellement de méthane, au niveau des puits de forage. De telles fuites de méthane sont devenues un problème car, comme je l’ai écrit précédemment, ce gaz à effet de serre est beaucoup plus puissant que le dioxyde de carbone.
Une étude a révélé que près de 11% de l’ensemble des puits de pétrole et de gaz du nord-est de la Colombie-Britannique présentent des fuites et laissent échapper, de ce fait, 14 000 mètres cubes de méthane par jour. C’est plus du double des 4,6% observés en Alberta. L’étude concernant le nord-est de la Colombie-Britannique fait également état de réglementations peu strictes qui ont forcément un impact sur l’environnement.
Le gaz de schiste, principalement le méthane, est exploité grâce à la double technique du forage horizontal et de la fracturation hydraulique. La fracturation hydraulique du gaz de schiste s’est répandue au fur et à mesure que les réserves de gaz ont diminué après des décennies d’exploitation. On estime que les réserves de gaz de schiste du nord-est de la Colombie-Britannique contiennent 10 000 milliards de mètres cubes de méthane, ce qui serait suffisant pour approvisionner la consommation mondiale pendant près de trois ans.
L’extraction moderne du pétrole et du gaz s’effectue selon le principe du puits de forage qui traverse généralement plusieurs couches géologiques contenant des saumures et des hydrocarbures. La fracturation implique l’injection profonde à haute pression de grands volumes d’eau, de sable et de produits chimiques dans le puits de forage. Le but est de fracturer la roche et libérer le gaz naturel, le pétrole et les saumures. Les tuyaux et les produits d’étanchéité (généralement du ciment) placés dans le puits de forage le protègent contre l’effondrement et empêchent les fluides de se déplacer entre les couches géologiques.
Le problème, c’est que ces structures ne sont pas d’une sécurité à toute épreuve. Des lacunes dans la conception ou la construction du puits de forage, ou l’usure du tuyau ou du scellant au fil du temps, peuvent mettre en contact des couches qui resteraient naturellement géologiquement isolées.
Des fuites de puits de forage peuvent se produire lorsque les puits sont encore actifs et productifs, mais aussi quand ils ont été définitivement abandonnés après épuisement de leur production. La possibilité de fuite de ces puits soulève des problèmes environnementaux, d’autant plus qu’ils sont rarement ou jamais répértoriés. Outre la libération de gaz à effet de serre qui contribuent au réchauffement climatique et au changement climatique, ces puits non étanches sont susceptibles de contaminer les eaux souterraines et les eaux de surface avec des hydrocarbures, des produits chimiques contenus dans les fluides de fracturation hydraulique et les saumures.
Les fuites de puits de forage ont plusieurs conséquences majeures sur la santé publique et l’environnement:
– Au total, ces fuites en Colombie Britannique libèrent des gaz à effet de serre équivalant à 75 000 tonnes de dioxyde de carbone par an. Cela équivaut à peu près aux émissions de 17 000 véhicules de tourisme.
– Les gaz qui s’échappent des puits de forage peuvent contenir aussi du sulfure d’hydrogène (H2S) qui est toxique et mortel à des concentrations élevées.
– Aucun programme de surveillance n’est en place pour l’inspection des puits déjà abandonnés. Ils peuvent fuir pendant longtemps avant que la fuite ne soit détectée et réparée.
L’exploitation du gaz de schiste peut avoir des impacts environnementaux bien après l’abandon d’un puits. L’étude conclut en demandant aux provinces canadiennes concernées de mettre absolument en œuvre des directives exigeant la surveillance des puits après leur abandon, la communication des résultats et l’application de mesures correctives pour arrêter les fuites des puits abandonnés.
Source: The National Interest, The Conversation…

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When speaking about climate change and global warming, carbon dioxide (CO2) is often mentioned as the main culprit. However, one should not forget methane (CH4) which is at least as dangerous. Methane is the primary component of natural gas. If methane leaks into the air before being used – from a leaky pipe, for instance – it absorbs the sun’s heat, warming the atmosphere. For this reason, it’s considered a greenhouse gas, like carbon dioxide. While methane doesn’t linger as long in the atmosphere as carbon dioxide, it is initially far more devastating to the climate because of how effectively it absorbs heat. In the first two decades after its release, methane is 84 times more potent than carbon dioxide.

Northeastern British Columbia has been a major centre of conventional oil and gas production since the 1960s. More recently, the shale gas sector has also targeted the region. One of the issues the oil and gas industry has to face today is the leakage of gases from wellbores. Methane leakage from wellbores has become an important issue because, as I put it before, this greenhouse gas is far more potent than carbon dioxide.

A study has found that almost 11 per cent of all oil and gas wells in northeastern British Columbia (B.C.) had a reported leak, together releasing 14,000 cubic metres of methane per day. This is more than double the leakage rate of 4.6 per cent in Alberta. The research in northeastern B.C. also found weak regulations that will represent risks for the environment.

Shale gas, principally methane, is exploited through the combined techniques of horizontal drilling and hydraulic fracking. Shale gas fracking has increased as conventional gas reserves have declined after decades of exploitation. Northeastern B.C.’s shale gas reserves are estimated to hold 10,000 billion cubic metres of methane, enough to supply worldwide consumption for almost three years.

All modern oil and gas wells are constructed in a wellbore, which typically traverses many geologic layers containing brines and hydrocarbons. Fracking involves the deep underground high-pressure injection of large volumes of water, sand and chemicals into the wellbore, to fracture the rock and release the natural gas, petroleum and brines. Pipes and sealants (usually cement) placed in the wellbore protect it against collapse and squeezing, and prevent fluids from moving between geologic layers.

But these structures are not always fail-safe. Deficiencies in the design or construction of the wellbore, or weakening of the pipe or sealant over time, can connect layers that would naturally remain geologically isolated.

Wellbore leakage can occur along actively producing wells or wells that have been permanently abandoned after their productive life is over. The possibility of leakage from these wells has raised environmental concerns, especially since leaky wells are likely under-reported. In addition to the release of greenhouse gases, which contribute to global warming and climate change, these leaking wells could contaminate groundwater and surface water with hydrocarbons, chemicals contained in fracking fluids and brines.

There are several main consequences to public health and the environment from wellbore leakage:

– Altogether, the B.C. leaking wellbores are releasing greenhouse gases equivalent to 75,000 tonnes of carbon dioxide annually. This is roughly equivalent to the emissions from 17,000 passenger vehicles.

– There is also the possibility that the venting gases will contain hydrogen sulphide (H2S) which is poisonous and deadly at high concentrations.

– There is no monitoring program in place for the inspection of wells that have already been abandoned. These abandoned wells could leak for a long time before the leakage is detected and repaired.

Shale gas exploitation can have environmental impacts long after a well has been abandoned. Provinces should implement regulations that require monitoring wells after abandonment, reporting the results and applying corrective measures to stop leaks from abandoned wells.

Source : The National Interest, The Conversation.

Puits de gaz et de pétrole en Colombie Britannique (Source: The Conversation)

Les hydrates de méthane pour remplacer le pétrole ? // Methane hydrates to replace oil?

La sécurisation et la diversification des approvisionnements énergétiques sont pour la Chine un objectif stratégique et géopolitique majeur. C’est pourquoi le pays s’efforce de développer simultanément l’énergie nucléaire, l’hydroélectricité, le solaire et l’éolien. Mais la Chine n’oublie pas le fabuleux potentiel énergétique que recèlent les mers et océans.

Le 18 mai 2018, la Chine a réussi à extraire des hydrates de méthane, un gaz naturel au rendement bien supérieur à ceux de toutes les énergies fossiles connues, mais aussi potentiellement bien plus destructeur…

Les clathrates, aussi appelées hydrates de méthane ou encore « glace qui brûle », sont des composés d’origine organique présents dans les fonds marins ou enfouis sous le permafrost. Il s’agit de sortes de blocs de glace qui renferment des gaz sous une forme très concentrée, des molécules de méthane emprisonnées. Si les clathrates sont très stables dans des conditions de basses températures et de fortes pressions, le bouleversement de ces conditions déstabilise complètement la structure, et conduit à l’échappement du méthane, qui peut brûler si on l’enflamme, d’où le nom de « glace qui brûle ». C’est aussi ce qui en fait une source d’énergie très difficile à extraire d’un point de vue technique. En effet, le méthane étant extrêmement inflammable, son extraction représente des risques évidents pour la sécurité. De plus, l’émission de gaz induite par le forage peut modifier la densité de l’eau environnante et donc potentiellement couler les navires chargés de l’extraction.

Pour autant, rien de tout cela n’a freiné la détermination des géants de l’énergie – les Chinois en particulier –  qui, voyant les ressources en hydrocarbures s’épuiser progressivement, cherchent des alternatives.

Le Japon a fait figure de pionnier  dans l’extraction des hydrates de méthane. Le pays s’est lancé dans la ruée vers cette nouvelle source d’énergie à la suite de la fermeture des centrales nucléaires suite à la catastrophe de Fukushima.

Le Japon a réalisé quelques explorations concluantes en 2013, mais la Chine a franchi un réel cap en 2018 en extrayant en moyenne 16 000 mètres cubes de gaz par jour pendant 8 jours consécutifs. L’extraction a eu lieu à 1 266 mètres de profondeur dans un puits sous-marin de 200 mètres en mer de Chine méridionale. C’est une excellente nouvelle pour le gouvernement chinois à l’heure où le pays doit répondre à une demande énergétique énorme pour son développement économique, tout en étant tenue par les accords de Paris.

L’hydrate de méthane est un foyer d’énergie sans commune mesure : un mètre cube de clathrates pourrait libérer jusqu’à 165 mètres cubes de méthane, et on estime que les réserves mondiales sont colossales. Elles pourraient être égales au double des réserves de gaz, de charbon et de pétrole réunies ! Les scientifiques chinois évaluent les réserves d’hydrate de méthane dans les eaux territoriales chinoises à 80 milliards de tonnes équivalent pétrole, ce qui représente une énorme ressource potentielle. Ils ont délimité deux gisements d’hydrates de méthane dont un de 123,1 milliards de m3 et un autre de 150 milliards de m3. Jusqu’ici, l’essai d’extraction d’hydrate de méthane dans la zone Shenhu (nord de la mer de Chine méridionale) s’est bien déroulé avec en moyenne 8350 m3 de méthane de grande pureté extrait chaque jour.

Qui dit énergie fossile dit évidemment danger pour l’environnement. Or, dans le cas des hydrates de méthane, les conséquences d’une course mondiale à l’extraction de cette nouvelle ressource pourraient être dramatiques. Mais que ne ferait-on pas pour récolter une nouvelle source d’énergie ? L’environnement ? C’est quoi ?

D’après l’IFREMER, le risque majeur reste lié aux fuites potentielles de méthane dans l’atmosphère. En effet, une partie du méthane récolté fuit dans l’atmosphère lors des processus d’extraction alors même que le méthane est un gaz à effet de serre 25 fois plus puissant que le CO2. En revanche, comme je l’ai déjà indiqué, sa durée de vie est d’une dizaine d’années contre près de 125 pour le CO2. Une extraction massive des hydrates de méthane conduirait rapidement à une aggravation du réchauffement climatique. Le risque est d’autant plus grand que la technique d’extraction n’est pas vraiment maîtrisée. En particulier, le comportement du réservoir, le sédiment qui est autour de ces hydrates de gaz, reste une inconnue.

D’autres effets négatifs peuvent également être à craindre, notamment la formation de tsunamis géants liés aux glissements de terrain induits par le forage de terrain sous-marins sur le talus continental. De plus, si les techniques de forage des hydrates de méthane venaient à être suffisamment développées pour permettre son exploitation commerciale, cette nouvelle ressource deviendrait un bien triste concurrent pour les énergies renouvelables.

Les experts chinois pensent qu’il faudra attendre 2030 avant de voir cette énergie devenir rentable, et donc commercialisable. On peut craindre à juste raison que la réussite de cette première exploitation conduise le Japon, le Canada, les Etats-Unis et la Corée du Sud à accélérer la course à l’extraction des hydrates de méthane…

Sources : La Relève & La Peste, RTFlash, Recherche & Technologie.

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Securing and diversifying energy supplies is one of China’s major strategic and geopolitical objectives. This is the reason why the country is striving to develop nuclear energy, hydroelectricity, solar and wind power simultaneously. But China does not forget the fabulous energy potential stored in the seas and oceans.
On May 18th, 2018, China managed to extract methane hydrates, a natural gas with a yield far superior to that of all known fossil fuels, but also potentially much more destructive …
Clathrates, also known as methane hydrates or « fire ice », are organic compounds found on the seabed or buried under permafrost. These are sort of blocks of ice that contain gases in a very concentrated form, trapped methane molecules. If clathrates are very stable under conditions of low temperature and high pressure, the disruption of these conditions completely destabilizes the structure, and leads to the escape of methane, which can burn if ignited, hence the name of « fire ice ». This is also what makes it very difficult to extract from a technical point of view. As methane is extremely flammable, its extraction presents obvious safety risks. In addition, the emission of gas induced by drilling can modify the density of the surrounding water and therefore potentially sink the vessels carrying out the extraction.
None of this has slowed the determination of the energy giants – the Chinese in particular – who, seeing the hydrocarbon resources gradually running out, are looking for alternatives.
Japan has been a pioneer in the extraction of methane hydrates. The country has embarked on the rush for this new source of energy following the closure of nuclear power plants following the Fukushima disaster.
Japan carried out some conclusive explorations in 2013, but China crossed a real milestone in 2018 by extracting an average of 16,000 cubic metres of gas per day for 8 consecutive days. The extraction took place at a depth of 1,266 metres in a 200-metre submarine well in the South China Sea. This is great news for the Chinese government at a time when the country has to meet huge energy demand for its economic development, while being bound by the Paris agreements.
Methane hydrate is an incomparable source of energy: one cubic metre of clathrates could release up to 165 cubic metres of methane, and the world’s reserves are estimated to be colossal. They could be equal to twice the gas, coal and oil reserves combined ! Chinese scientists estimate methane hydrate reserves in Chinese territorial waters at 80 billion tonnes of oil equivalent, which represents a huge potential resource. They dhave detected two methane hydrate deposits, one of 123.1 billion cubic metres and another of 150 billion cubic metres. So far, the methane hydrate extraction test in the Shenhu area (north of the South China Sea) has been successful with an average of 8,350 cubic metres of high purity methane extracted each day.

The extraction of ossil energy ineviatbly means danger to the environment. In the case of methane hydrates, the consequences of a global race to extract this new resource could be disastrous. But what would we not do to harvest a new source of energy? The environment ? What’s this ?
According to IFREMER, the major risk remains linked to potential methane leaks into the atmosphere. Indeed, part of the methane harvested leaks into the atmosphere during extraction processes. It is well known that methane is a greenhouse gas 25 times more powerful than CO2. However, its lifespan is about ten years against nearly 125 for CO2. Massive extraction of methane hydrates would quickly lead to worsening global warming. The risk is all the greater since the extraction technique is not really mastered. In particular, the behaviour of the reservoir, the sediment that is around these gas hydrates, remains unknown.
Other negative effects may also be feared, in particular the triggering of huge tsunamis linked to landslides induced by the drilling of underwater land on the continental slope. In addition, if the methane hydrate drilling techniques were to be sufficiently developed to allow its commercial exploitation, this new resource would become a real competitor for renewable energies.
Chinese experts believe that it will be necessary to wait until 2030 before this energy becomes profitable, and therefore marketable. We can rightly fear that the success of this first exploitation will lead Japan, Canada, the United States and South Korea to accelerate the race for the extraction of methane hydrates …
Sources: La Relève & La Peste, RTFlash, Recherche & Technologie.

Répartition des gisements de méthane sur la plancher océanique à l’échelle de la planète en 2005.