Micro-méthanisation à la ferme

Une unité de micro-méthanisation à la ferme de nouvelle génération a été inaugurée près d'Angers (49). Financièrement accessible et techniquement adaptée aux exploitations agricoles traditionnelles, cette technologie pourrait bien aider au déploiement de la méthanisation en France.

Les nouveaux cratères de Sibérie

Deux cratères ont été découverts en juillet 2014 dans la péninsule de Yamal en Sibérie. Depuis cette découverte, plusieurs autres cratères, de toutes tailles, y ont été repérés par des scientifiques russes. Selon les scientifiques russes, des dizaines d'autres cratères de ce type sont probablement présents dans cette région. L'exploration de ces cratères est rendue difficile du fait des dégagements de gaz qui semblent s'y produire régulièrement. Selon les scientifiques, ces objets doivent être étudiés, mais c'est dangereux car des émissions de gaz peuvent s'y produire sur de longues périodes de temps, sans savoir quand elles peuvent survenir.

Quel est le phénomène à l'origine de ces cratères ? Pour l'instant, le mystère demeure. La principale hypothèse avance qu'ils sont causés par des dégagements de gaz souterrains (du méthane, notamment). Un phénomène qui pourrait être corrélé au réchauffement climatique, ainsi qu'à des phénomènes sismiques.

Source : journaldelascience.fr

Alimenter en eau la ferme des Mille vaches

Comment alimenter en eau la ferme des Mille vaches en Picardie ? Selon les prévisions officielles de la préfecture, "l‘élevage nécessite la réalisation de forages pour l’alimentation en eau de l’exploitation (40.000 m3/an)". "En effet, le réseau d’alimentation en eau potable n‘est pas en mesure de fournir le volume nécessaire et présente une eau trop chlorée ».

Il faudra puiser dans la nappe phréatique qui sera, dans le même temps, inévitablement polluée par l’épandage du digestat issu du méthaniseur, résidus médicamenteux, dont des antibiotiques, nitrates, pesticides. En effet, le mélange d’urine et d’excrément sera mélangé à d’autres déchets et passé dans un méthaniseur géant, prévu pour produire électricité et chaleur. Mais il restera la délicate question du digestat, ce résidu solide composé de tout ce qui ne s’est pas changé en gaz. Où épandre ces 40 000 tonnes par an ? La méthanisation ne règle pas la gestion de l'ensemble des déchets.

Par ailleurs, il est prévu de se brancher sur le réseau d’adduction d’eau potable pour nettoyer le gigantesque hangar-étable et faire boire la poignée de salariés. L’eau viendra du village voisin de Nouvion, car le captage de Drucat, menacé par les pesticides, est fermé.

Source : reporterre.net

Le paradoxe du jeune soleil résolu ?

Deux scientifiques ont peut-être apporté des réponses au paradoxe du jeune soleil : selon la théorie de l’évolution stellaire, le Soleil devait être de 20 à 30 % moins lumineux pendant l’Archéen, il y a environ 3,5 milliards d’années. Or, si tel était bien le cas, la zone d’habitabilité autour du soleil devait être différente. Cela implique que la Terre était trop loin du soleil pour que de l’eau liquide existe à sa surface. Or, il existe des preuves indéniables de la présence de cette eau sous forme d'océans. Ces deux scientifiques ont utilisé la puissance des superordinateurs modernes pour tenter de mettre un point final aux contre-verses concernant l’énigme du jeune soleil. Grâce au supercalculateur Janus, les deux chercheurs ont pu effectuer des simulations plus réalistes du climat de la Terre archéenne. Ce travail a nécessité 6000 heures de temps de calcul, soit 10 ans sur un ordinateur classique. Ils ont utilisé un modèle de circulation atmosphérique général qui modélise en 3D les interactions entre les océans, l’atmosphère, les continents, et même les nuages et glaces de la Terre. Les deux chercheurs ont également finement réglé le transfert radiatif de l’énergie solaire, en prenant en compte un effet de serre inhabituel dû à la composition particulière probable de l’atmosphère de l’Archéen, c’est-à-dire sans d'oxygène ni d'ozone, mais avec beaucoup de CO2 et éventuellement du méthane. Un cycle piégeant moins de carbone sur la Terre primitive.

La solution la plus simple pour résoudre le paradoxe du jeune soleil, fait intervenir une teneur de 1000 ppm (parties par million) en méthane et de 20000 ppm de CO2 (400 aujourd'hui). Une telle composition est possible car pendant l’Archéen, les conditions fixant le cycle du carbone sur Terre étaient différentes. Les continents étaient de plus petite taille et il n’y avait pas d’érosion des sols due aux racines de plantes par exemple. De sorte que les processus capables de fixer des carbonates dans l’océan sous forme de calcaire et de faire diminuer la présence du dioxyde de carbone dans l’atmosphère n’étaient pas aussi actifs qu’aujourd’hui.

Source : futura-sciences.com

L'eau piégée sous terre depuis 1,5 milliard d'années

A 2,4km de profondeur, dans la mine de cuivre de Timmins dans l'Ontario au Canada, des chercheurs britanniques et canadiens se sont penchés sur une réserve d'eau restée totalement isolée du monde extérieur depuis le Précambrien et découverte par des mineurs. Cette eau s'écoule très lentement, avec un débit de 2 litres par minute, dans un trou de forage.


Selon les premières analyses, cette eau est riche en gaz dissous, comme l'hydrogène et le méthane ainsi qu'en isotopes stables de gaz rares (Xénon, Krypton, Hélium, Argon, Néon). Ce qui permet aux chercheurs d'estimer l'âge de cette eau piégée sous terre à au moins 1,5 milliard d'années. Mais d'autres indices laissent penser qu'elle pourrait être vieille de près de 2,7 milliards d'années, un âge proche des roches qui la retiennent prisonnière. Ce qui suscite l'intérêt des chercheurs c'est la présence de ces gaz et isotopes qui ont le potentiel pour fournir l'énergie nécessaire à la vie pour des micro-organismes tenus à l'écart du Soleil durant des milliards d'années. C'est en partie le cas dans les sources d'eau chaude situées au fond des océans qui sont riches en vie microscopique.


Ainsi, si des bactéries sont découvertes dans l'eau de la mine de Timmins, leur étude pourrait éclairer les scientifiques sur leur évolution phylogénétique de leurs descendants jusqu'à notre époque. De plus, cette découverte devrait éclairer les scientifiques sur les limites de la vie et les conditions nécessaires à son maintien. Enfin, cette étude relance les espoirs de trouver de la vie sur d'autres planètes comme Mars où elle aurait pu se développer de manière totalement indépendante des conditions de surface. Les analyses microbiologiques devraient prendre encore un an avant de pouvoir délivrer des conclusions définitives.

Source : notre-planete.info

Fracturation hydraulique moins polluante que prévue ?

Alors que les forages visant à exploiter les gaz de schiste aux Etats-Unis se multiplient, selon l’Environmental protection agency (EPA), dans un rapport publié à la mi-avril sur les émissions de gaz à effet de serre, la méthode décriée de la fracturation hydraulique ne serait pas si polluante qu’on l’imaginait. Les fuites de méthane des forages de gaz de schiste seraient moindres que ce qu’elle estimait auparavant. Les contrôles plus stricts mis en place par les industries auraient permis de réduire ces échappées de gaz à effet de serre de 41,6 millions de mètre cubes par an depuis 1990, soit au total 850 millions depuis 1990. Cette réduction représente aux Etats-Unis 20% des fuites de méthane, un gaz à effet de serre au potentiel de réchauffement près de vingt fois supérieur au dioxyde de carbone.

Selon Bill McKibbern, l’écologiste fondateur du mouvement 350.org, cela ne change rien au problème de la dépendance aux énergies fossiles: «Le gaz naturel n’est qu’un régime à la mode qui permet à un patient obèse de perdre quelques kilos jusqu’à ce que son poids se stabilise. Nous avons plutôt besoin d’un régime radical, plus difficile à mettre en œuvre».

Source : 20minutes.fr

Miel bleu, vert ou marron

A Ribeauvillé, dans le département du Haut-Rhin, les abeilles ramènent d'étranges produits de couleur bleu, vert, ou marron. Les quantités transportées sont importantes au point de bloquer la ponte des abeilles d'hiver qui permettront à la ruche de passer la saison du froid. Puis, les apiculteurs récoltent un miel à la couleur inhabituelle. La source probable de l'altération du miel a été localisée. Sur le site d'une entreprise de méthanisation de déchets, on a découvert une colonie d'abeilles au-dessus de gros conteneurs abritant un produit de couleur identique à la mixture qu'elles ramènent à la ruche. Cette entreprise produit de l'énergie à partir de la dégradation de déchets organiques, denrées alimentaires périmées ou invendues, résidus de cuisines ou de l'industrie agroalimentaire.

Les conteneurs incriminés contiennent des résidus de confiserie industrielle des établissements Mars. La multinationale américaine dispose de plusieurs sites de production en Alsace, où sont confectionnés les M&M's, ces pastilles chocolatées de toutes les couleurs. Depuis plusieurs années, l'entreprise Mars vante son engagement dans le développement durable, en particulier la valorisation de ses déchets.

Source : journal Le Monde

Développer l'utilisation de l'énergie solaire

Dans le champ des énergies renouvelables, la recherche se concentre depuis plus de 30 ans sur la mise au point d'un processus de photosynthèse artificielle qui permettrait de développer l'utilisation de l'énergie solaire. Le problème pour produire de l'hydrogène est la vitesse d'oxydation de l'eau, les catalyseurs connus étant peu efficaces.

 

Des chercheurs du département de chimie de l'Ecole royale polytechnique de Stockholm ont mis au point un catalyseur moléculaire qui permet d'oxyder l'eau en oxygène et hydrogène à une vitesse comparable à celle de systèmes photosynthétiques naturels. La fréquence de production d'oxygène obtenue par ces chercheurs est supérieure à 300 molécules par site et par seconde, comparable à la vitesse de la réaction dans des systèmes naturels. Ce record mondial ouvre de nouvelles perspectives pour l'énergie solaire ainsi que d'autres sources d'énergie renouvelable. Avec ce système, la lumière du soleil peut notamment être utilisée pour convertir le dioxyde de carbone en différents carburants tels que le méthanol.

Pour en savoir plus sur cette découverte, on peut lire l'article publié sur le site notre-planete.info

La méthanisation est un processus naturel

La méthanisation est un processus naturel qui permet de transformer les déchets organiques en biogaz pour produire un biocarburant ou le valoriser en électricité et en eau chaude. Le futur méthaniseur du domaine de La Peyrouse commencera à «ruminer» au printemps 2012. En effet ce méthaniseur fonctionne comme l’appareil digestif d’une vache.

Les déchets verts, le lisier et le fumier sont déposés dans une pré-fosse de capacité 4 tonnes de matières
brutes par jour, une autre, dite SPA, recueille les déchets de la cantine du lycée de Périgueux et de l’exploitation (graisses, viscères, déchets de couvoir…). Ces deux pré-fosses sont reliées au digesteur, une enceinte hermétique maintenue à 40°C. La fermentation des déchets produit du méthane qui alimente un cogénérateur de 50kW qui par combustion produit de l’électricité et de l’eau chaude.
Pour en savoir plus, on peut lire l'article du n°45 du journal "L'Aquitaine"

Les flatulences des dinosaures sauropodes

Selon une étude publiée aux Etats-Unis, au début du mois, les flatulences des dinosaures sauropodes, des herbivores existant il y a 150 millions d'années, auraient été suffisantes par leur production de méthane pour entraîner un réchauffement climatique à l'époque préhistorique. Les dinosaures comme le diplodocus, dont le poids était en moyenne de 20 tonnes, avaient comme les vaches des microbes au sein de leur flore intestinale qui produisaient du méthane dans le processus de fermentation digestive de leur nourriture constituée de végétaux.

Selon Dave Wilkinson, chercheur à l'Université de Liverpool, un nouveau modèle mathématique laisse penser que les micro-organismes qui vivaient dans le système digestif de ces dinosaures sauropodes pourraient avoir produit suffisamment de méthane, puissant gaz à effet de serre, pour avoir un impact important sur le climat de l'ère du Mésozoïque entre -250 millions et -65 millions d'années. Les physiologistes de son équipe ont étudié le méthane produit par une variété d'animaux modernes. Ils en ont tiré des équations mathématiques permettant de prédire la production de ce gaz par les animaux en fonction de leur taille. Selon leurs calculs, ces dinosaures pourraient avoir produit plus de méthane que toutes les sources modernes naturelles et provenant des activités humaines.

Pour en savoir plus, on peut consulter le site tempsreel.nouvelobs.com

Les villes respirent du méthane

Une étude réalisée par l'Institut de biométéorologie a permis de mesurer les flux de gaz à effet de serre produits en milieu urbain dans la ville de Florence. Selon Beniamino Gioli, qui dirige l'équipe de chercheurs, l'impact environnemental du méthane, qui en Italie est le principal moyen de chauffage, s'exprime de deux manières différentes. En premier lieu, le méthane qui circule dans les conduits, arrive dans les chaudières domestiques, puis est transformé par combustion en CO2. Mais l'étude démontre comment les petites pertes de méthane, qui arrivent dans les réseaux de distribution urbains ou dans les chaudières domestiques, génèrent dans l'atmosphère un influx de gaz, qui contribue à un effet de serre additionnel. Le méthane, à volume égal, induit un effet de serre 25 fois plus important. Heureusement que les émissions de méthane sont nettement moins importantes. Elles représentent 0.6% de celles de CO2, mais  sa contribution représente jusqu'à 15% de l'effet de serre global.

Taux de méthane dans l'atmosphère depuis 4 ans

Aujourd'hui les chercheurs de l'Ibimet-Cnr étudient la gestion des gaz à effet de serre le long des côtes toscanes et du cours du fleuve Arno. Une étude suédoise, publiée dans la revue Science, a mis en évidence comment les émissions de méthane au niveau des lagunes et des fleuves sont responsables d'un rejet dans l'atmosphère de plus de 100 millions de tonnes de méthane par an.

A Bordeaux, Regaz, la société d’économie mixte qui gère 3 300 kilomètres de canalisations de gaz en Gironde, vient de s’équiper d’une nouvelle génération de voiture «renifleuse» de fuites. La voiture roule sur les routes, rues et impasses, au-dessus des canalisations, à la vitesse maximum de 40 km/h et détecte les odeurs de méthane avec une précision d’une particule par million (ppm), une sensibilité supérieure 20 fois supérieure à celle du nez humain.

 

Pour en savoir plus, on peut consulter le site bulletins-electroniques.com

La méthanisation pour limiter les gaz à effets de serre

L'appel à projet de la Région Limousin  pour favoriser l’émergence de petites unités de méthanisation dans les exploitations agricoles, est terminé.

L’agriculture et la sylviculture constituent une part importante de l’économie limousine. Mais ces activités émettent des gaz à effet de serre contre lesquels la Région Limousin cherche à lutter, tout en cherchant à renforcer une économie agricole durable. La méthanisation, en proposant une voie de traitement des effluents mais aussi de gestion des apports organiques, apporte une réponse à cette question.

La méthanisation consiste en la dégradation de la matière organique telle que les effluents d’élevage ou les résidus de cultures par des microorganismes, en conditions contrôlées et en l’absence d’oxygène. Cette dégradation s’effectue au sein d’une cuve appelée « digesteur » et aboutit à la production d’un produit humide, le « digestat », riche en matière organique partiellement stabilisée et susceptible d’être épandu sur des terres agricoles, après éventuellement une phase de compostage et de maturation, de biogaz, mélange gazeux composé d’environ 50% à 70% de méthane, qui, épuré et enrichi, peut être valorisé sous différentes formes (électricité, chaleur, carburant) en tant qu’énergie renouvelable. Une tonne d’effluents d’élevage permettrait de produire 100 à 300 kWh2.

Pour plus d'information, on peut consulter le site region-limousin.fr

Une installation de génération de méthane renouvelable

L'équipe Sterner du Fraunhofer Institut vient de réaliser la conversion en énergie de stock, réutilisable à volonté d'une énergie renouvelable avec une première installation de génération de méthane. Cette installation pilote est de la taille d'une caravane et fonctionne à Stuttgart pour alimenter plusieurs véhicules à partir de gaz carbonique, d'eau et d'électricité d'origine renouvelable.

Le gaz carbonique tiré de l'atmosphère en quelques jours par cette usine miniature l'est avec autant d'efficacité qu'un champ de maïs d'un hectare pendant une saison. Ce dernier est retenu puis réduit au sens chimique du terme par de l'hydrogène obtenu par craquage de l'eau (électrolyse) et ce à partir d'énergie électrique d'origine renouvelable. Le produit final est le méthane (GNL). Ce dernier est directement consommable dans un moteur thermique de voiture ou stockable facilement à volonté pour des utilisations hivernales, par exemple. L'hydrogène intermédiaire généré pouvait être utilisé dans les piles à combustible et les véhicules électriques, mais présentait un problème de stockage et de carburation difficilement surmontables d'un point de vue économique.

Ce procédé permet donc une mobilité neutre d'un point de vue environnemental pour ce qui concerne les gaz à effet de serre et ce avec un changement minime des véhicules actuels correspondant à un passage au gpl.

Pour en savoir plus on peut lire l'article publié sur le site notre-planete.info

Sotra Facula, un volcan de glace sur Titan

Le radar de la sonde Cassini a permis de connaître les altitudes d'une étrange montagne identifiée depuis des années sur Titan, le principal satellite de Saturne. Sotra Facula culmine à 1500m et ressemble à l'Etna. Il présente toutes les caractéristiques attendues pour un volcan de glace.

Les seules différences avec un volcan terrestre, c'est sa composition et la température. Par -180°C, la glace tient lieu de roche pour constituer la croûte de Titan. L'eau, initialement liquide venue des profondeurs, remplace les roches en fusion, faisant office de « lave ». Le méthane serait éjecté sous forme gazeuse, ce qui lui permet de se mélanger à l'atmosphère.

Les données radar de la sonde Cassini ont été reconstituées en 3D pour fournir une vue plus compréhensible aux chercheurs. L'animation a été créée à partir de cette vue et offre un survol de ce qui est peut-être le premier volcan clairement identifié à la surface de Titan.

Pour en savoir plus, on peut consulter le site cieletespace.fr

Les puits de CO2 sont vulnérables

A l'occasion de la conférence de Cancun, pour mieux comprendre les enjeux des négociations en cours, on peut relire le rapport de synthèse édité par l'université de Copenhague à la suite du sommet de décembre 2009. Il est disponible dans son intégralité sur le site climatecongress.ku.dk

Le cycle carbonique mondial est en grand déséquilibre à cause de l'introduction de CO2 dans l'atmosphère provenant de la combustion de carburants fossiles et des changements d'utilisation du sol. Les carburants fossiles représentent à présent 85 % des émissions totales, et le changement d'utilisation du sol 15 %. Les émissions totales se sont accrues exponentiellement d'environ 2 % par an depuis 1800. Cependant, les émissions de carburant fossile se sont accélérées depuis 2000 pour croître d'environ 3,4 % par an, un taux de croissance qui atteint les valeurs maximales envisagées par les scénarios du GIEC.

Sans les puits de CO2, qui éliminent et stockent le CO2 de l'atmosphère, les émissions d’origine humaine depuis 1800 auraient causé une augmentation de 280 ppm (parts par million) à presque 500 ppm, alors que l'accumulation actuelle est de seulement 385 ppm. Cependant, ces puits de CO2 sont vulnérables aux changements climatiques et d'utilisation du sol : ils sont fortement susceptibles de s'affaiblir à l'avenir en raison de plusieurs effets, notamment l'acidification des océans, les changements de circulation océanique, et les restrictions en eau, température et nutriments sur l'absorption du sol en CO2. De plus, les réserves de carbone précédemment inertes comme les tourbières tropicales, vulnérables au débroussaillement et au drainage, et le permafrost arctique, vulnérable au réchauffement, peuvent à l'avenir être rejetées dans l'atmosphère sous forme de CO2 ou de méthane.

L'effet de serre

Le site menaceclimatique.free.fr a été réalisé dans le cadre de TPE de terminale S par 3 éleves. Ils ont choisi pour sujet le réchauffement climatique à l'échelle planétaire, et la menace éventuelle qu'il représente.

Voici leur étude de l'effet de serre.
L'effet de serre naturel : La Terre reçoit la majeure partie de son énergie du Soleil. Une partie est absorbée par la Terre, et une autre renvoyée sous la forme de chaleur et surtout d'infrarouge. Certains gaz présents dans l'atmosphère (CO2 et méthane principalement) interceptent une partie de ces rayonnements infrarouges qui retournent donc chauffer le sol.

L'effet de serre artificiel : à l'effet de serre naturel s'ajoute un effet de serre artificiel dû aux rejets industriels et agricoles. Plus de la moitié du CO2 est absorbé par les océans et la végétation. Les aérosols issus de la pollution industrielle ont un effet inverse : ils réfléchissent partiellement les rayons solaires et ont donc un rôle refroidissant. Enfin, l'un des effets les plus complexes à évaluer est celui des nuages : hauts et légers, ils réfléchissent la lumière ; bas et épais, ils la laissent passer et renforcent l'effet de serre.

Le gaz qui contribue le plus à l'effet de serre d'origine naturelle, est la vapeur d'eau. Sa proportion dans l'atmosphère est 100 fois plus importante que celle du gaz carbonique. Le dioxyde de carbone participe pour 39% à l'effet de serre d'origine naturelle. Il ne représente que 0,036% des gaz présents dans l'atmosphère, et a augmenté de 28% depuis les années 1900. Le méthane est 100 fois moins abondant que le CO2, mais absorbe 20 fois plus les rayons du Soleil. Il participe pour 2% à l'effet de serre d'origine naturelle et sa concentration atmosphérique a augmenté de 145% depuis un siècle.