Programme R&D sur les hydrates de gaz
La mission du programme R&D sur les hydrates de gaz du département de l’énergie fossile est de développer une technologie et une méthodologie commercialement viables pour découvrir, évaluer et produire des hydrates de gaz, ce qui conduira à faire progresser le potentiel des hydrates de gaz pour qu’ils deviennent une ressource énergétique future fiable grâce à une collaboration avec l’industrie, les universités, les organisations internationales de recherche et d’autres agences gouvernementales américaines.
Les hydrates de gaz sont constitués de molécules de gaz naturel (le principal constituant du gaz naturel ; le méthane) enfermées dans un réseau solide de molécules d’eau. Lorsqu’il est amené à la surface de la terre, un mètre cube d’hydrate de gaz libère 164 mètres cubes de gaz naturel. On trouve des gisements d’hydrates de gaz partout où le méthane est présent en présence d’eau sous des pressions élevées et à des températures relativement basses, comme sous le pergélisol ou dans les sédiments peu profonds le long des marges continentales en eau profonde. Le méthane qui forme les hydrates peut être à la fois biogénique, créé par l’activité biologique dans les sédiments, et thermogénique, créé par des processus géologiques plus profonds dans la terre. Autrefois considérés comme rares, on pense aujourd’hui que les hydrates de gaz sont présents dans de vastes volumes et comprennent 250 000 à 700 000 trillions de pieds cubes de méthane, et l’épaisseur de la formation peut atteindre plusieurs centaines de mètres.
Les premiers défis associés à l’évaluation de la production de méthane à partir d’hydrates comprenaient la confirmation de l’existence et de l’occurrence de réservoirs de qualité, la démonstration de la capacité à localiser de manière fiable ces occurrences, et le développement des techniques/technologies nécessaires pour permettre la production. Ces défis sont en train d’être relevés par le DOE et par des efforts de recherche soutenus au niveau international. Il reste encore des défis à relever pour comprendre pleinement le potentiel et les implications de la production de gaz à partir d’hydrates.
Le but du programme de R&D sur les hydrates de gaz est de faire progresser la compréhension scientifique des hydrates de gaz par des recherches préliminaires et d’évaluer l’occurrence, la nature et le comportement de l’énorme ressource potentielle d’hydrates de gaz naturels aux États-Unis. Le programme s’efforce également de confirmer l’échelle et la nature de la ressource potentiellement récupérable par des programmes complexes de forage et de carottage qui doivent être réalisés. Le Programme développera finalement les technologies nécessaires pour trouver, caractériser et récupérer le méthane des hydrates de manière sûre et efficace par le biais d’essais sur le terrain, de simulations numériques et d’expérimentations en laboratoire.
La viabilité commerciale des réservoirs d’hydrates de gaz n’est pas encore connue, mais dépendra des conditions économiques à venir. L’objectif du programme est d’encourager le développement de la technologie et de la méthodologie pour réduire le coût global de la mise en valeur des hydrates de gaz naturel. Un nombre limité de tests de production à court terme ont été réalisés jusqu’à présent. Par conséquent, une série d’expériences scientifiques contrôlées sur le terrain, suivies d’essais de production de longue durée sont nécessaires pour quantifier les taux et les volumes auxquels le méthane peut être extrait et pour évaluer tout impact environnemental potentiel.
Le programme sur les hydrates de méthane du ministère de l’Énergie des États-Unis vise à développer les outils et les technologies permettant une production de méthane sans danger pour l’environnement à partir des hydrates de l’Arctique et de l’offshore domestique. Le programme comprend des travaux de R&D en:
- Faisabilité de la production : Les hydrates de méthane sont présents en grandes quantités sous le pergélisol et en mer. La R&D du DOE s’attache à déterminer le potentiel et les implications environnementales de la production de gaz naturel à partir des hydrates.
- Recherche et modélisation : Le DOE étudie des moyens innovants pour prédire l’emplacement et la concentration des hydrates de méthane de subsurface avant le forage. Le DOE mène également des études pour comprendre les propriétés physiques des strates contenant des hydrates de gaz et pour modéliser cette compréhension à l’échelle du réservoir afin de prédire le comportement et la production futurs.
- Collaboration internationale : La collaboration internationale continue d’être une partie vitale du programme puisque les hydrates de gaz représentent des défis de recherche et un potentiel de ressources qui sont importants à l’échelle mondiale.
Liens rapides
- Fiche d’information sur les hydrates de gaz
- Rapports annuels au Congrès sur les hydrates de méthane
- 2018 Alaska North Slope Assessing Gas Hydrate Resource Potential
- 2017 Gulf of Mexico Drilling and Coring Expedition
- WATCH : Fueling the Future : La recherche d’hydrate de méthane
- Revue quadriennale des technologies 2015 : Recherche sur les hydrates de gaz &Développement
- L’essai sur le terrain de l’hydrate de gaz Ignik Sikumi en 2012
- WATCH : La vidéo de l’essai sur le terrain de recherche sur les hydrates de méthane Ignik Sikumi, le feu dans la glace
- L’ensemble de données Ignik Sikumi 2011/2012
- FE/NETL Methane Hydrate Reference Shelf
- Methane Hydrate Advisory Committee
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