De la cuisson au four à l'alimentation de tes lampes, le gaz naturel est une source d'énergie fossile qui a de nombreuses utilisations. Le gaz naturel est le combustible fossile qui connaît la croissance la plus rapide, remplaçant lentement le charbon en tant que combustible fossile le plus répandu dans le monde. Le rôle que devrait jouer le gaz naturel face au changement climatique et à la demande croissante d'énergie fait l'objet de nombreux débats animés. Les études de cas sont importantes en géographie, alors pourquoi ne pas découvrir une étude de cas sur le gaz naturel ? Aujourd'hui, nous allons examiner le gaz naturel en profondeur, en plongeant dans ce qu'il est, comment il est utilisé, quelques avantages et inconvénients du gaz naturel, ainsi que ses avantages et ses inconvénients.
Tout d'abord, définissons ce qu'est le gaz naturel. Le gaz naturel est un mélange de gaz inflammables appelés hydrocarbures, dont le plus courant est le méthane. Il n'a ni couleur ni odeur, mais la plupart des endroits ajoutent une forte odeur au gaz naturel pour aider à détecter les fuites. Le gaz naturel est un combustible fossile composé de plantes, d'animaux et de micro-organismes datant de millions d'années qui ont été mis sous pression après des années de renouvellement du sol et de la terre qui l'ont enfoui sous terre. Dans le contexte de la production d'énergie, le gaz naturel est parfois simplement appelé gaz, mais il ne faut pas le confondre avec l'essence.
Legaz naturel est un gaz invisible et inflammable, principalement composé de méthane, qui se trouve enfoui dans la terre.
Exemples de gaz naturel
Parlons maintenant de quelques exemples de gaz naturel.
Le gaz naturel humide
Parfois, le gaz naturel est mélangé à d'autres hydrocarbures plus lourds que le méthane, comme le propane, et lorsqu'il est extrait du sol, il doit être séparé pour ne conserver que le gaz naturel plus léger. Les hydrocarbures plus lourds constituent la partie "humide", ce qui en fait du gaz naturel humide. Les hydrocarbures restants peuvent parfois être transformés en d'autres produits comme l'essence et le gaz de pétrole liquéfié.
Le gaz naturel sec
Lorsque le gaz naturel trouvé dans le sol est principalement constitué de méthane et de peu d'autres hydrocarbures, on parle de gaz naturel sec. Le gaz est sous pression et de longs tubes métalliques sont forés dans le sol pour l'extraire. Comme il nécessite peu de traitement, le gaz naturel sec est moins cher à extraire.
Le gaz naturel de schiste
Tout le gaz naturel ne peut pas être extrait facilement du sol. Le gaz naturel est parfois coincé dans des couches étroites de roches appelées schiste et doit être brisé par un processus appelé fracturation hydraulique ou fracking pour l'extraire.
Le fracking est une invention relativement récente. Alors que les puits de gaz traditionnels ne nécessitent pas beaucoup d'équipement spécialisé, le fracking requiert beaucoup de machines complexes et de produits chimiques.
Elle est également controversée, principalement en raison des produits chimiques qu'il faut pomper dans le sol pour briser les roches de schiste et des craintes de contamination des eaux souterraines. Les partisans du fracking affirment qu'il est bon pour l'économie et qu'il contribue à accroître la sécurité énergétique.
Le gaz naturel liquéfié
Même si son nom indique qu'il s'agit d'un gaz, le gaz naturel peut aussi être refroidi et comprimé pour prendre une forme liquide. Pour rester à l'état liquide, le gaz naturel doit être stocké à des températures très basses et utilise alors beaucoup moins d'espace que lorsqu'il est stocké sous forme de gaz. Parce qu'il prend moins de place, il est beaucoup plus facile à transporter efficacement, surtout lorsqu'il est transporté au-dessus des océans où les pipelines ne sont pas possibles.
Utilisations du gaz naturel
Le gaz naturel a plusieurs utilisations principales, dont nous allons parler ci-dessous.
Production d'électricité
Comme nous l'avons déjà mentionné, le gaz naturel est hautement inflammable et sert à faire bouger une machine appelée turbine, qui produit de l'électricité. Au fur et à mesure que les centrales au charbon ferment dans les pays développés, elles sont souvent remplacées par des centrales au gaz naturel et des sources d'énergie renouvelables. Dans le monde, environ un quart de toute l'électricité produite provient du gaz naturel.
Le chauffage
La chaleur produite par la combustion du gaz naturel peut également chauffer les maisons et les bâtiments par temps froid. Le chauffage au gaz naturel est essentiel en Europe pour chauffer les lieux pendant l'hiver. L'électricité est aussi parfois utilisée pour chauffer les bâtiments, mais elle est généralement plus chère que le gaz dans la plupart des endroits, y compris au Royaume-Uni.
La cuisine
Le gaz naturel alimente également les cuisinières et les fours, fournissant de la chaleur pour toutes sortes de préparations culinaires. En raison des émissions qu'elles produisent, les cuisinières à gaz sont parfois associées à des systèmes de ventilation qui éliminent les gaz nocifs de la cuisine.
Fig. 2 - Un brûleur est l'utilisation la plus reconnaissable du gaz naturel dans la vie de tous les jours.
Les transports
Bien que cela ne soit pas très courant, certains véhicules sont également alimentés au gaz naturel. Le gaz naturel est généralement moins cher que l'essence, mais ces véhicules ont besoin d'équipements plus spécialisés et d'espace pour stocker le gaz naturel. D'importants investissements dans des stations de remplissage de gaz naturel sont nécessaires pour en faire une option viable dans les endroits où l'on ne trouve que des stations d'essence.
Avantages du gaz naturel
Les principaux avantages du gaz naturel sont qu'il est disponible en abondance, qu'il peut être utilisé à volonté et qu'il brûle plus proprement que les autres combustibles fossiles. Lis la suite pour découvrir chaque avantage en profondeur.
Abondance
Comparé à d'autres combustibles fossiles comme le pétrole, le gaz naturel est plus abondant, en partie parce qu'il n'a pas été exploité depuis autant d'années et aussi pour des raisons géologiques. Certains pays trouvent que l'exploitation du charbon est de plus en plus coûteuse et se tournent vers leurs ressources en gaz naturel. Bien que le gaz naturel soit une ressource non renouvelable, il en existe encore des quantités importantes qui permettront de répondre aux besoins en électricité pour les prochaines décennies.
Utilisation à la demande
Comme la plupart des sources d'énergie non renouvelables, le gaz naturel peut être stocké et utilisé selon les besoins pour produire de l'électricité et chauffer les maisons. L'avantage est que la production d'électricité et la fourniture de gaz naturel pour le chauffage peuvent être augmentées pour répondre exactement aux besoins de la population, et également diminuées pour économiser de l'argent et (potentiellement) réduire la pollution.
Par rapport aux sources d'énergie renouvelables comme le vent et le soleil, qui dépendent des conditions météorologiques comme les nuages et les brises, le gaz naturel n'est influencé que par la quantité d'énergie qu'une usine peut produire et l'offre disponible. En fait, cela fait du gaz naturel une source d'énergie plus fiable, du moins jusqu'à ce que des investissements plus importants soient réalisés dans des projets d'énergie renouvelable.
Brûle plus proprement
Bien que les émissions produites par la combustion du gaz naturel soient loin d'être inoffensives, elles ne contiennent pas la même quantité de polluants nocifs que celles produites par le charbon et les produits pétroliers comme l'essence. Le monoxyde de carbone est très nocif pour la santé humaine, et il n'y a pratiquement pas d'émissions lors de la combustion du gaz naturel par rapport à l'essence. Pour que les centrales électriques au charbon atteignent le même faible niveau de polluants que le gaz naturel, il faut des équipements modernes et coûteux, ce qui entraîne parfois la fermeture d'une vieille centrale au profit du gaz naturel, afin de respecter les réglementations gouvernementales.
Inconvénients du gaz naturel
Maintenant que nous avons passé en revue certains avantages du gaz naturel, examinons ses inconvénients.
Émissions de gaz à effet de serre
Le gaz naturel est un combustible fossile qui produit des émissions de dioxyde de carbone lorsqu'il est brûlé, ce qui est le principal facteur du changement climatique. En outre, le gaz naturel est principalement composé de méthane, et le méthane est un gaz à effet de serre puissant, 25 fois plus puissant que le dioxyde de carbone. Si le gaz naturel n'est pas stocké correctement, il peut s'échapper dans l'atmosphère, ce qui accélère le changement climatique.
Fig. 3 - Les centrales électriques au gaz naturel, comme celle d'Helsinki, contribuent fortement au changement climatique.
Non renouvelable
Bien que nous ayons discuté précédemment du fait que le gaz naturel est abondant, il s'agit tout de même d'une ressource non renouvelable qui va s'épuiser. Le gaz naturel n'est pas une solution permanente à nos besoins énergétiques et continuera à s'épuiser à mesure que la population de la Terre augmente et que les pays en développement s'enrichissent. Le passage aux énergies renouvelables est absolument nécessaire pour que l'humanité puisse prospérer à l'avenir.
Avantages et inconvénients du gaz naturel
En résumé, le principal avantage du gaz naturel est sa capacité à être utilisé en cas de besoin pour l'électricité et le chauffage, et son principal inconvénient est qu'il contribue au changement climatique et qu'il finira par s'épuiser. Le tableau ci-dessous résume les avantages et les inconvénients du gaz naturel.
Avantages
Inconvénients
Offre abondante dans le monde entier, pas de risque d'épuisement à court terme
Non renouvelable ; chaque fois qu'il est utilisé, les réserves diminuent.
Peut être utilisé à la demande pour produire de l'électricité ou de la chaleur
Produit des émissions de gaz à effet de serre, ce qui aggrave le changement climatique
Beaucoup moins de pollution et de particules que la combustion du charbon ou de l'essence
Reste plus polluante que les sources renouvelables
Tableau 1
Étude de cas sur le gaz naturel - Principaux enseignements
Le gaz naturel est un gaz fossile inflammable principalement utilisé pour produire de l'électricité et chauffer les bâtiments.
Comparé aux autres combustibles fossiles, il produit moins de pollution et d'émissions de gaz à effet de serre.
Le gaz naturel est une source d'énergie non renouvelable et contribue à l'aggravation du changement climatique.
Références
Fig. 2 : Brûleur de gaz naturel (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gas-natural.jpg) par CARLOS534 (https://commons.wikimedia.org/wiki/User:CARLOS534) sous licence CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.en)
Apprends plus vite avec les 3 fiches sur Étude de cas sur le gaz naturel
Inscris-toi gratuitement pour accéder à toutes nos fiches.
Questions fréquemment posées en Étude de cas sur le gaz naturel
Qu'est-ce que le gaz naturel?
Le gaz naturel est un combustible fossile formé de mélanges d'hydrocarbures, principalement du méthane.
Quels sont les avantages du gaz naturel?
Les avantages du gaz naturel incluent une combustion plus propre, des coûts énergétiques inférieurs et une disponibilité abondante.
Comment le gaz naturel est-il extrait?
Le gaz naturel est extrait par forage de puits dans le sol, souvent combiné avec des techniques comme la fracturation hydraulique.
Quels sont les impacts environnementaux du gaz naturel?
Les impacts environnementaux du gaz naturel incluent les émissions de méthane, un gaz à effet de serre puissant, et la pollution possible des eaux souterraines.
How we ensure our content is accurate and trustworthy?
At StudySmarter, we have created a learning platform that serves millions of students. Meet
the people who work hard to deliver fact based content as well as making sure it is verified.
Content Creation Process:
Lily Hulatt
Digital Content Specialist
Lily Hulatt is a Digital Content Specialist with over three years of experience in content strategy and curriculum design. She gained her PhD in English Literature from Durham University in 2022, taught in Durham University’s English Studies Department, and has contributed to a number of publications. Lily specialises in English Literature, English Language, History, and Philosophy.
Gabriel Freitas is an AI Engineer with a solid experience in software development, machine learning algorithms, and generative AI, including large language models’ (LLMs) applications. Graduated in Electrical Engineering at the University of São Paulo, he is currently pursuing an MSc in Computer Engineering at the University of Campinas, specializing in machine learning topics. Gabriel has a strong background in software engineering and has worked on projects involving computer vision, embedded AI, and LLM applications.