Modélisations des hydrates de gaz marins
D'énormes réservoirs de méthane, un gaz à effet de serre important, ont été découverts dans le fond océanique. Les températures froides et la pression élevée des eaux profondes favorisent en effet la formation d'hydrates de gaz, lesquels emprisonnent des molécules de méthane à l'intérieur de cages d'eau. On sait peu de choses sur les processus à l'origine de la formation de ces hydrates de gaz marins. Le potentiel de réchauffement mondial dû au méthane en cas de libération dans l'atmosphère suscite toutefois de nombreuses inquiétudes. Ces hydrates pourraient par ailleurs être utilisés comme source d'énergie. Dans le cadre du cinquième programme-cadre, l'université technique de Clausthal a participé à un projet important visant à mieux comprendre les hydrates de gaz. Son but était notamment de développer un modèle capable de décrire le comportement des hydrates de gaz. Un modèle 3D a ainsi été conçu sur la base des données recueillies sur le site de mesure Anaximander et dans des documents. Divers modules représentent les conditions initiales des noyaux des hydrates de gaz, les mécanismes de croissance et de déclin, la cinétique de la réaction libérant le méthane dans la colonne d'eau, etc. Le modèle illustre des phénomènes pouvant atteindre l'échelle du millimètre, et notamment les conséquences de la géométrie des pores et de la teneur en hydrate de gaz sur la transmissibilité. À l'issue de sa construction, le modèle a été soumis à des études de sensibilité visant à élargir son application et à identifier les faiblesses éventuelles. Les scientifiques allemands ont conclu que la sortie du modèle était extrêmement sensible aux données d'entrée, en particulier dans le cas du flux vertical du méthane. Pour améliorer les performances du modèle, des informations complémentaires doivent à présent être recueillies concernant, par exemple, la perméabilité des sédiments, la concentration et la distribution en taille des noyaux d'hydrates de gaz, etc.
