
Du méthane est produit par la fermentation des déchets organiques de manière naturelle. Les décharges, le stockage de défécations animales, la sédimentation ou les stations d'épuration des eaux usées sont des producteurs majeurs de ce puissant gaz à effet de serre. La production de ce gaz étant naturelle et inévitable, sa récupération et son utilisation entrent dans une logique de limitation de la pollution globale et locale. Lors de la fermentation anaérobie, différents gaz sont produits en même temps que le méthane, les effluves récupérées doivent donc faire l'objet d'une purification plus ou moins poussée en fonction de l'utilisation désirée.
Le développement de cette filière est freiné par les lobbys gaziers depuis des années et l'injection de gaz issu de la fermentation dans le réseau de distribution a été longtemps bloquée alors que la récupération était systématique dans les décharges françaises. Le gaz récupéré est souvent brûlé en torchère sans récupération de l'énergie produite et cette situation dure depuis des années. A contrario, en Allemagne, le gaz produits lors de la fermentation de matières organiques est récupéré dans un nombre croissant de structures.
Cependant, la combustion du méthane produit du dioxyde de carbone et est considéré comme un producteur de gaz à effet de serre. Malgré cet aspect, l'utilisation du biogaz est considéré comme une énergie renouvelable dans un cadre bien défini. Premièrement, car la production de ce gaz est inévitable dans la nature comme en décharge, deuxièmement, le dioxyde de carbone produit peut être assimilé très rapidement par les plantes environnantes dont certaines serviront ensuite à la production de gaz (après ingestion ou pourrissement) et qu'à la différence du gaz naturel fossile, il n'y a pas d'ajout de dioxyde de carbone dans l'atmosphère puisque le gaz capté aurait de toute façon suivi le même cycle dans la nature.

Les récentes augmentations des prix du pétrole ont conduit les états consommateurs mais non producteurs à réfléchir à de nouveaux moyens de production. Si les énergies renouvelables progressent, l'utilisation du gaz croit beaucoup plus rapidement.
Ce sont les gisements qui sont exploités depuis des décennies pour fournir en gaz les bouteilles de gaz, le gaz de ville mais également les centrales à gaz pour l'électricité ou le chauffage de ville. Les gisements sont des poches de gaz contenues dans des roches poreuses qui sont souvent présentes dans les mêmes endroits que les gisement pétrolifères. Le gaz est le produit de la décomposition d'organismes vivants. Ces gisements peuvent être divisés en deux catégories. Celle où le gaz naturel est seul présent (gisement de gaz non associé) et celle où un gisement de pétrole est également présent (gisement associé). Les gisements les plus riches sont les premiers. Cependant, la consommation augmente dans les pays développés et en voie de développement pour pouvoir garder un niveau élevé d'activité économique en réduisant les émissions de gaz à effet de serre. Cette équation a pour résultat une augmentation du coût du gaz et donc une plus probable rentabilité de n'importe quel gisement. Historiquement, le gaz était délaissé car les gisements devaient se trouver à proximité pour que le transport soit rentable mais cette nouvelle donne pousse les pays à se doter d'infrastructures permettant l'exportation ou l'importation de gaz comme des terminaux méthaniers mais surtout des gazoducs de plusieurs milliers de kilomètres. C'est notamment le cas du gazoduc Nord Stream dont la deuxième tranche de financement a été débloqué au début du mois. Ce gazoduc doit relier dès le mois d'octobre la Russie et l'Allemagne. En amont, le gaz russe est principalement produit en Sibérie à des milliers de kilomètres de l'entrée du gazoduc. Il coûtera plus 7 milliards d'euros mais les investisseurs, gazprom en tête, n'ont pas fait de problèmes lors de la seconde levée de fonds. Le gaz est devenu très rentable alors qu'il fut longtemps considéré comme un détritus de l'exploitation pétrolière et brulé à la sortie du puits. Cependant, malgré sa capacité à produire moins de gaz à effet de serre, il reste une énergie fossile et les gisements s'épuisent poussant les pays et les exploitants à trouver d'autres gisements dans d'autres roches.
Malgré les affirmations russes concernant la sureté des livraisons, les européens cherchent à être plus indépendants de la fédération de Russie mais aussi des états d'Afrique du nord et du Moyen-Orient. Les premières recherches ont porté sur l'exploitation du grisou ou gaz de charbon qui est contenu dans les gisements de charbon et tristement connu pour avoir entraîner la mort de milliers de mineurs. Seulement, le gaz de charbon n'est pas très présent en Europe alors qu'il est largement exploité aux Etats-Unis. La république populaire de Chine envisage également d'exploiter ses gisements.
Le gaz contenu dans le schiste n'est pas facilement exploitable et est très cher à produire. Cependant, l'augmentation des prix du gaz ces dernières années tend à pousser les compagnies et les états à se tourner vers ses gisements inexploités et présents dans de nombreux pays. En Amérique du Nord, le secteur est largement développé et le recul assez bon pour voir les répercussions sur l'environnement. La pollution des nappes phréatiques est souvent mise en avant car l'exploitation nécessite de grandes quantité d'eau et de produits chimiques pour fractionner la roche et exploiter le gisement. L'injection à haute pression dans la roche de liquide va créer ce qu'on appelle des micro-séismes induits pouvant porter préjudice aux constructions environnantes et à la cohésion des roches dans le sous-sol. De plus, l'eau et les produits chimiques utilisés ne tarderont pas à se retrouver dans les nappes phréatiques et plus tard dans les rivières, les mers et chez le consommateur. Chaque puits nécessite par ailleurs des infrastructures de transport temporaires mais dont la mise en place va détruire durablement le paysage (terrassement...).
La question est en suspens car si les rejets de CO2 dans l'atmosphère sont moins importants que pour les deux autres énergies fossiles, elles existent. De plus, les fuites sont potentiellement plus dangereuses puisqu'un rejet de méthane dans l'air va provoquer plus de réchauffement sur le même laps de temps que le dioxyde de carbone. Enfin, les gisements sont souvent éloignés des lieux de consommation et la transformation en gaz liquide, la pose d'infrastructures de transports (parfois pour des durées n'excédant pas trois ans) consomment beaucoup d'énergies là où les énergies purement renouvelables peuvent être produites plus localement. Même si le gaz est de plus en plus utilisé dans le monde pour pallier au manque de ressources en pétrole, son exploitation ne s'inscrit pas dans une logique de développement durable. La pollution créée par son exploitation n'est pas comparable à celle produite par le charbon ou le pétrole car elle est d'une nature différente. Cependant, il n'est pas scientifiquement possible d'affirmer que l'utilisation du gaz est moins polluante qu'une autre énergie fossile.
France-air a mis au point une pompe à chaleur gaz qui permet de limiter les pertes d'énergie. L'idée est d'utiliser l'énergie géothermique couplée à un brûleur gaz naturel. La compression devient donc thermochimique au lieu d'être mécanique comme dans le cas des pompes à chaleur. D'autre part, le liquide frigorigène est remplacé dans le cas de Xinoé par un mélange eau-amoniaque sans impact sur l'effet de serre. Le rendement de cette solution est bien meilleur que les pompe à chaleur traditionnelle et permet en outre le chauffage de l'eau sanitaire. L'énergie géothermique participe à 41% dans la production d'énergie finale et la perte énergétique est de l'ordre de 2%.
Cette solution est présenté comme une bonne alternative énergétique mais il ne faut pas oublié qu'une partie de l'énergie n'est pas renouvelable.
sources:
http://www.enerzine.com/12/9458+xinoe---une-pompe-a-chaleur-a-absorption-gaz-naturel+.html
http://www.france-air.com/Portals/0/fichier/documentation/FT/FT_2941_76.pdf
La pompe à chaleur est un terme générique définissant toutes les installations utilisant le procédé de restitution de chaleur dans un milieu chaud par la condensation d'un gaz issu d'un milieu froid. Une pompe à chaleur géothermique est une installation où la source froide est un réseau de canalisations installées sous terre à l'extérieur avec une surface suffisamment grande pour permettre un véritable refroidissement alors que la source chaude est l'intérieur de l'habitation.
Le principe est le même qu'un réfrigérateur ou qu'un climatiseur. On prélève du froid de la source froide pour le restituer dans un environnement déjà plus chaud. Il faut pour cela condenser (mettre à l'état liquide) le gaz qui a circulé dans les circuits à l'extérieur et récupérer la chaleur ainsi produite. Cette chaleur permettra de d'élever la température d'un circuit secondaire qui chauffera l'intérieur. Le fluide frigorigène (celui qui circule à l'extérieur) sera réchauffer et ensuite compresser avant d'être renvoyer dans le circuit de refroidissement. Cette technologie convient à des habitations équipées de chauffage au sol car la température du circuit chauffant n'est pas suffisamment élevé pour permettre le chauffage à l'aide de radiateurs.
Si on fait un parallèle avec un réfrigérateur, l'extérieur de l'habitation est l'intérieur du réfrigérateur et l'intérieur de l'habitation est le dos du réfrigérateur.