Le lac Kivu se situe à la frontière entre la République démocratique du Congo et le Rwanda. C'est presque la taille de l'île Maurice et a une profondeur maximale de 480 mètres. Le lac Kivu stocke également d'énormes quantités de méthane que le Rwanda extrait pour produire de l'électricité. Natacha Tofield Pasche explique comment fonctionne ce processus.

Comment le méthane s'est-il développé dans le lac Kivu et pourquoi en contient-il autant ?

Le lac Kivu contient des quantités exceptionnellement importantes de dioxyde de carbone dissous et de méthane dans ses eaux profondes. Ces gaz se sont accumulés sur 800 à 1000 ans.

Le dioxyde de carbone provient de deux volcans actifs du côté nord du lac :le Nyiragongo et le Nyamuragira. Ces 20, Les volcans vieux de 000 ans sont parmi les plus actifs au monde. Le méthane provient de la dégradation de la matière organique produite à la surface du lac (représentant un tiers du méthane produit dans le lac Kivu) et le deuxième processus, qui produit la majeure partie du méthane du lac, est la conversion du dioxyde de carbone en méthane. Les concentrations de dioxyde de carbone sont cinq fois plus élevées que les concentrations de méthane.

Une si grande accumulation de méthane dans un lac est unique, et n'a jamais été atteint dans aucun autre lac.

Tout simplement, cette particularité est due au fait que les gaz sont piégés dans les eaux profondes par un afflux de source subaquatique profonde contenant de la chaleur, eau salée et riche en dioxyde de carbone. Cela crée efficacement un joint.

Actuellement, 45 km ³ de méthane sont économiquement viables pour l'extraction, qui pourrait générer jusqu'à 500 MW d'électricité sur 50 ans. Mais l'électricité produite est fortement dépendante de la technologie et du rendement atteint.

Quels sont les avantages d'utiliser le méthane du lac Kivu pour l'électricité ?

L'extraction du méthane est bénéfique pour deux raisons.

D'abord, les gaz dissous présentent un risque pour la population locale, car ils pourraient potentiellement sortir du lac. Expliqué très simplement, une perturbation importante, telle qu'un glissement de terrain, pourrait déclencher la remontée de bulles de gaz à la surface et éclater sans signes avant-coureurs. Des éclats de gaz, tel que cela, a eu lieu deux fois au Cameroun. L'explosion de gaz du lac Monoun en 1984 a tué 37 personnes, et une explosion de gaz au lac Nyos en 1986 a causé la mort de 1, 700 personnes.

En éliminant le méthane, les chances d'une éruption de gaz sont fortement réduites car il y a moins de pression.

Deuxièmement, l'extraction du méthane produira de l'électricité, ce qui est crucial pour le développement du Rwanda. Actuellement, environ 30% seulement des Rwandais ont accès à l'électricité via le réseau national. La capacité installée est de 218 MW.

L'extraction du méthane pourrait contribuer de manière significative à l'électrification du Rwanda et plusieurs projets sont en cours pour extraire le gaz.

Le gouvernement rwandais prévoit d'atteindre un taux d'électrification de 100 % d'ici 2024. La centrale électrique KivuWatt, gérée par Contour Global, extrait déjà du méthane pour produire de l'électricité. La première phase génère déjà 26 MW d'électricité. Elle atteindra 100 MW dans la deuxième phase.

Un partenariat public-privé—entre Shema Power Lake Kivu Limited, anciennement Symbion Energy, et le gouvernement rwandais – a un projet de construction d'une centrale pour fournir 56 MW et de mise à niveau d'une centrale pilote de 3,6 MW actuellement à 25 MW.

Une autre société enregistrée localement, Gasmeth commencera la construction d'une installation d'extraction de gaz en 2020. L'objectif est de produire et de vendre du gaz naturel comprimé en bouteilles.

Comment fonctionne le processus d'extraction ?

L'extraction du méthane se produit dans une zone appelée « zone ressource », à une profondeur comprise entre 260 et 480 mètres, où se concentre la majeure partie du méthane.

À l'aide d'un long tuyau, l'eau profonde est pompée sur une plate-forme flottante. Au fur et à mesure que l'eau profonde remonte à la surface dans le tuyau et que la pression de l'eau diminue, les gaz se séparent de l'eau. Le mélange de gaz et d'eau arrive dans un séparateur, où le gaz est encore extrait.

À ce stade, le gaz contient une forte concentration de dioxyde de carbone et passe donc par un processus de purification pour l'enrichir en méthane. Celui-ci est ensuite acheminé par un pipeline jusqu'aux générateurs.

Compte tenu du caractère unique du gisement de méthane du Kivu, il n'y a pas d'autres lacs au monde où le méthane est extrait de cette manière.

Quels impacts négatifs cela pourrait-il avoir sur le lac et comment les éviter ?

L'extraction du méthane pourrait avoir trois impacts principaux.

D'abord, le processus d'extraction pourrait perturber les couches du lac et augmenter le risque d'éruption de gaz. Pour éviter ce risque, des modèles sont utilisés pour prédire les profondeurs acceptables pour extraire et libérer l'eau profonde.

Le deuxième impact pourrait être une modification de l'écosystème du lac, des algues aux poissons. Les eaux profondes contiennent beaucoup plus de nutriments que les eaux de surface et leur rejet en surface pourrait avoir des conséquences catastrophiques pour la biodiversité. En effet, nutriments pourraient générer une forte production d'algues qui détériorent la qualité de l'eau et la chaîne alimentaire. C'est exactement ce qui se passe en Europe, avant les stations d'épuration. Cependant, des règles strictes d'extraction doivent être mises en place pour éviter que des éléments nutritifs ne soient libérés dans les eaux de surface.

Le troisième impact pourrait être un gaspillage de la ressource en gaz, si l'opérateur du méthane ne l'extrait pas de manière efficace.

Dans tous les cas, ces impacts sont évalués par des experts internationaux et respectent les prescriptions de gestion, préparé par le Groupe de travail d'experts sur l'extraction du gaz du lac Kivu, qui régulent l'extraction du méthane.

Ces prescriptions ont été récemment révisées, et signé conjointement par le Rwanda et la République démocratique du Congo. Ceci est une étape importante, car les deux gouvernements appliqueront les règles de sécurité dans tout le lac Kivu.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.