Un composé solide clathrate dans lequel des molécules de méthane sont piégées dans un réseau de molécules d'eau, formé sous des conditions appropriées de pression–température–salinité dans les sédiments marins et le pergélisol.

Principe

L'hydrate de méthane se forme lorsque le méthane, l'eau, la pression et la basse température se combinent de sorte que l'énergie libre du clathrate est inférieure à celle des phases gaz et liquide séparées ; c'est un composé d'inclusion cristallin non stœchiométrique.

Démonstration

Des carottes prélevées sur le plateau continental montrent souvent des cimentations ou des nodules d'hydrate visibles là où le méthane migrateur s'est incorporé dans des cages de glace d'eau dans les pores.

Mauvaise application

Qualifier tout matériau solide contenant du CH4 d'hydrate de méthane ; le charbon, le gaz adsorbé dans les argiles et le gaz piégé dans la glace libre sont distincts et ont des voies de formation et des comportements différents.

Conséquence

Reconnaître l'hydrate de méthane comme une phase distincte oriente les estimations d'inventaire de carbone, le potentiel de ressources énergétiques non conventionnelles et le risque de libération rapide de méthane lors de réchauffement ou de dépressurisation.

Inversion

L'inverse est le méthane gazeux libre ou dissous dans l'eau de pore — des phases qui résultent de la dissociation des hydrates et qui ont une plus grande mobilité et un comportement chimique différent.

Limite

Le terme s'applique aux clathrates eau–méthane ; il exclut les hydrates de gaz mixtes contenant des quantités significatives d'éthane/propane sans précision de composition, et exclut le méthane adsorbé dans les sédiments.

Tension sémantique

Il existe une tension entre la perception de l'hydrate de méthane comme ressource énergétique et sa perception comme réservoir labile de carbone et risque géologique ayant des implications climatiques.

Synthèse

L'hydrate de méthane est une phase cristalline eau–méthane formée dans des conditions froides, à haute pression et chimiquement favorables, agissant à la fois comme ressource énergétique potentielle et comme réservoir de carbone fragile dans les sédiments.