Méthane de mine en activité
(méthane de mine de houille – CMM)
Le méthane de mine de houille (CMM) est un type de gaz présent dans les sites de mine en activité. Ce gaz est extrait de l’air de la mine de houille, aidant à améliorer la sécurité et à empêcher l’émission incontrôlée de méthane dans l’atmosphère.
Le CMM est un mélange de méthane et air rejeté durant le procédé d’exploitation de houille et doit être aéré pour des raisons de sécurité. Le méthane a des effets importants en tant que gaz à effet de serre, 21 fois supérieur au dioxyde de carbone. Ainsi, sa capture et son utilisation dans les moteurs à gaz présentent des avantages environnementaux importants. Le CMM a généralement un contenu en oxygène de 5 à 12 %. Le contenu en méthane varie de 25 à 60 %. Cependant, la proportion de méthane/air peut soudainement changer, compliquant ainsi son utilisation dans les moteurs à gaz.
Le méthane récupéré dans les mines en activité est effectué à l’aide de deux préoccupations principales : sécurité de la mine et avantages de protection énergétique. Le méthane est rejeté comme résultat direct du procédé physique d’extraction de houille. Le charbon est extrait par le biais de l’exploitation qui en retour libère du méthane emprisonné précédemment dans la couche de houille en approvisionnement en air de la mine lorsque le front de taille est retiré, créant ainsi un risque potentiel de sécurité. Les émissions de méthane proviennent également de l’effondrement de la roche environnante après l’exploitation d’une section de couche de houille et que la toiture artificielle et supports muraux soient retirés lorsque l’exploitation minière se poursuit à une autre section. Les débris résultant de l’effondrement s’appellent remblais et libèrent également du méthane ou « gaz de remblai » dans la mine.
Le méthane rejeté dans le front de taille exploité peut être dilué et éliminé par des systèmes de ventilation importants conçus pour déplacer de grandes quantités d’air dans la mine. Ces systèmes diluent le méthane dans la mine à des concentrations inférieures à la plage explosive de 5 à 15 %, avec une cible de concentrations de méthane inférieure à 1 %.
Les systèmes de ventilation déplacent le méthane dilué hors des zones de travail de la mine dans des puits menant à la surface. Le méthane extrait des mines en activité par cette technique s’appelle méthane d’air de ventilation (VAM). Le VAM est libéré par le biais de puits de ventilation et peut alors être capturé pour être utilisé plutôt que de le libérer directement dans l’atmosphère, comme ce qui aurait pu se produire dans le passé. Le VAM a les niveaux de concentration les plus faibles de toutes les formes de méthane récupérable dans les couches de houille à cause de son haut niveau d’exposition à l’air (affichant souvent des niveaux compris entre 0,05 et 0,8 %). Afin d’anticiper l’émission de gaz de remblai après l’effondrement de l’exploitation, il est possible de forer par des puits de remblai verticaux directement la couche environnante de la houille avant que les activités minières n’aboutissent à cette section. Ces puits pré-forés peuvent ensuite récupérer le méthane de mine en activité une fois que l’écroulement s’est produit, évitant ainsi le rejet du méthane directement dans la mine. Le méthane de mine en activité peut fournir une source d’énergie, en tant qu’alternatives à la simple destruction du gaz par les systèmes de brûlage à la torche. Bien que les gaz VAM et de remblai fournissent des concentrations de méthane bien inférieures à celles du méthane extrait des couches de houille inexploitées, Clarke Energy peut fournir des technologies de production d’énergie afin d’exploiter le potentiel de production énergétique de ces ressources. Les émissions de méthane de mines en activité (provenant des mines souterraines actives) constituent la majorité des émissions d’activités liées aux mines de houille. Le VAM est largement reconnu pour son immense contribution à ces émissions, avec des chiffres de l’Agence de protection de l’environnement (US) indiquant que plus de 50 % des émissions totales de méthane dans l’exploitation minière émanent sous cette forme.
Il existe actuellement plus de 220 projets de méthane de mines en activité répartis dans 14 pays dans le monde entier. Ces projets permettant d’éviter chaque année l’émission d’environ 3,8 milliards de mètres cubes de méthane. Australie est particulièrement actif dans le déploiement des systèmes de production d’énergie et autres systèmes d’oxydations disponibles actuellement.