Le risque volcanique est réel

Stanislas SEBAGENZI et Joseph Leonard
Université de Lubumbashi ‐ UNILU RDC
Lac Kivu à cheval sur la RDC et le Rwanda à environ 15
km à vol d’oiseau au Sud de la chaine des Virunga
Siège d’une forte concentration en CH4 et CO2 dissous
dans les eaux profondes.
Le risque volcanique est réel
Fracturation de la Croute Continentale Africaine au Phanérozoïque
1ère étape: à l’aube du Mésozoïque : Morcelement
du supercontinent de Gondwna
2e étape dès le Cénozoïque
l’Arabie se détache de l’Afrique : développement du système du Rift est Africain
2 branches classiques
Branche orientale
Branche occidentale
Branche sud‐occidentale : à l'état embryonnaire traverse le Katanga, la Zambie et se perd dans l’Okavango au Botswana Le bassin du lac Kivu au
sud et celui du lac Edouard
au nord ont fait partie d’un
même bassin jusqu’au
Miocène terminal (±7 Ma).
l’imposante province des
Virunga
(Nyiragongo
et
Nyamulagira actifs) qui les
sépare véritable
barrière
physique ayant induit une
évolution
des
dépôts
sédimentaires
et
une
subsidence différentes, i,e.
occurrences du pétrole dans
le lac Edouard mais CH4 dans
le lac Kivu
Des cicatrices témoins du bassin
fossile sont connus à Katale
(étang Chuki), Rubare (étang
Kilwa)
Les bordures du rift formées de failles normales à pendage fort (50° à 70°), sont difficilement repérables en raison de l’érosion intense, du couvert végétal important et des coulées de lave fréquentes.
Origine du Gaz méthane dans le Lac Kivu
Proximité des volcans actifs
Origine magmatique pour le Dioxyde de Carbone CO2
Origine biogénique pour CH4: décomposition anaérobique
de la matière organique CH3COOH (acétate) CO2 + CH4
CH4 + O2
Réduction bactérienne du CO2 CO2 + 2H2
Lac Kivu est parmi les 3 lacs au monde répertoriés sous le
nom de “lacs tueurs” car susceptibles de produire une
éruption limnique + Monoun, Nyos au Cameroun .
Ce sont des lacs méromictiques : les eaux de surface et de
profondeur se mélangent moins d’une fois par an (et pour
certains moins d’une fois par décennie ou siècle).
Le mélange pour cause thermique ou dynamique entraine
une éruption des gaz contenus : CO2 pour les 2 derniers , C02
+ CH4 pour le Kivu).
Eruption gazeuse historique : LAC NYOS (lac Lwi) le
21 aout 1986 provoque la mort de 2000 personnes et
de 4000 têtes de betail
Seisme suivi d’une Glissement de
terrain
Mélange des eaux de surface
et de eaux profondes du lac
contenant du CO2
Eruption: le gaz deborde à plus
de 100 m de haut
Plus lourd que l’air le CO2
s’épanche et dévale la pente,
asphyxie les êtres respirant
l’oxygene de l’air O2
Pourquoi cela? Les querelles de scientifiques ont freiné les recherches
Pour les Francais: dans l'état actuel des connaissances à cette époque une éruption phréatique n'état pas possible. Il s’agirait d’un volcan sous les eaux qui a propulsé le CO2.
Les Américains alliés des Camerounais n’ont pas pris aux sérieux les inquiétudes de scientifiques camerounais. CO2 et CH4 sont des gaz très dangereux
CO2 tue par asphyxie
CH4 tue de manière atroce.
Au contact avec l’oxygène de l’air CH4 + 3/2 O2  CO + 2H2O CO monoxyde de carbone gaz très toxique, se fixe sur les globules rouges les empêche de véhiculer correctement l’oxygène dans l’organisme. CO attaque le système nerveux, le cœur…..provoque la mort
Ne pas attendre et prendre des mesures préventives
DEGAZAGE des eaux du lac. Evitons aux populations de Goma, Gisenyi, Bukavu,
Cyangugu, Kibuye .. de vivre ces calamités
À titre préventif, le Cameroun a procédé à des
opérations de dégazage, depuis 1990 (équipe du prof
Michel Halbwachs) ces opérations devraient s’achever
durant cette année 2016.
Une telle opération devrait être entreprise au lac Kivu. Certes, les gaz C02 et CH4 n’ont encore asphyxié
personne. Mais, sa situation reste très préoccupante :
La quantité de gaz dissous est de 300 à 1000 fois plus
importante que celle du lac Nyos. Le taux de
saturation en CO2 serait presque atteint, et plusieurs
millions de personnes vivent sur ses rives.
CO2 et CH4 :Gaz à EFFET DE Les chercheurs
se
focalisent sur le CO2
SERRE
oubliant les autres gaz à
effet de serre comme le
méthane qui est 23 fois
plus puissant que le CO2
en PRG potentiel de
réchauffement global
l'émission d'une tonne de
méthane
dans
l'atmosphère a le même
effet que 21 tonnes de
CO2.
Menace de réchauffement et son corollaire la sécheresse
 Effet négatif sur l’agriculture d’où la famine.
PROFILS DES TENEURS EN GAZ
Evolution des paramètres
en escaliers avec z Courbure systématique des profils T et O2 (fz) dans
les premiers 50 mètres
montrant une zone sujettes
à des fluctuations saisonnières
Toit du gisement de gaz : isobathe ‐ 270 m le captage des eaux du lac peut raisonnablement être fait dans couche située à une profondeur d'environ 350 m. Stratification remarquable : Zone 1 , Zone 2 et Zone 3
Zone 1 et Zone 2 dans la bande de 250 à 350 m
de profondeur sont les zones d'intérêt
économique pour l'exploitation du gaz méthane.
EXTECTION DU GAZ METHANE : PRODUCTION DE L’ECTRICITE Coté RWANDA
Projet pilote de Rubavu
Centrale de Karongi
inaugurée 17 mai 2016
Coté RDC Etape Etude des projets
Prise d'eau par auto‐pompage à 300 m de profondeur
 Récupération en surface du produit extrait au moyen de
colonnes de 300 mm de diamètre déposées sur le talus sub‐
lacustre
1er Problème: Séparation eau ‐ gaz
2ème Problème: Séparation CO2 – CH4
Elaboration de tamis moléculaire: matériel solide et poreux ayant la propriété de retenir certaines molécules à l’intérieur de ses pores
CH4 traverse les pores du tamis
CO2 récupéré pour fabrication du coca cola
EXTRACTION DU GAZ METHANE pour assurer le chauffage : Mise en bombonnes pour cuisinières à gaz CONCLUSION
Les eaux du lac Kivu contiennent une grande quantité de gaz dissous: CO2 et CH4 menace pour les populations riveraines
 Même si la saturation des gaz n’est pas encore atteinte (sic) formation des bulles transportant les gaz vers la surface Le risque volcanique est réel
coulée des laves dans le lac‐ l’éruption de janvier 2002
a laissé des frisons
Tremblement de terre soudain capable de bouleverser
l’équilibre des gaz – localisation des épicentres
récents dans le lac? (cfr OVG )
 Prévention: Ne pas perdre du temps à discuter de la saturation des gaz dissous
 Le cas de Nyos au Cameroun est édifiant
 Ne pas attendre et prendre dès maintenant
des mesures préventives DEGAZAGE des eaux du lac.
 Développement communaitaire : Extraire le méthane pour apprivisionner en électricité des futures minoteries, brasseries, ... Merci ‐ Thank you
MERCI DE VOTRE ATTENTION
THANK YOU VERY MUCH