Legaz des marais (en anglaismarsh gas,swamp gas oubog gas) est un mélange deméthane, desulfure d'hydrogène et dedioxyde de carbone, produit naturellement dans certainsmarais,marécages, ettourbières géographiques.
Legaz des marais est aussi en français le nom donné par les anciens chimistes auméthane[1].
La surface des marais, des marécages et des tourbières est initialement une végétationporeuse quipourrit pour former unecroûte qui empêche l’oxygène d’atteindre la matière organique piégée au-dessous. Telle est la condition qui permet ladigestion anaérobie et lafermentation de tout matériel végétal ou animal produisant accidentellement du méthane (méthanisation).
Dans certains cas, lachaleur, lecombustible et l'oxygène sont suffisants pour permettre à lacombustion spontanée et aux incendies souterrains de se consumer pendant un temps considérable, comme cela s'est produit dans une réserve naturelle en Espagne[2]. De tels incendies peuvent provoquer unaffaissement de surface présentant un risque physique imprévisible, ainsi que des modifications de l'environnement ou des dommages à l'environnement local et à l'écosystème qu'il soutient.
La génération de gaz combustible, vraisemblablement du méthane, fut signalée parPline dès l'Empire romain. Les manifestations légendaires de laméthanogenèse incluent lesfeux follets, supposés résulter de la combustion spontanée de gaz des marais, et lesdragons cracheurs de feu, supposés avoir résulté de l'inflammation accidentelle de méthaneéructé par lesruminants. L'association étroite entre le matériel végétal en décomposition et la génération d'air combustible fut décrite pour la première fois parAlessandro Volta en 1776, lorsqu'il rapporta que le gaz libéré par l'agitation des sédiments des marais et des lacs produisait une flamme bleue lorsqu'il était enflammé par une bougie.Antoine Béchamp établit le premier que la méthanogenèse est un processus microbien ; assertion corroborée par d'autres tout au long du reste duXIXe et du début duXXe siècle[3],[4].
La méthanogenèse biologique est catalysée exclusivement par desmicro-organismesprocaryotesunicellulaires, classés commearchéesméthanogènes. Ces micro-organismes nécessitent desconditions anaérobies strictes pour leur croissance[3]. Unpotentiel redox très faible est requis pour ce processus, et la production deCH4 ne commence pas tant que la réduction de l'oxygène moléculaire, des nitrate,fer (III),manganèse (IV) et sulfate (qui maintiennent tous le potentiel à des niveaux plus élevés) est terminée. Ces conditions à faible redox se trouvent principalement dans les sols où l'engorgement prolongé est une caractéristique normale, dont leszones humides naturelles et lesrizières inondées, et sous la couverture du sol des décharges fermées, ainsi que dans les sédiments au fond des lacs. La méthanogenèse est omniprésente dans des environnements comprenant dessédiments d'eau douce et marins, des roches souterraines profondes, desévents hydrothermaux sous-marins, mais aussi chez lesruminants de même que dans lecôlon humain, ce qui provient du fait que les méthanogènes sont morphologiquement et physiologiquement diversifiés[3].
Les composés organiques qui fournissent le carbone pour la formation de méthane dans les marais, les tourbières et les sols inondés sont libérés des racines vivantes ou proviennent de la dégradation des restes de plantes. Le méthane est acheminé à la surface en passant par l'eau où il est partiellement oxydé, formant éventuellement des bulles à la surface de l'eau, ou par lesaérenchymes de certaines plantes vasculaires[5].
L'irruption dupaludisme était étroitement associée et erronément imputée à l'odeur dégagée par les marais, d'où l'autre nom du paludisme,malaria, dérivé de l'italienmal'aria, « mauvais air », qui prévaut chez lesanglophones et lesitalophones. L'odeur est principalement due ausulfure d'hydrogène[6]. En milieu anoxique toujours, la production deH2S est le fait demicro-organismes sulfato-réducteurs. Lesbactéries réductrices de soufre (en) et les méthanogènes sont les oxydants terminaux les plus importants dans les environnements anoxiques[7].
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