Corps qui se trouve à l'état gazeux à la température et à la pression ordinaires : Gaz naturel. Gaz de pétrole.

Chimie

 Gaz rare, un des gaz dont l'ensemble constitue la colonne O de la classification périodique des éléments. (On disait aussi gaz inerte ou gaz noble.)

Militaire

 Gaz de combat, substance chimique gazeuse ou liquide employée comme arme. (Synonyme : agent chimique.)

Pétrole

 Gaz naturel,

Réservoirs de stockage du gaz

mélange d'hydrocarbures saturés gazeux que l'on trouve dans des gisements souterrains, seul ou associé au pétrole brut.

 Gaz naturel liquéfié (G.N.L. ou GNL), gaz naturel rendu liquide pour en réduire le volume et permettre son transport par navire.

 Gaz naturel pour véhicules (G.N.V. ou GNV), gaz naturel comprimé, utilisé comme carburant automobile.

 Gaz de pétrole liquéfié (G.P.L. ou GPL),

Réservoir à G.P.L.

mélange d'hydrocarbures légers, gazeux dans des conditions normales de température et de pression, et amenés à l'état liquide par augmentation de la pression ou abaissement de la température.

 Gaz de raffinerie, gaz provenant des opérations de traitement du pétrole brut et constitué principalement d'hydrocarbures.

Thermodynamique

 Gaz parfait,

Comportement d'un gaz parfait

• Loi des gaz parfaits

modèle théorique des gaz réels dans lequel on ne tient pas compte, en dehors des collisions, des interactions entre molécules.

Pression

L'état gazeux est le moins dense des trois états de la matière. La distance entre les molécules d'un gaz est très grande par rapport à leurs dimensions. Les molécules d'un gaz sont agitées d'un mouvement désordonné incessant (agitation thermique), d'autant plus rapide que la température est élevée ; elles interagissent faiblement entre elles. Cela explique que les gaz occupent tout le volume qui leur est offert et sont très facilement compressibles.

Les états de la matière

Les gaz peuvent être liquéfiés ou solidifiés.(→ liquéfaction, solidification, sublimation.) Les propriétés des gaz réels, à condition qu'ils ne soient pas trop comprimés, tendent vers celles du gaz parfait. En tenant compte des interactions entre molécules, on obtient un modèle plus proche de la réalité (→ équation de Van der Waals). L'équation d'état d'un gaz parfait est p V = n RT, où p est la pression, V le volume, n le nombre de moles, R la constante des gaz parfaits et T la température absolue. L'équation d'état du gaz parfait a pour conséquence le fait que, dans les conditions normales de température et de pression (t = 0 °C et p = 1 atmosphère), un volume de 22,4 litres contient une mole de gaz. On retrouve aussi la relation entre la masse molaire M du gaz et sa densité d par rapport à l'air : M = 29d. Dans un mélange de gaz parfaits, la pression totale est égale à la somme des pressions partielles (loi de Dalton).

Gaz rares

Préparation d'un gaz

• Classification périodique des éléments chimiques

L'hélium, le néon, l'argon, le krypton et le xénon, isolés par Ramsay, sont des gaz monoatomiques, dont les atomes possèdent des couches électroniques complètes. Existant en petite quantité dans l'air, ils possèdent une très faible réactivité. On a cependant pu obtenir des fluorures de xénon, de radon et de krypton.

Gaz de combat

Bien que signataire de la déclaration de La Haye (29 juillet 1899) qui interdisait l'emploi de gaz asphyxiants, l'Allemagne les utilisa sous forme de vagues de chlore sur le front d'Ypres (22 avril 1915). Ils furent de nouveau utilisés en Éthiopie par l'Italie (1935).

Le gaz naturel contient surtout du méthane (70 à 95 % du volume total). Il sert comme combustible et comme matière première pour la pétrochimie. Avant d'être utilisé, il est débarrassé des hydrocarbures lourds et d'autres composants (sulfure d'hydrogène, dioxyde de carbone, azote, hélium ou vapeur d'eau). Le gaz ainsi obtenu (méthane à peu près pur) a un pouvoir calorifique d'environ 40 MJ/m³ (1 000 m³ de gaz naturel ≃ 1 t de pétrole). Il peut être comprimé et transporté par canalisations souterraines (ou gazoducs). Pour faire face à la demande, on le stocke dans des formations souterraines : couches aquifères ou dômes de sel.

La production mondiale commercialisée s'est considérablement accrue depuis les années 1960, franchissant le seuil des 2 000 milliards de m³ en 1989, atteignant 2 488 milliards de m³ en 2000 et 2 848 milliards de m³ en 2005, avec, dès lors, un taux de croissance annuel de l'ordre de 3 %. Le gaz naturel représente actuellement 24 % de la consommation d'énergie. Environ 20 % de la production (soit 607 milliards de m³ en 2007) sont fournis par la Russie et 18,5 % (soit 546 milliards de m³ en 2007) par les États-Unis. Très loin derrière vient le Canada avec 6% (soit 183,7 milliards de m³ en 2007), précédant un groupe de pays (Iran, Norvège, Algérie, Arabie saoudite, Grande-Bretagne,) dont l'apport unitaire, va de 112 milliards de m³ à 72 milliards de m³.

Les réserves prouvées sont de l'ordre de 180 000 milliards de m³, environ 63 ans de consommation (au rythme actuel). La seule Russie en détient environ 25 %, le Moyen-Orient environ 32 % (l'Iran est le plus favorisé), les États-Unis un peu plus de 3 % et l'Europe occidentale moins de 3 %. Les échanges internationaux passent par la liquéfaction. Les coûts sont à la hausse en raison de l'épuisement de certains gisements, de l'importance des investissements pour la mise en exploitation de nouveaux sites et pour le transport du gaz (conduites ou méthaniers). Si bien qu'environ 6 % de la production mondiale de gaz brûle en torche. Les gazoducs sont nombreux en Europe occidentale, venant de Russie et d'Asie centrale. Les grands flux maritimes relient l'Afrique du Nord et le Moyen-Orient à l'Europe et aux États-Unis et l'Asie du Sud-Est (Malaisie, Brunei et Indonésie) au Japon.

Le gaz naturel pour véhicules (GNV) constitue l'un des carburants « propres » dont on cherche aujourd'hui à promouvoir le développement. Ses atouts sont indéniables. C'est une énergie primaire, ne nécessitant aucune transformation susceptible de polluer. Un véhicule roulant au GNV rejette environ 25 % de moins de gaz carbonique (CO₂) qu'un véhicule équivalent fonctionnant à l'essence, et 10 % de moins qu'un véhicule équivalent fonctionnant au gazole. Le GNV permet aussi de réduire fortement les émissions de polluants : monoxyde de carbone, oxydes d'azote, hydrocarbures, particules. Sa combustion ne produit ni oxyde de soufre, ni plomb, ni fumées noires. Toutefois, la composition du gaz naturel connaît d'importantes variations qui peuvent altérer sa qualité dans une amplitude d'environ 30 % et réduire ainsi sensiblement sa supériorité écologique

Comme le GPL, le GNV s'utilise pour l'instant en bicarburation et nécessite donc une motorisation adaptée, avec un réservoir spécifique et un commutateur permettant de passer du gaz à l'essence ou au gazole (ou l'inverse) et un système d'injection du gaz. Par ailleurs, étant donné l'état gazeux du combustible, le démarrage du moteur ne nécessite pas d'enrichissement du mélange air-carburant. Ainsi, le démarrage du moteur à froid n'entraîne pas de surconsommation.

En France, des villes comme Montpellier, Nice, Poitiers, Strasbourg, etc. utilisent déjà des bus fonctionnant au GNV sur leur réseau de transports en commun. Ces bus ont une motorisation adaptée et sont équipés d'un réservoir de GNV sur leur toit qui leur procure une autonomie de 400 km. Ils sont reconnus comme plus silencieux et moins sujets aux vibrations que les bus fonctionnant au gazole.