Durante as últimas três décadas, o segmento do gás natural vem mostrando avanço expressivo dado a participação na matriz energética brasileira. Esse crescimento se deve a importância da sua oferta, e um potencial de menor impacto ambiental em comparação com outros ativos energéticos de origem fóssil. Devido as essas características o Gás Natural tornou-se uma da fonte de energia mais usada. A despeito dos benefícios técnicos e econômicos o gás natural passou a ser também uma fonte estratégica de energia, principalmente em razão dos menores impactos ambientais que proporciona em comparação ao petróleo e seus derivados. Diante desse quadro o Brasil vem ampliando e disponibilizando, desse recurso em função da descoberta de novos campos em São Paulo e no litoral do Nordeste. No entanto, o mesmo não pode ser dito em relação à infraestrutura de transporte dutoviária, a malha atual de distribuição de gás refinado do país deixa de atender a uma parcela significativa da população residente nas regiões Norte, Centro-Oeste e mesmo, de municípios do interior de estados importantes do Nordeste e do Sudeste. Sendo assim, procurou-se determinar quais os benefícios e ônus, em termos de impactos ambientais acarretados pela situação atual de oferta de Gás Natural e também avaliar para a condição de suprimento futuro para este insumo. Para tal, decidiu-se adotar a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), que trata-se de uma ferramenta de gestão ambiental usada para avaliar impactos ambientais, associados a produtos, processos e serviços. Sua principal característica é de avaliar de forma sistêmica, levando em conta todas as etapas do seu ciclo de vida. O objetivo deste trabalho foi avaliar a contribuição ambiental para o planejamento da oferta futura de gás natural no Brasil, segundo a abordagem de ciclo de vida. Para a análise ambiental, aplicou-se o método de Avaliação de Impacto do Ciclo de Vida (AICV), Recipe midpoint e, para análise energética o método Demanda Primária de Energia foi utilizado, seguido pelo cálculo do Índice de Retorno Energético sobre o investimento (EROI). Os resultados em termos de perfil ambiental indicaram que os processos que mais contribuíram para as emissões de Gases de Efeito Estufa são os de extração e processamento do gás bruto nas Unidades de Processamento de Gás (UPGNs). As principais contribuições para Mudanças Climáticas são emissões CH4, que ocorrem durante o transporte do gás bruto ou acabado. Para a região Sul e Centro-Oeste, observou-se a influência de perdas de CO2, que ocorrem nas estações de compressão que deslocam o gás desde a Bolívia até as regiões Sul e Centro-Oeste do país. Em termos de Demanda Primária de Energia (PED) os resultados apontam uma concentração de consumos na forma de NRF. Pode-se observar que as perdas de CH4 com maior representatividade ocorre em sua grande maioria na extração do insumo durante a retirada do recurso fóssil das reservas. Para condição de suprimento futuro, a análise mostrou que para PED, a distância de transporte é um fator decisivo de impacto, suplantando inclusive o volume de gás processado a ser distribuído. Já no tocante a Mudanças Climáticas (CC), esses dois parâmetros serão decisivos, sendo que o maior peso para efeito de geração de impacto recairia sobre a quantidade de gás distribuído. / During the last three decades, the natural gas field has shown considerable progress as its participation in the Brazilian energy matrix. This growth is related to the supply and demand as well as the potential of lower environmental impact compared to other fossil fuels. Therefore, considering these characteristics, the Natural Gas became one of the main sources of energy. Beside the technical and economic benefits of the natural gas, it has also become a strategic source of energy, mainly due to the smaller impacts that are provided when compared to Oil and its derivatives. In view of this situation, Brazil has expanded and making available this resource due to the discovery of new reserves in São Paulo and the Northeast Coast. However, the scenario of the pipeline transport infrastructure is different. The country\'s current refined gas distribution network is not serving a significant portion of the residential population in the North, Midwest and even important counties in the countryside of the Northeast and Southeast.Therefore, it was sought to determine, for the current situation, the benefits and the overall environmental impact of the Natural Gas supply and to evaluate the future condition for this input. For this, it was decided to adopt the Cycle Assessment of Life (ACV) which is an environmental management tool used to evaluate environmental impacts associated with products, processes and services. Its main characteristic is to evaluate in a systemic way, taking into account all stages of its life cycle. The goal of this work was to evaluate the environmental contribution to the planning of the future supply of the natural gas in Brazil, according to the life cycle approach. For the environmental analysis, it was used the Life Cycle Impact Assessment (AICV), Recipe midpoint and, for energy analysis, the Primary Energy Demand method was used, followed by the calculation of the Energy Return on Investment Index (EROI). The results in terms of the environmental profile indicated that the processes that most contributed to the GHG emissions are the extraction and processing of the raw gas in the Gas Processing Units (UPGNs). The main contributions to Climate Change are CH4 emissions, which occur during the transportation of the raw or finished gas. For the South and Center-West, it was observed the influence of CO2 losses, which occur in the compression stations that move the gas from Bolivia to the South and Center-West areas of the country. In terms of PED, the results indicate a concentration of consumptions as NRF. It can be observed that the most of the losses of CH4, with great relevance, occur in the extraction of the input during the withdrawal of the fossil resource from the reserves. For the future supply condition the analysis showed that, for PED, the transport distance is a decisive factor, even supplanting the volume of refined gas to be distributed for the impact profile. Regarding CC, these two parameters will be important, and the greatest impact weight will be on the amount of gas distributed.

Orientador: Nelson Ramos Stradiotto / Banca: Regina Massako Takeuchi / Banca: Devaney Ribeiro do Carmo / Banca: Ernesto Chaves Pereira de Souza / Banca: Sérgio Antônio Spinola Machado / Resumo: O gás natural é um combustível que consiste em uma mistura de hidrocarbonetos leves, e, em comparação a outros combustíveis derivados do petróleo (gasolina e diesel) libera uma menor quantidade de CO2, contribuindo para a redução da emissão de gases causadores do efeito estufa. Os compostos sulfurados são componentes do gás natural e também adicionados como odorizantes sendo responsáveis pela liberação de SO2 Palavras Chaves: Compostos Sulfurados, Eletrodos Quimicamente Modificados, Gás Natural, Pentacianonitrosilferrato, XPS. na atmosfera, o qual é prejudicial à saúde humana e um dos causadores da chuva ácida. Uma alternativa para o desenvolvimento de novas metodologias para a determinação de compostos sulfurados é o emprego de técnicas eletroanáliticas utilizando eletrodos quimicamente modificados (EQMs). Neste trabalho o eletrodo de carbono vítreo (CV) foi modificado com os filmes de pentacianonitrosilferratos (PCNF) de cobalto (CoPCNF/CV), níquel (NiPCNF/CV) e cádmio (CdPCNF/CV) e estudados na presença de 2-propanotiol (2PT), sulfeto e tetrahidrotiofeno (THT). Os EQMs foram caracterizados por técnicas voltamétricas (voltametria cíclica, de onda quadrada e pulso diferencial), espectroscopia de fotoemissão de raios-X (XPS) e microscopia eletrônica de varredura de alta resolução (MEV-FEG). De acordo com os estudos da influência da concentração dos compostos sulfurados nos filmes de PCNF constatou-se a impossibilidade da determinação simultânea de cada espécie, pois os picos de correntes anódicas determinadas pelas técnicas de VOQ e VPD apresentaram uma pequena separação do potencial de pico anódico. Constatou-se que os filmes de PCNF na presença dos compostos sulfurados apresentam um decaimento linear da corrente de pico anódico em... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Natural gas is a fuel that consists of a mixture of hydrocarbons with low molecular weight which release a smaller amount of CO2 compared to other petroleum-based fuels (gasoline and diesel), contributing to the reduction emission of gases that cause the greenhouse. The sulfur compounds are components of natural gas and also added as odorizers and being responsible for the release of SO2 Palavras Chaves: Sulfur compounds, Chemically modified electrodes, Natural gas, Pentacyanonitrosylferrate, XPS. into the atmosphere, which is harmful to human health and one of the causes of acid rain. An alternative to the development of new methodologies for the determination of sulfur compounds is the use of electroanalytical techniques using chemically modified electrodes (CMEs). In this work, a glassy carbon electrode (GC) was modified with cobalt (CoPCNF/GC), nickel (NiPCNF/GC) and cadmium (CdPCNF/GC) pentacyanonitrosylferrate (PCNF) films and studied in the presence of 2-propanethiol (2PT), sulfide and tetrahydrothiophene (THT). The CMEs were characterized by voltammetric techniques (cyclic voltammetry, square wave voltammetry and differential pulse voltammetry), photoemission spectroscopy of X-ray (XPS) and scanning electron microscopy of high resolution (FEG-SEM). According to the studies about the influence of the concentration of sulfur compounds in the PCNF films found an impossibility of simultaneous determination of each species, because the anodic peak intensity current determined by SWV and DPV presented a slight separation of the anodic peak potential. It was found that PCNF films in the presence of sulfur compounds exhibited a linear decay of the anodic peak intensity current as a function of increasing of concentration, due to the formation of a complex on the surface of CMEs. Thus was developed a method for determining of the total sulfur in samples, through... (Complete abstract click electronic ac / Doutor

Na expansão da geração termelétrica brasileira predominam como combustíveis o gás natural, os óleos combustíveis, a biomassa e o carvão mineral. A concentração das reservas nacionais de carvão no Sul provoca situação peculiar na entrada de novas fontes. Se por um lado a expansão privilegia o carvão e a consequente indústria extrativa local, por outro abre mão de tecnologias mais eficientes e limpas. Esta pesquisa apresenta os principais fatores que influenciam no desempenho dessas usinas e na contratação de geradores, caracterizando a expansão termelétrica. Posteriormente são criados quatro cenários de expansão da geração para a Região Sul envolvendo diferentes fontes de insumos. Por fim, uma análise SWOT é realizada para cada cenário gerador afim de gerar reflexões acerca dos limites da expansão termelétrica sem uma visão gestora dos recursos disponíveis / The following fuels are predominant in the Brazilian expansion of the power generation by thermal power plants: natural gas, oil, biomass and coal. The concentration of the national coal reserves in the south makes a particular case for the entrance of new sources. If, for by one hand, the expansion privileges the coal and, for consequence, the local mining industry, by the other gives up more efficient and cleaner technologies. This research presents the main factors that influence the performance of these plants and the hiring of new generators, characterizing the expansion of thermal power plants. Afterwards four expansion scenarios are created for the south region involving different feedstocks. Lastly, a SWOT analysis is performed for each scenario of generation in the intent of generate thoughts about the limitations of a thermal power generation expansion without an integrating and managing vision of the available resources.

O Licenciamento Ambiental é instrumento que se mostra com estreita ligação com processos de avaliação de impacto ambiental, e somente deve ser concedido após a certeza da conciliação entre a atividade e a qualidade ambiental. No Estado de São Paulo é usado o Relatório Ambiental Preliminar (RAP) como forma de se analisar a viabilidade ambiental de empreendimentos. Concluiu-se que o mesmo não serve como elemento no processo de licenciamento de gasodutos, pois não exige a necessidade de estudo de alternativas locacionais, e em sendo assim, seu uso não garante que a atividade analisada demonstre viabilidade ambiental, função fundamental de qualquer Estudo de Impacto Ambiental. O estudo de viabilidade ambiental necessita instrumentos que atribuam confiabilidade ao processo decisório e a Avaliação de Risco Ambiental (ARA) é uma ferramenta importantíssima, pois complementa a avaliação sobre a viabilidade ambiental do empreendimento, e se mostra útil para o Licenciamento Ambiental de atividades. Dessa forma, o principal motivo de escolha desta ferramenta decorre do fato de seu uso servir como instrumento para tomadas de decisões mais racionais e efetivas onde exista possibilidade de danos, o que a torna de suma importância na verificação da viabilidade ambiental de um empreendimento. A ARA foi aplicada ao transporte de gás natural por gasodutos, porque este combustível tem ganhado maior espaço na matriz energética do Brasil, com crescente tendência de expansão. Concluiu-se que a ARA deve ser usada desde o início do processo de licenciamento, já para a obtenção da primeira das licenças que é a LP. Com isso, os riscos são avaliados e usados como critério fundamental para o estudo de localização do traçado do gasoduto. Dessa maneira, os riscos de fatalidades associados a acidentes com gasodutos são reduzidos, garantindo mínimos riscos à população / Environmental Licensing is a tool showing great connection with the environmental impact assessment process, and should only be granted after the conciliation between activity and environmental quality is verified. The State of Sao Paulo has implemented the Preliminary Environmental Report (PER), which is used to evaluate the environmental suitability of activities. As it does not require consideration of all location (siting) and technology alternatives, the use of PER for licensing purposes does not assure under any circumstance that the analyzed activity presents environmental suitability, which is a fundamental role of any environmental impact study. Environmental suitability evaluation needs instruments to increase reliability to decision making, and Risk Assessment (RA) is a very important tool because it complements the analysis about the activity's environmental suitability, making it essential for the Environmental Licensing process. RA was applied to the conveying of natural gas through pipes because the Brazilian natural gas network has been expanding for the last few years. It was concluded that RA should be used from the beginning of the environmental licensing process, adopting associated risks as fundamental criteria for location study of the gas pipe route, which is an essential condition to define the environmental suitability of the proposed activity. This way, fatality risks posed by the gas lines are reduced, assuring minimal risks to the population/environment

Na tomada de decisão, para construção e ampliação das redes de infra-estrutura, diferentes fatores devem ser considerados para a priorização do atendimento a áreas que constituirão um mercado consumidor potencial para o serviço em questão. Neste trabalho, propõe-se a análise conjunta de aspectos sociais, técnicos e econômicos associados ao processo de ocupação dos grandes centros urbanos, como base para verificação de estimativas de mercado, custos e técnicas mais apropriadas para a ampliação da infra-estrutura de distribuição canalizada de gás natural. Como base ao estudo proposto, sugere-se a criação de um modelo, que integre a compreensão da dinâmica urbana às estratégias de expansão da rede de distribuição de gás, caracterizando as possibilidades de consumo em faixas de atratividade. A metodologia desenvolve-se através da organização de 4 sistemas de informações: aspectos de qualidade de vida, planejamento urbano, projeções de demanda por estratificação em tipos de uso do solo e características da obra civil. Relacionando dados sociais ao consumo estimado por tipo de ocupação do solo às características de ramificação da rede, a metodologia permite classificar cada área que compõe uma cidade segundo a viabilidade (atratividade) de implantação da rede de distribuição de gás e os locais com potencial de adensamento da rede já existente. Para verificação da coerência metodológica, seleciona-se como estudos de caso os Municípios de São Paulo, São Caetano do Sul e oito municípios da Região Administrativa de Araçatuba. Como conclusão, apresenta-se o ranking de atratividade a implantação do gás canalizado nessas cidades através da modelagem baseada na dinâmica urbana, a fim de apontar as possibilidades do gás natural, substituir outras formas de energia final nos usos urbanos, além de apresentar diretrizes tecnológicas para os Planos Diretores das cidades, visando à incorporação sustentável dessa infra-estrutura. Os resultados obtidos são coerentes à real expansão do serviço, demonstrando ser o modelo, uma ferramenta de bom grau de precisão, fácil compreensão e utilização como auxiliar no processo de tomada de decisão sobre a expansão e adensamento da rede canalizada de gás natural nas cidades brasileiras. / In the decision-making process for the construction and expansion of natural gas infrastructure, different factors must be considered to prioritize areas with high market potential for the given service. The aim of this work is to propose a systemic analysis of social, technical and economics profile relating to the development process of the great urban areas for assessing the market esteems, the costs and the most appropriate techniques for expanding the natural gas distribution infrastructure.In this work, an analytical methodology that integrates the understanding of the urban dynamics to the strategies of expansion in the natural gas distribution network is considered, characterizing gas consumption possibilities on attractiveness groups. The methodology is developed by gathering four information systems: life quality, urban plan, gas consumption projections by land use stratification and network system (civil engineering work). By relating the gas consumption estimated by each type of land occupation and the cost for expanding the gas distribution network, the model will indicate, for each neighborhood, the viability of implementing a gas network as well as the places with potential for growing density in the existing gas distribution system. For the methodological coherence analysis, the cities of São Paulo, São Caetano do Sul and eight cities of Araçatuba Administrative Area, are selected. As conclusion, the attractiveness ranking for the natural gas expansion are presented though the urban dynamics concept, showing the possibilities of the natural gas as an energy end use option in the urban services, beyond presenting technologies guidelines for the Urban Plans and the sustainable gas infrastructure incorporation in the cities. The results from the model use are satisfactory to the real natural gas service expansion. It has been demonstrated that the model proved to be a good tool with a reasonable precision degree, being easily understood and functioning as an auxiliary in the decision-making process for the natural gas expansion infrastructure in the Brazilian cities.

Brazil\'s discoveries of large gas reservoirs in the offshore ultra-deep waters of the presalt fields show a promising scenario, along with strategic investment and adequate policy, for the development of natural gas infrastructure and a sustainable transition in the Brazilian electricity mix. Such transition should occur through the use of transnational natural gas pipelines connected to large industrial facilities and power stations, as part of strategic planning to expand industrial usage, and avoid the shortage of electricity supply, with economic and environmental advantages. Since the most important debates of the new millennium are focused on globalization and sustainable development for nations, transnational energy integration in Latin America has been receiving increasingly attention from researchers and policy makers. In this overall context, the purpose of the present research was to develop a model to study, in a comparative manner, the thermoelectric generation, as well as to analyze the effect of legal frameworks and governmental policies on the development of infrastructure and natural gas market in Brazil, with a detailed study of the most relevant market and regulatory mechanisms. A comparison was performed in terms of the most relevant regulatory legislation in Brazil and other relevant Member States of the South American economic block. The study also evaluates the sanctions imposed by ANEEL Resolution n. 583 of 2013 on suppliers, due to the lack of NG supply for thermoelectric utilities, proposing an alternative formula, thought to mitigate the influence of averages and other electricity market parameters, therefore decreasing the sanction value for the NG supplier, without compromising the contract neutrality. Different factors were analyzed in order to determine which technology would be the most efficient in terms of levelized costs. Results indicated that natural gas-fired generators are very competitive and efficient, when compared to other thermoelectric sources in both economic and environmental aspects, even when externalities were included. Also, that further strategic investment and adequate regulatory policy changes are required from the market agents, in order to foster the development of pipeline infrastructure and the expansion of natural gas use in Brazil. The study also demonstrates that the environmental impact of the CH4 leakage equals that of CO2 release from combustion at about 4.2% leakage on a mass basis, when methane leakage rises to a level in which natural gas becomes as greenhouse gas intensive as biomass. / As descobertas de substanciais reservatórios de gás natural no Brasil, localizados em águas ultra profundas após a camada Pré-Sal, demonstram um cenário promissor, aliado a investimentos estratégicos e a políticas públicas adequadas, para o desenvolvimento da infraestrutura de gás natural e uma transição sustentável na matriz elétrica brasileira. Tal transição deveria ocorrer por intermédio do uso de tubulação transnacional de gás natural, conectada a grandes instalações industriais e a usinas termelétricas, como parte de um planejamento estratégico voltado à expansão do uso de gás natural na indústria e a evitar a escassez no suprimento de energia elétrica, com vantagens econômicas e ambientais. Considerando que os debates mais relevantes do novo milênio estão focados na globalização e no desenvolvimento sustentável das nações, a integração transnacional na América Latina tem recebido crescente atenção por parte de pesquisadores e de elaboradores das políticas públicas. Nesse contexto geral, a proposta da presente pesquisa foi a de desenvolver um modelo para estudar, de uma forma comparativa, a geração termelétrica, bem como analisar o impacto do arcabouço jurídico-regulatório e das políticas governamentais no desenvolvimento da infraestrutura e do mercado do gás natural no Brasil, com um estudo detalhado dos mais relevantes mecanismos regulatórios e de mercado. Foi realizado, ainda, um comparativo da legislação regulatória do gás natural no Brasil com outros Estados-Membros relevantes do Mercosul. O estudo também avalia as sanções impostas pela Resolução ANEEL n. 583 de 2013 nos fornecedores, devido a corte no suprimento de gás natural para empreendimentos de geração termelétrica, propondo um cálculo alternativo visando a mitigar a influência das médias e outros parâmetros intrínsecos ao mercado de energia, dessa maneira reduzindo as sanções contratuais para o fornecedor de gás natural, sem prejudicar a neutralidade contratual. Diferentes fatores foram analisados de forma a determinar qual tecnologia seria a mais eficiente em termos de custos nivelados de eletricidade. Os resultados indicaram que as termelétricas a gás natural são muito competitivas e eficientes, quando comparadas com outros tipos de combustível, tanto pelo aspecto ambiental quanto pelo econômico, mesmo quando externalidades são incluídas. Ainda, que são necessárias mudanças nas políticas regulatórias e no investimento estratégico por parte dos agentes do mercado, de forma a incentivar o desenvolvimento de infraestrutura e a expansão do uso do gás natural no Brasil. O estudo também evidencia que o impacto ambiental do vazamento de CH4 se iguala àquele do CO2 liberado pela combustão em cerca de 4.2% em base mássica, quando o vazamento de metano atinge um nível em que seu impacto como gás do efeito estufa fica equivalente à biomassa.

O gás natural é uma fonte alternativa ao petróleo. É uma fonte de energia considerada mais limpa e segura dentre as fontes de energias não renováveis e, por isso, vem aumentando sua participação na matriz energética. Deste modo, impulsionou a criação e ampliação de diversas malhas de gasodutos. O objetivo do presente trabalho é simular redes de gasodutos utilizando ferramentas computacionais disponíveis no mercado. O HYSYS® foi adequado para simular longos gasodutos lineares. Portanto, a estratégia sequencial modular foi adequada para estas configurações. Contudo, não apresentaram bons resultados para redes. O software gratuito iiSE apresenta bons resultados para redes complexas, comprovando que os softwares orientados a equações são mais apropriados para sistemas com paralelismo. / Natural gas is an alternative source for oil. It is an energy source considered more clean and safe among the non-renewable energy sources and, therefore, its participation is increasing in the energy matrix. In this way, spurred the creation and expansion of several meshes of pipelines. The objective of this study is to simulate gas pipeline networks using computational tools available on the market. The HYSYS ® was suitable to simulate long linear gas pipelines. Therefore, the sequential modular strategy was appropriate for these settings. However, did not provide good results for networks. The free software iiSE presents good results for complex networks, proving that the software orixented to equations are more suitable for systems with parallelism.

A presente dissertação tem por finalidade analisar o modelo jurídico da regulação descentralizada, identificando os conflitos jurídicos que surgem entre os entes envolvidos. Para que o objetivo seja alcançado o estudo abrange os setores de energia elétrica e gás natural, tendo em vista que no primeiro houve a delegação de algumas atividades da agência reguladora federal para os Estados membros e no segundo convivem campos de competência regulatória federal e estadual. A pesquisa será iniciada por meio de uma abordagem de aspectos relevantes sobre a regulação dos setores de infraestrutura e serviços conexos com o intuito de demonstrar as questões que envolvem a regulação descentralizada. Em seguida será apresentado um panorama geral do federalismo brasileiro. Após a apresentação dos pontos mencionados acima, será realizada uma análise específica de cada setor objeto do estudo, demonstrando as características específicas e as razões para a regulação ser realizada de forma descentralizada. Por fim, serão apontados os conflitos que surgem nesse modelo, com base na doutrina e na jurisprudência. / This dissertation aims to analyze the legal model of the decentralized regulation, identifying legal conflicts that arise from the relationship of the entities related thereto. In order to achieve this dissertations purpose, the study will focus on not only the electricity, but in the natural gas industry as well. In the former, there was the delegation of some activities of the federal regulatory agency to the Member States, and in the latter both Federal and State regulatory competences can be found simultaneously. The research will firstly approach the relevant aspects of the regulation of infrastructure services in order to point out the main issues involving the decentralized regulation. Thereafter, an overview of the Brazilian federalism will be presented. After the presentation of the points mentioned above, it will be held a specific analysis regarding the above mentioned industries. Accordingly, some specific features will be presented, as well as the reasons why the regulation is carried out decentralized. Finally, it will be pointed out the conflicts that arise from this model, always taking into consideration the doctrine and jurisprudence related thereto.

Um motor ciclo Otto funcionando com injeção direta de gás natural, durante o curso de admissão, foi submetido a ensaios de plena carga em um dinamômetro corrente de Foucaut. Os resultados obtidos revelam um aumento de eficiência volumétrica do motor com injeção direta de GNC em relação à injeção indireta de GNC realizada no coletor de admissão, a montante da borboleta do acelerador. Na adaptação para operação com injeção direta de gás natural, as características técnicas do motor não foram alteradas. Um conjunto de injeção direta de gás natural, com gerenciamento eletrônico, foi inserido no cabeçote do motor de testes. Mantendo-se a pressão da linha de alimentação de gás natural constante, através de uma válvula redutora, a quantidade de combustível injetada no cilindro foi ajustada variando-se o tempo de abertura da válvula elétrica injetora de combustível. Dados de desempenho do motor são comparados, destacando-se os fatores que contribuem para este aumento relativo de eficiência volumétrica. Discute-se ainda, modificações a serem implementadas no motor visando maximizar sua potência com injeção direta de gás natural / Otto cycle engine direct injection natural gas, during the inlet stroke, submitted to runs with full power in a Foucaut dynamometer. The results obtained show a increase in the volumetric efficiency of the engine with natural gas direct injection when compared which natural gas injection apllied in the inlet manifold, upstream of the throttle butterfly. ln the conversion to natural gas direct injection, the technical characteristics of the were not changed. A kit for natural gas direct injection, with eletronic managment, was located on the cylinder head of the test engine. Maintaining the pressure constant in the natural gas fuel line, using a reduction valve. The mass of fuel injected into the cylinder was regulated, varying the opening time of the solenoid valve fuel injector. Engine performance data is compared, emphasizing the factors that contribute to this increase in relative volumetric efficiency. Modifications to be made to maximize the power of the engine with natural gas direct injection

La France est dépendante en gaz naturel dont elle importe 98% de sa consommation. Comme pour plusieurs autres pays (Etats-Unis, Canada, Grande Bretagne, Autriche, Allemagne, etc.), le stockage de gaz est principalement réalisé afin de pallier aux variations saisonnières de consommation. Grâce aux spécificités géologiques de notre territoire, ce stockage se fait essentiellement aux niveaux d’aquifères très profonds (-500 à 1000 mètres). Le gaz naturel contient en majorité du méthane mais également des traces d’autres composés tels que les BTEX (Benzène, Toluène, Ethylbenzène et les trois isomères du Xylène) qui sont connus pour leur toxicité. Ces hydrocarbures monoaromatiques peuvent se solubiliser dans l’eau de formation aux niveaux des interfaces eau/gaz. Leur biodégradation est bien moins rapide en anaérobiose qu’en aérobiose mais un potentiel d’atténuation naturelle des BTEX par les communautés microbiennes indigènes a déjà pu être démontré lors de travaux antérieurs. Cependant, bien que de nombreuses études aient été réalisées sur le sujet, les voies de dégradation anaérobie ne sont que partiellement connues et les connaissances concernant les microorganismes impliqués sont réduites, voire inexistantes. Le développement de biomarqueurs moléculaires in situ doit permettre d’évaluer rapidement le potentiel de dégradation des microorganismes d’un aquifère. Pour atteindre cet objectif, il est indispensable d’acquérir une meilleure compréhension des mécanismes de dégradation et donc, d’isoler les microorganismes impliqués dans la dégradation de ces composés. Au cours de cette étude, des communautés microbiennes provenant d’échantillons d’eau de formation issue de trois aquifères distincts (nommés dans ce travail A, C et D) ont été étudiées à l’aide de trois approches différentes de microbiologie environnementale. L’ensemble de ces résultats ainsi que ceux de la littérature suggèrent l’ubiquité des bactéries sulfato-réductrices à Gram positif tels que les Desulfotomaculum dans les environnements profonds. Les résultats obtenus lors de ce travail de doctorat suggèrent le rôle prépondérant de microorganismes affiliés au genre Desulfotomaculum dans la dégradation des BTEX en aquifères très profonds et représentent une avancée dans la compréhension des phénomènes d’atténuation naturelle des BTEX dans ce type d’environnement. / France is dependent on natural gas and imports 98% of its consumption. Like in many other countries (The United States of America, Canada, Great Britain, Austria, Germany, etc.), gas storage is primarily performed to compensate for seasonal variations in consumption. Geological characteristics of our territory allow to store essentially natural gas into deep aquifers (-500 to 1000 meters). Natural gas contains mostly methane, but also traces of other compounds such as BTEX (Benzene, Toluene, Ethylbenzene and the three isomers of Xylene) which are known to be toxic. These mono-aromatic hydrocarbons are soluble in water. Anaerobic biodegradation is much slower than aerobic processes however potential for anaerobic BTEX natural attenuation by indigenous microbial communities has already been shown previously. Although many studies have been done on the topic, the anaerobic degradation pathways are only partially known and the knowledge of microorganisms involved is low or nonexistent. The development of in situ molecular biomarkers will allow rapid evaluation of the potential degradation of aquifer microorganisms. To achieve this goal, a better understanding of the mechanisms of degradation is crucial and requires isolation of microorganisms involved in the degradation of these compounds. In this study, microbial communities sampled from formation waters of three distinct aquifers (named in this work A, C and D) were studied using three different environmental microbiology approaches. All these results and those from the literature suggest the ubiquity of sulfate-reducing bacteria such as Gram positive Desulfotomaculum in deep environments. The results obtained during this PhD suggest the importance of microorganisms related to the genus Desulfotomaculum in BTEX degradation in deep aquifers. This work represents a step forward in understanding the phenomenon of natural attenuation of BTEX in this kind of environment.