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Méthane : l’autre bombe climatique


Bien que le méthane (CH4), gaz à effet de serre responsable à 30 % du réchauffement global depuis le début de l’ère industrielle, fasse l’objet d’une attention croissante, son contrôle est resté jusqu’ici très limité. Et cela pour au moins deux raisons : d’une part des lacunes dans l’observation des émissions et d’autre part une « métrique » qui a conduit à une sous-estimation de son impact sur le réchauffement global.


La concentration de méthane dans l’atmosphère progresse à un rythme inquiétant. Elle suit pratiquement la trajectoire du pire des scénarios envisagés par le Giec. Les augmentations enregistrées en 2020 et 2021 sont les plus fortes jamais observées depuis qu’on a commencé à effectuer cette mesure, en 1983. Or, pour limiter la hausse de la température à + 1,5°C par rapport au début de l’ère industrielle, non seulement il faut annuler les émissions de CO2 en moins de 50 ans, mais il faut aussi réduire d’environ 80 % celles de CH4, d’après le GIEC, évaluées à 590 millions de tonnes en 2017.


La première source de rejet de ce gaz est d’origine naturelle : il s’agit des marais (39 %). Concernant les émissions liées à l’activité humaine, celles sur lesquelles il est possible d’agir, la première source est l’agriculture : les élevages bovins et autres ruminants, ainsi que la riziculture irriguée (26 %) et les déchets organiques (12 %). Viennent ensuite l’énergie (18 %), et enfin la mauvaise combustion de la biomasse (5 %).


Ces émissions sont notoirement sous-estimées. C’est ce qu’a révélé à partir de l’observation satellitaire, une méthode très nouvelle, l’Observatoire international des émissions de méthane (IMEO), lancé en 2021 par le Programme des Nations unies pour l’environnement avec le soutien de l’Union européenne.


L’IMEO a de plus lancé en 2022 un système de détection de fuites importantes de méthane. Les satellites en ont enregistré plus de 500, provenant de l’exploitation de gaz, de charbon et de pétrole dans 20 pays.


Une étude publiée récemment par Nature confirme cette sous-estimation des émissions en utilisant des données satellites de mai 2018 à février 2020. Les émissions de méthane liées à l’extraction du pétrole et du gaz sont 30 % plus élevées que ce qu’indiquent les pays dans leurs publications des inventaires nationaux des émissions de gaz à effet de serre (GES) à la Convention des Nations unies sur le changement climatique, principalement en raison des sous-déclarations des quatre plus grands émetteurs, les États-Unis, la Russie, le Venezuela et le Turkménistan.


Huit pays ont même des émissions de méthane provenant du secteur pétrogazier supérieures à 5 % de leur production de gaz (par exemple l’Iraq et l’Angola) et même 20 % pour le Venezuela.


Bilans faussés


Pour comprendre l’enjeu, des explications sur la « métrique » du méthane sont nécessaires. En 1997, lors de la signature du protocole de Kyoto, il a, entre autres, été acté de retenir comme unité de mesure uniformisée pour toutes les émissions de GES, le « CO2 équivalent ». Les différents gaz à effet de serre n’ayant pas, à volume égal, le même impact en termes de réchauffement, il s’agit, pour chacun d’eux, de calculer un coefficient de conversion par rapport au principal des gaz à effet de serre, le CO2. Cela permet de réaliser des bilans homogènes présentés avec une seule unité, le CO2 équivalent, intégrant toutes les émissions de GES.


Ce coefficient de conversion est le Potentiel de réchauffement global (PRG). Cet indice exprime la contribution au réchauffement climatique à un horizon prédéfini de l’émission à un instant t d’une quantité de gaz dans l’atmosphère, comparativement à la même quantité de CO2. Par convention établie lors du protocole de Kyoto, cet horizon prédéfini est de 100 ans. Ainsi, le PRG du méthane est aujourd’hui estimé à près de 30. Cela signifie qu’une tonne de méthane émise aujourd’hui aura réchauffé 30 fois plus l’atmosphère à l’horizon 2123 qu’une tonne de CO2.


Il est important de souligner que l’évaluation du PRG du méthane a beaucoup évolué au fil de l’amélioration des connaissances sur l’impact climatique des émissions de CH4. Alors que le 1er rapport du Giec, paru en 1990, indiquait pour le méthane un PRG de 11, le suivant, publié en 1995, le réévaluait à 21. Dans le 6e et dernier rapport (2021), cette valeur s’établit entre 27 et 30, selon l’origine, biogénique ou fossile, du CH4.


Ainsi, lorsqu’on utilise le PRG utilisé dans le 2e rapport du Giec plutôt que dans le 6e, on réduit d’un tiers les émissions de méthane exprimées en CO2 équivalent, par un simple artefact de calcul. C’est par exemple ce que font les Emirats arabes unis, pays d’accueil de la COP28, dans le dernier inventaire de ses émissions, publié en 2021. Et de nombreux pays de faire la même bonne opération à peu de frais.


La convention qui consiste à retenir un horizon de 100 ans pour calculer le PRG d’un gaz à effet de serre a par ailleurs un effet très minorant sur le poids du méthane dans les bilans d’émissions. En effet, le pouvoir de réchauffement du CH4, contrairement à la plupart des autres GES, décline rapidement en quelques décennies. Si le PRG du méthane est d’environ 30 pour un impact à 100 ans, il est d’environ 80 pour un impact à 20 ans.


Or nous n’avons plus 100 ans devant nous pour neutraliser nos émissions de GES. Nous devons le faire sur les cinquante prochaines années pour rester bien en dessous des 2°C de réchauffement. La convention d’un PRG à 100 ans est en train de fausser tous les bilans, et pas qu’un peu !


C’est par exemple sur la base d’un PRG à 100 ans que le gaz naturel, essentiellement composé de méthane, est considéré par certains comme un combustible de la transition énergétique. En effet, en substituant le gaz au charbon pour produire de l’électricité, on divise par deux les émissions par kWh d’électricité produite : de 800 à 400 grammes de CO2 par kWh pour des centrales modernes.


Elevages de bovins dans le collimateur


Cependant, si on prend en compte les fuites de méthane et que l’on retient un PRG à 20 ans (l’horizon auquel les pays développés doivent arriver à la neutralité carbone), alors les filières gaz qui laissent échapper plus de 4,7 % de leur méthane émettent autant de GES que des filières charbon.


Aux États-Unis, les fuites de méthane mesurées sur les champs de pétrole et de gaz se situent à des niveaux compris entre 0,6 % et 66 % suivant les zones, disqualifiant en bonne partie le gaz comme une option crédible de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Pire encore, en prenant en compte l’effet « refroidissant » des émissions de soufre des centrales à charbon, le seuil de parité sur l’impact sur l’effet de serre entre le charbon et le gaz peut descendre à 0,2 % de fuites de méthane, toujours sur la base d’un PRG à 20 ans.


L’équation climatique implique aussi de s’attaquer aux autres sources d’émissions de méthane et principalement celles du secteur agricole, lié à l’élevage de bovins et la culture du riz. Le sujet est au moins aussi sensible si ce n’est plus que celui de l’énergie. La première taxe mondiale sur les émissions de méthane issues de l’élevage, instaurée en Nouvelle-Zélande l’année dernière, a fait couler beaucoup d’encre.


Taxer cette activité dans un pays qui compte plus de vaches que d’êtres humains fait office de test. La Nouvelle-Zélande ne pourra pas atteindre son objectif de neutralité carbone en 2050 sans réduire ce qui représente aujourd’hui près de la moitié de ses émissions de GES.


La réduction des émissions de méthane liée à la culture du riz est peut-être un défi encore plus grand. Pour plus de la moitié de la population mondiale, le riz est un aliment de base. Mais sa culture est responsable de 10 % des émissions mondiales de méthane. Et s’il existe des itinéraires techniques qui permettent de réduire les émissions liées à la production de riz, leur diffusion à grande échelle est loin d’être acquise.


Longtemps oublié dans les stratégies de lutte contre le changement climatique, le méthane fait l’objet de plus d’attention, comme on le voit depuis les dernières COP climat. Après la Chine et les Etats-Unis, l’Union européenne vient de se doter d’une réglementation pour contrôler les émissions de méthane dans le secteur de l’énergie.


L’accord trouvé le 16 novembre entre les colégislateurs européens obligera les entreprises pétrogazières à détecter et réparer les fuites de méthane sur leurs infrastructures. Des plafonds d’émissions seront même exigés pour pouvoir exporter les produits pétroliers sur le marché européen. Cette législation sur le méthane, la première du genre, ne s’appliquera cependant pas avant 2030. Et elle ne concerne que le secteur énergétique, non le secteur agricole.


Il est plus que temps de se réveiller : les concentrations atmosphériques dépassent chaque année des nouveaux records, les émissions déclarées par les Etats sont sous-estimées et les métriques utilisées pour mesurer son impact sont dépassées. Il reste que la meilleure connaissance des émissions grâce aux mesures par satellites est un vrai progrès.


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