De récentes analyses satellitaires et atmosphériques indiquent que les émissions américaines de méthane pour 2019 ont dépassé les estimations de l’EPA, avec des écarts importants observés dans les secteurs du pétrole, du gaz et des décharges. L’amélioration des techniques de détection suggère qu’une mise à jour cruciale des pratiques de gestion du méthane est nécessaire.
Les émissions de méthane, un puissant gaz à effet de serre, pourraient être plus élevées qu’on ne le pensait, notamment en provenance des décharges.
Le méthane, gaz à effet de serre bien plus puissant que le CO2, contribue largement au réchauffement climatique. Une nouvelle étude utilisant des données satellitaires et des modèles atmosphériques révèle que les émissions américaines de méthane en 2019 étaient supérieures aux estimations de l’EPA, en particulier celles provenant des opérations pétrolières et gazières et des décharges. Ces résultats soulignent la nécessité d’améliorer la surveillance et la déclaration du méthane afin de mieux cibler les efforts de réduction des émissions.
Le rôle du méthane dans le changement climatique
Le méthane est un « super polluant » climatique, provoquant 30 fois plus de réchauffement par tonne que le dioxyde de carbone. Ce gaz à effet de serre de courte durée mais puissant est actuellement responsable d’environ un tiers du réchauffement climatique causé par l’ensemble des gaz à effet de serre. En raison du pouvoir du méthane, les États-Unis ont signé le Global Mthane Pledge qui vise à réduire les émissions mondiales collectives de 30 % par rapport aux niveaux de 2020 d’ici 2030.
Avancées dans la détection des émissions de méthane
La première étape pour réduire les émissions consiste à connaître la quantité rejetée dans l’atmosphère. Dans une nouvelle analyse satellitaire, les scientifiques ont calculé que les émissions de méthane des États-Unis voisins étaient plus élevées en 2019 que prévu.
L’Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis évalue les émissions de méthane d’origine humaine en inventoriant les sources d’émission connues, telles que les décharges, l’élevage et les installations pétrolières et gazières. Ces émissions sont ensuite déclarées à la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques. Les observations satellitaires et les modèles atmosphériques permettent d’identifier les zones dans lesquelles une partie de cette considération est potentiellement trop élevée ou trop faible.
Une équipe internationale de scientifiques a combiné les observations de l’instrument de surveillance troposphérique (TROPOMI) à bord du satellite Sentinel-5 Precursor avec le modèle de transport atmosphérique GEOS-Chem pour générer une carte haute résolution des émissions totales de méthane aux États-Unis en 2019.
“Cette approche nous a permis de retracer les émissions de l’atmosphère jusqu’aux sources au sol”, a déclaré Hannah Nesser, chercheuse postdoctorale à NASALaboratoire de propulsion à réaction (JPL) qui a dirigé la recherche.
Lacunes dans la déclaration des émissions de méthane
La carte en haut de la page montre l’estimation satellite des émissions de méthane d’origine humaine pour 2019. L’équipe scientifique a comparé cette carte à l’inventaire des gaz à effet de serre de l’EPA de la même année. Ils ont constaté que les émissions de méthane dérivées des satellites pour 2019 semblaient être 13 % plus élevées que l’estimation de l’EPA (qui se situe dans la plage d’incertitude de +/- 14 % de l’EPA, mais à l’extrémité supérieure). Les jaunes plus clairs sur la carte satellite montrent où les émissions totalisaient 50 tonnes métriques par kilomètre carré ou plus. (Les valeurs les plus élevées allaient jusqu’à 384 tonnes métriques par kilomètre carré.)
Les estimations satellitaires et basées sur des modèles pour les opérations pétrolières et gazières et la production animale, les deux plus grandes sources de méthane aux États-Unis, étaient supérieures aux estimations de l’EPA de 12 pour cent et 11 pour cent respectivement. Les émissions de méthane des mines de charbon étaient 28 pour cent inférieures à celles de l’inventaire de l’EPA.
Défis liés à la déclaration des méthanes des décharges
Les décharges, la troisième Source en importance, ont émis environ 50 pour cent de plus de méthane que l’inventaire de l’EPA. Les décharges à fortes émissions sont tenues de déclarer leurs émissions chaque année par le biais du Programme de déclaration des gaz à effet de serre. Alors que certaines décharges estiment leurs émissions en fonction de la quantité de déchets stockés et d’autres informations spécifiques à la décharge, d’autres décharges déduisent leurs émissions en fonction de la quantité de méthane qu’elles captent et des informations opérationnelles. Cependant, certaines sources d’émissions, telles que les changements dans les opérations ou la construction de décharges, ne sont pas prises en compte.
Améliorer la surveillance du méthane grâce aux observations aéroportées
L’équipe scientifique a zoomé sur un sous-ensemble de 70 décharges à fortes émissions à travers les États-Unis et a constaté que les émissions étaient 77 % plus élevées en médiane que celles déclarées par ces installations à l’EPA. Pour les 38 des 70 installations qui récupéraient du gaz, leurs émissions étaient en moyenne 200 pour cent plus élevées que celles déclarées. La carte ci-dessus montre la différence entre ce qui a été déclaré à l’EPA pour ces 70 décharges et les émissions de méthane dérivées des satellites pour 2019.
L’équipe scientifique a corrélé ses résultats avec des observations effectuées depuis des avions. Les observations aéroportées peuvent aider à affiner les estimations satellitaires des gaz à effet de serre, en particulier lorsque les décharges sont situées à proximité d’autres sources de méthane, telles que des zones humides ou des opérations pétrolières et gazières.
Cette analyse montre que les émissions de méthane provenant de certaines sources sont plus importantes qu’on ne le pensait auparavant, a déclaré Ben Poulter, chercheur scientifique au Goddard Space Flight Center de la NASA. Mais il a souligné que la télédétection fournit désormais des ressources de surveillance supplémentaires qui peuvent soutenir l’atténuation de ces émissions grâce à diverses pratiques de gestion.
Implications des émissions de méthane révisées
En comparant les estimations satellite détaillées aux inventaires de l’EPA au niveau des États, l’équipe a constaté que les émissions des 10 principaux États producteurs de méthane étaient, en moyenne, 27 % plus élevées en 2019. Ces 10 États étaient responsables de 55 % de la consommation humaine aux États-Unis. . -provoqué des émissions de méthane.
EPA, NASA, NOAA, et le NIST travaillent ensemble au US Greenhouse Gas Center pour fournir des mises à jour régulières du système d’inventaire quadrillé du méthane de l’EPA. Ils développent également une série chronologique maillée des émissions de méthane et des puits naturels aux États-Unis, et suivent les événements d’émissions de méthane importants en tirant parti de nouvelles observations.
Images de l’Observatoire de la Terre de la NASA par Michala Garrison, utilisant les données de Nesser et al. (2024). Cette recherche a été soutenue en partie par le Carbon Monitoring System (CMS) de la NASA.
