ces émissions de méthane évitables

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Partager la publication « Lutte contre le changement climatique : ces émissions de méthane évitables »

Le méthane est généralement connu pour être un gaz produit par les ruminants que l’on retrouve également dans nos cuisinières ou chaudières à gaz. Ce que l’on sait moins, c’est ce qui peut être fait pour réduire considérablement ces émissions et l’impact que cela aurait sur le réchauffement climatique actuel. Une restriction qui semble cruciale quand on sait que le méthane est le deuxième gaz à effet de serre responsable de la crise climatique actuelle, après le dioxyde de carbone (CO).2).

Mais alors que le CO2 persiste, le méthane réagit avec d’autres molécules présentes dans l’atmosphère. Ainsi, il se dégrade au bout de neuf ans environ et devient du CO2. D’autre part, la molécule de méthane (CH4) a un pouvoir radiatif bien supérieur à celui du CO2 : il provoque un réchauffement de l’atmosphère 84 fois plus important sur 20 ans. C’est pourquoi la réduction des émissions de méthane a des effets beaucoup plus immédiats et efficaces sur le climat. Pour exploiter cette opportunité majeure, l’Union européenne (UE) a récemment adopté un texte inédit pour réduire nos émissions, mais savez-vous où se situe ce potentiel ?

Les ruminants exhalent du méthane. Thskyt/Flickr, CC BY

D’où viennent les émissions de méthane ?

En Europe, la majorité des émissions proviennent de l’agriculture (38 % en 2022), principalement des produits de fermentation présents dans l’estomac des ruminants. Cependant, contrairement aux idées reçues, la plupart de ces émissions ne proviennent pas des flatulences ou des rots de ces animaux, mais de leur expiration. Le méthane provient plus généralement de la fermentation en général, donc également émis par nos déchets organiques, ou naturellement par les eaux stagnantes.

Mais une part importante des émissions est anthropique, c’est-à-dire émise par les activités humaines, notamment l’industrie des énergies fossiles qui totalisait 30 % des émissions anthropiques en 2017.

Contrairement au CO2, ce n’est pas en brûlant du pétrole, du charbon ou du gaz naturel qu’on forme du méthane. Le méthane est du gaz naturel. Elle peut ainsi être directement exploitée comme source d’énergie présente dans nos habitations pour alimenter des cuisinières ou des chaudières à gaz. Mais sous terre, le méthane est toujours présent aux côtés des gisements de pétrole et de charbon. Ce gaz hautement inflammable est également responsable du « grisou », ces explosions souvent mortelles pour les ouvriers travaillant dans les mines.

Des fuites de méthane qui peuvent s’accentuer

Aujourd’hui encore, l’extraction et la distribution de pétrole et de gaz naturel génèrent des fuites de méthane. Les fuites peuvent être minimes, mais peuvent aussi parfois provoquer des rejets accidentels à des échelles différentes, notamment sur les sites d’exploitation. Un puits de pétrole aux États-Unis a éclaté en 2019 ou plus récemment au Kazakhstan. Dans ce dernier cas, les quantités de méthane émises en 6 mois correspondent à la consommation énergétique annuelle de près de 500 000 foyers.

En Europe, on estime que la majorité des émissions de méthane provenant de l’industrie des combustibles fossiles sont dues à des fuites. Mais jusqu’à présent, il n’a jamais été demandé aux opérateurs de contrôler, ou du moins de mesurer, ces pertes.

Le cas des émissions de méthane en Roumanie

Ainsi, lorsque les États commencent à s’intéresser à ce potentiel de réduction des émissions, des informations fiables deviennent manquantes. Cependant, il est important de savoir ce qui est émis et où pour pouvoir agir le plus efficacement possible. Pour compenser ce manque, les scientifiques combinent les dernières techniques de mesure sur le terrain avec des outils d’intégration pour estimer le plus précisément possible les émissions à l’échelle régionale.

puits d’extraction de pétrole actif près d’une forêt en Roumanie. Les mesures à bord de l’avion ont permis d’obtenir des données régionales, et pour des sites isolés. Fourni par l’auteur

En 2019, nous nous sommes concentrés sur les fuites de méthane provenant de l’industrie des combustibles fossiles en Roumanie, deuxième producteur de pétrole (derrière l’Italie) et de gaz naturel (derrière les Pays-Bas) de l’Union européenne. Le pays signale des émissions de méthane historiquement élevées, qui semblent diminuer avec la baisse de la production. Mais des valeurs changeantes apparaissent dans les inventaires d’une année sur l’autre : par exemple, les émissions de 2000 sont presque deux fois plus élevées dans l’inventaire de 2018 que dans celui de 2015.

Pour clarifier ce flou, nous avons mobilisé 14 équipes de recherche, soit près de 70 personnes, et déployé avions et drones dans tout le sud du pays, où se situe la majorité de la production pétrolière. , et a utilisé 5 méthodes différentes pour quantifier les flux de méthane à l’échelle locale.

La Roumanie reste le deuxième pays producteur de pétrole de l’Union européenne, après l’Italie. Sa production est en déclin depuis plusieurs décennies. Fourni par l’auteur

Les résultats sont clairs : nos estimations des émissions totales de méthane de l’industrie pétrolière roumaine sont 2 à 5 fois supérieures aux chiffres des rapports officiels précédents. Nous avons également pu observer directement des fuites sur la moitié des sites visités grâce à des caméras infrarouges.

Imprudence sur les sites de production d’énergies fossiles

Deux méthodes sont utilisées pour ventiler les gisements de pétrole et de minéraux :

  • Le dégazage, c’est-à-dire le rejet direct de gaz naturel, principalement de méthane, via des tubes ouverts à l’air libre.
  • Torcher le gaz, c’est-à-dire le brûler à l’air libre. Cela convertit la majeure partie du méthane en dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre moins puissant. C’est la méthode habituelle et de loin préférable pour des raisons environnementales, mais aussi de sécurité.

Cependant, sur les installations visitées, nous avons le plus souvent observé des émissions provenant de tubes ouverts à l’air libre, libérant du méthane pur dans l’atmosphère (dégazage).

Autre constat frappant : moins d’émissions ont été relevées à proximité de sites où un autre gaz dangereux est naturellement présent : le sulfure d’hydrogène. Cela prouve que lorsque cela est nécessaire pour des raisons de sécurité, l’exploitant est capable de mieux contrôler les fuites, mais n’applique pas ces mesures à l’ensemble de ses installations.

Nos conclusions révèlent ainsi l’ampleur du gaspillage, mais aussi un potentiel de réduction de ces émissions de gaz à effet de serre « inutiles ».

Deux puits de pétrole dans une zone forestière isolée. On entendait le bruit d’un dégazage direct provenant d’un tube pointé vers le ciel. Les concentrations de méthane mesurées à proximité ont atteint le niveau de saturation de l’appareil. Fourni par l’auteur

Une opportunité à ne pas manquer

Ces résultats, ainsi que des études américaines antérieures, révèlent une excellente opportunité de réduire immédiatement les émissions de méthane à l’échelle mondiale.

Pour agir en ce sens, il suffirait d’obliger les exploitants à surveiller les fuites, à les réparer régulièrement et à entretenir leurs installations pour en éviter de nouvelles. Il faudrait également changer les pratiques et arrêter le dégazage et le torchage pour (ré)injecter du gaz dans le réseau.

Ces mesures, sans perte sur investissement, si elles étaient mises en œuvre avant 2030 dans le secteur du pétrole, du gaz naturel et du charbon, permettraient à elles seules de réduire le réchauffement de 0,20 C d’ici 2100, voire de 0,5 C si l’on considère l’ensemble des mesures possibles dans d’autres domaines. secteurs d’émissions de méthane.

Fuites : immense potentiel de réparation

Le potentiel de réparation de ces fuites à l’échelle mondiale est donc immense si l’on cible toutes les régions productrices d’énergies fossiles, pour lesquelles on peut s’attendre à une situation similaire, voire pire. Déjà, nos observations en Roumanie ont accéléré le débat à l’échelle européenne.

En effet, l’Europe a amené plus de 100 pays à signer le Global Mthane Pledge lancé lors de la COP26. Le continent étant le premier importateur de pétrole et de gaz naturel au monde, avec une dépendance au gaz à 90% et au pétrole à 97%, il est de notre responsabilité d’imposer des changements rapides dans les pratiques des opérateurs également hors de l’Union. Les sociétés exploitantes ont également intérêt à capter ce gaz qui peut être valorisé comme énergie, et elles seules ont la capacité d’entretenir leurs installations sans investissement.

Nous avons détecté des fuites dans la moitié des installations visitées, qui pourraient provenir de plusieurs éléments. Sur 2 stations de compression, la moitié des fuites ont été réparées par des techniciens en moins d’une journée. Fourni par l’auteur

Un début de changement dans la lutte contre les émissions de méthane

En 2020, la Commission européenne a annoncé la création de l’observatoire international des émissions de méthane. Puis est arrivée, en novembre 2023, une série de mesures destinées à lutter contre les émissions de méthane de l’industrie fossile, dans le cadre du « Green Deal européen », et votées le 10 avril 2024 à la majorité. Cela comprend, pour les sociétés exploitantes :

  • l’obligation pour les opérateurs de quantifier et de déclarer régulièrement leurs émissions de méthane
  • l’obligation de vérifier régulièrement la présence de fuites, et de les réparer
  • interdire le dégazage et le torchage de routine lors des opérations pétrolières et gazières
  • restrictions sur le dégazage des mines de charbon à partir de 2027, et plus strictement en 2031
  • l’obligation d’inventorier les installations abandonnées ou inactives, de surveiller et d’atténuer leurs émissions de méthane

Enfin, le texte prévoit l’extension de ces normes à l’international d’ici 2027, pour les importations de pétrole, de gaz et de charbon, sous peine de non-renouvellement des contrats.

De nouvelles normes européennes porteuses d’espoir contre les émissions de méthane

C’est une victoire d’avoir enfin obtenu des mesures qui régulent ces émissions inutiles, et les opérateurs roumains ont déjà commencé à les mettre en œuvre. Nous prévoyons cependant de nouvelles campagnes de mesures pour vérifier et quantifier les réductions. L’acquisition de données scientifiques publiques et indépendantes sur ces activités habituellement confidentielles a changé la donne et doit se poursuivre. Des méthodes permettent désormais d’intégrer nos résultats dans des inventaires d’émissions de gaz à effet de serre, qui servent de base de négociation.

On espère que les nouvelles normes européennes seront appliquées systématiquement. Le défi est qu’ils servent de base à des pratiques plus propres à l’échelle mondiale. Malgré tout, cela ne reste qu’une étape ; car pour limiter le réchauffement à venir, il faudra avant tout réduire drastiquement notre dépendance à ces ressources qui ont mis des millions d’années à se déposer sous nos pieds.

À propos des auteurs:
Malika Menoud.
Postdoc en chimie atmosphérique, Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ) – Université Paris-Saclay.
Thomas Rockmann. Professeur de physique, Université d’Utrecht.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l’article original.

 
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