Vu de l’espace : d’énormes fuites de méthane

Si le monde veut réduire les émissions de méthane, un gaz puissant qui réchauffe la planète, cibler les plus gros émetteurs serait probablement le plus rentable. Mais il y a un problème fondamental : comment les trouver.

Une nouvelle étude a montré une voie. À l’aide des données d’un satellite européen, des chercheurs ont identifié des sites dans le monde entier où de grandes quantités de méthane se déversent dans l’air. La plupart de ces ultra-émetteurs font partie de l’industrie pétrolière et se trouvent dans les principaux bassins de production de pétrole et de gaz aux États-Unis, en Russie, en Asie centrale et dans d’autres régions.

Nous n’avons pas été surpris de voir des fuites, a déclaré Thomas Lauvaux, chercheur au Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement près de Paris et auteur principal de l’étude, publiée dans Science. Mais ce sont des fuites géantes. C’est un problème assez systémique.

Parmi les gaz libérés par les activités humaines, le méthane a un effet plus puissant sur le réchauffement que le dioxyde de carbone, bien que ses émissions soient plus faibles et qu’il se décompose plus tôt dans l’atmosphère. Sur 20 ans, cela peut entraîner 80 fois le réchauffement de la même quantité de CO2.

Pour cette raison, la réduction des émissions de méthane est de plus en plus considérée comme un moyen de limiter plus rapidement le réchauffement climatique de ce siècle.

Si vous faites quoi que ce soit pour atténuer les émissions de méthane, vous verrez l’impact plus rapidement, a déclaré Felix Vogel, chercheur scientifique à Environnement et Changement climatique Canada à Toronto qui n’a pas participé à l’étude.

Parmi les près de 400 millions de tonnes d’émissions de méthane d’origine humaine chaque année, la production de pétrole et de gaz représenterait environ un tiers. Et contrairement au dioxyde de carbone, qui est libéré lorsque des combustibles fossiles sont délibérément brûlés pour produire de l’énergie, une grande partie du méthane provenant du pétrole et du gaz est soit intentionnellement libérée, soit accidentellement échappée des puits, des pipelines et des installations de production.

Le méthane est généralement quelque chose que vous ne voulez pas perdre, a déclaré le Dr Vogel. Il pourrait être capté et utilisé pour une chose, c’est le principal composant du gaz naturel. Il est donc beaucoup plus facile de travailler à la réduction des émissions, a-t-il déclaré.

Jusqu’à récemment, l’identification des principaux émetteurs de méthane se faisait en grande partie grâce à la télédétection par des avions, des drones ou des équipements de surface, qui ne peuvent détecter les émissions que sur des zones relativement petites, généralement pendant des périodes relativement courtes. Ces méthodes peuvent être révélatrices d’une enquête du New York Times de 2019 utilisant des capteurs aéroportés, par exemple, a montré d’importantes fuites d’installations dans le bassin permien dans l’ouest du Texas, une importante zone de production de pétrole et de gaz.

Les satellites peuvent fournir une couverture beaucoup plus large et continue, mais à une résolution inférieure qui rend difficile la localisation des sources d’émissions.

Le Dr Lauvaux et ses collègues ont cependant découvert qu’ils pouvaient détecter des émetteurs extrêmement gros, ceux qui émettaient plus de 25 tonnes par heure dans les données d’un capteur à bord d’un satellite européen, Sentinel 5. En utilisant des données de 2019 et 2020, ils ont localisé environ 1 200 de ces ultra-émetteurs, dont une grande partie vient de Russie, du Turkménistan, des États-Unis, du Moyen-Orient et d’Algérie.

Les émissions totales de ces sites ont été estimées à environ 9 millions de tonnes par an. En termes de potentiel de réchauffement de la planète, cette quantité de méthane équivaut à environ 275 millions de tonnes de dioxyde de carbone, soit l’empreinte carbone totale de 40 millions de personnes, basée sur la moyenne mondiale par habitant.

La quantité de méthane déclarée n’inclut pas les quantités de certaines régions, y compris le bassin permien et les zones productrices de pétrole au Canada et en Chine, où les émissions globales étaient si élevées qu’il n’était pas possible de distinguer les grandes sources individuelles. Le Dr Lauvaux a estimé que si les ultra-émetteurs de ces régions étaient inclus, le total annuel de méthane serait environ le double.

Cela représenterait plus de 10 % des émissions de méthane de l’industrie dans son ensemble. Exiger des entreprises qu’elles réparent ces fuites majeures ou d’autres problèmes contribuerait probablement à réduire les émissions plus rapidement et à un coût net inférieur à la détection et à la réparation d’innombrables milliers de fuites beaucoup plus petites.

Même si les chercheurs ont pu détecter d’énormes panaches d’émissions, la résolution du satellite, d’environ 15 miles carrés, n’est pas assez élevée pour donner l’emplacement exact de la source, la pompe ou la section de pipeline spécifique qui fuit, par exemple.

Ainsi, la recherche souligne la nécessité d’utiliser plusieurs méthodes pour détecter les sources d’émissions, a déclaré Riley Duren, chercheur à l’Université de l’Arizona et l’un des auteurs de l’étude. Des capteurs aéroportés ou au sol pourraient être utilisés pour suivre les sites détectés par des satellites comme Sentinel 5.

Il y aura également bientôt une nouvelle génération de satellites détecteurs de méthane avec une résolution beaucoup plus élevée, capables de localiser plus précisément les sources.

Les satellites comme Sentinel 5 agissent comme des objectifs grand angle sur les caméras, a déclaré le Dr Duren. Ils donnent une bonne connaissance de la situation globale à grande échelle de l’emplacement des points chauds.

Le Dr Duren est également directeur général de Carbon Mapper, un partenariat public-privé à l’origine d’un projet qui utilisera une constellation de satellites. Ce satellite et un autre satellite, MethaneSAT, un projet du Fonds de défense de l’environnement, agiront davantage comme un téléobjectif, a-t-il déclaré.

Allaient voir des progrès spectaculaires dans la surveillance spatiale du méthane, a déclaré le Dr Duren. Cela va repousser les limites de détection.