Qu'est-ce que le méthane et pourquoi s'en soucier?

Chaque fois que vous respirez, vous inspirez probablement quelques traces de méthane, l'un des gaz les plus puissants et les plus importants de la planète.

Le méthane, en son cœur, est assez simple: ce n'est qu'une molécule de carbone entourée de quatre molécules d'hydrogène. Bien que ce ne soit pas l'un des principaux gaz de notre atmosphère - ceux-ci seraient l'azote, l'oxygène et l'argon - c'est l'un des composés organiques les plus abondants sur Terre. Mais même s'il est partout, vous ne sauriez jamais qu'il est là, car le méthane est incolore, inodore et insipide.

Ne vous laissez pas duper par son invisibilité. Le méthane pourrait jouer un rôle majeur - bon ou mauvais - dans l'avenir de la vie sur Terre.

Quelques notions de base

Le méthane est une substance naturelle qui peut être produite au fil du temps par des voies biologiques - c'est ce qui crée le gaz naturel, dont le méthane est le composant principal - ainsi que des processus technologiques ou d'autres moyens de synthèse. S'il est produit sous terre, il peut durer des millénaires. Une fois dans l'atmosphère, il se décomposera de neuf à 15 ans car il est exposé à l'oxygène et à la vapeur d'eau.

Mais tant que c'est dans l'atmosphère, c'est assez puissant. Non seulement le méthane est un gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone, le principal moteur du changement climatique induit par l'homme, mais ses effets de piégeage de chaleur sont encore plus forts que ceux du CO2.

Les scientifiques utilisent une métrique appelée potentiel de réchauffement planétaire (GWP) pour comparer comment 1 tonne d'un gaz donné piège la chaleur sur Terre par rapport à 1 tonne de CO2. Et selon le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), le méthane a un GWP de 34 sur une échelle de 100 ans, ce qui signifie qu'il est 34 fois plus puissant en gaz à effet de serre que le CO2 sur un siècle. Mais comme le méthane est si éphémère dans l'air, son GWP est encore plus élevé sur une échelle de temps plus courte: sur 20 ans, par exemple, il a un énorme GWP de 86.

Et même si le méthane lui-même ne reste pas dans l'atmosphère aussi longtemps que le CO2, les effets à long terme de ses surtensions à court terme peuvent être irréversibles. La fonte de la glace de mer dans l'Arctique, par exemple, crée une boucle de rétroaction insidieuse.

Selon l'Environmental Protection Agency des États-Unis (EPA), le méthane représente environ 10% des émissions de gaz à effet de serre des activités humaines comme les systèmes de gaz naturel, les décharges, les mines de charbon et les systèmes de gestion du fumier. Mais en même temps, le méthane - en particulier dans le gaz naturel - est une source de combustible importante, qui produit moins de gaz à effet de serre lorsqu'il est brûlé que le charbon ou le pétrole.

Le potentiel du méthane comme énergie

Le méthane est torché à partir d'un puits de Bakken Field dans le Dakota du Nord en 2014. (Photo: Jeff Peischl / NOAA)

Le méthane est rapidement devenu une source d'énergie de choix ces dernières années, en particulier aux États-Unis. Selon la Energy Information Administration des États-Unis, les Américains ont obtenu 29% de leur énergie à partir du gaz naturel en 2015, tandis que le charbon ne représentait que 16% - une baisse par rapport à la part du charbon de 50% en 2008. En 2011, les États-Unis ont produit plus de gaz naturel que de charbon pour la première fois depuis 1981.

Bien qu'il soit toujours une ressource non renouvelable (et qui modifie le climat), le gaz naturel produit moins d'émissions dangereuses que le charbon. Selon l'EPA, le gaz naturel "produit la moitié du dioxyde de carbone, moins du tiers des oxydes d'azote et 1% des oxydes de soufre de la centrale électrique".

Le gaz naturel a également un potentiel au-delà des centrales électriques. Il peut être comprimé pour alimenter les véhicules, et un domaine de recherche croissant vise à fabriquer des batteries alimentées au méthane. Le méthane provenant des décharges peut également être exploité pour produire de l'énergie, tout comme le méthane émis par le fumier dans les exploitations porcines. Dans ces derniers cas, où le méthane est produit par des moyens biologiques, il est en fait plus durable que le gaz naturel et utilise des matériaux pour produire de l'électricité qui autrement serait gaspillée.

Le risque du méthane pour le climat

En plus des lumières de la ville, cette image satellite de la NASA 2012 montre un tableau de fusées éclairantes à gaz à travers le Dakota du Nord. (Photo: NASA)

Non seulement la combustion du gaz naturel rejette du CO2 dans l'atmosphère, mais la production même de gaz naturel est également un risque climatique, car le méthane s'échappe souvent lors de l'extraction et du transport. Cela peut être sous contrôle pendant un certain temps, et une étude de 2012 de la NASA a révélé que les gaz à effet de serre des années 1980 à 2005 ont diminué parce que moins de méthane s'échappait pendant le processus d'exploration.

Malheureusement, les niveaux de méthane atmosphérique sont à la hausse depuis 2007, et certains scientifiques affirment que la croissance de la fracturation hydraulique, également connue sous le nom de fracturation hydraulique, joue un rôle clé dans cette augmentation. (Une étude récente de la NOAA a trouvé peu de lien entre le forage américain et l'augmentation des émissions de méthane, mais a néanmoins noté que "les fuites de méthane doivent être limitées pour qu'il y ait un avantage climatique à passer du charbon au gaz naturel.")

Pour réduire la menace du méthane atmosphérique, l'administration Obama a finalisé sa règle de réduction du gaz en 2016, une mesure conçue pour limiter la ventilation, le torchage et les fuites de gaz naturel provenant des opérations pétrolières et gazières sur les terres publiques. Cette règle devrait réduire de 40% ces formes de gaspillage de gaz, évitant ainsi près de 170 000 tonnes d'émissions de méthane chaque année, ce qui équivaut à peu près à l'élimination des émissions annuelles de gaz à effet de serre de 860 000 à 890 000 véhicules.

Après les élections américaines de 2016, cependant, la règle semblait susceptible d'être renversée par un congrès dirigé par les républicains et le président Trump. Bien que les déchets de méthane soient une question bipartite, le Sénat était censé voter l'abrogation de la règle en mai 2017, comme la Chambre l'avait déjà fait dans le sens des partis. Pourtant, dans une tournure surprise des événements, suffisamment de républicains du Sénat se sont opposés à l'abrogation pour que le vote échoue, 49-51.

Parce que la Congressional Review Act donne au Congrès 60 jours pour abroger les règlements de l'exécutif après leur adoption, le vote du Sénat est venu vers la fin de la fenêtre pour abroger la règle de réduction des gaz. Mais même si cette réglementation perdure, les États-Unis et les pays du monde doivent toujours faire face à une lutte de taille pour gérer les dangers du méthane atmosphérique.

Comme le dioxyde de carbone, le méthane n'est pas un mauvais gaz en soi - mais l'humanité en rejette plus que jamais dans l'atmosphère. Comprendre d'où il vient et développer des moyens de l'atténuer jouera un rôle important dans le maintien du climat de la Terre pour l'avenir.

Note de l'éditeur: cette histoire a été mise à jour depuis sa première publication en septembre 2012.

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