Le sujet avait animé la dernière COP à Glasgow : comment réduire nos émissions de méthane ? D’un pouvoir de réchauffement 30 fois supérieur à celui du CO2, responsable de près de la moitié des 1,1°C de réchauffement de la planète depuis un siècle selon le GIEC, le méthane est traditionnellement le grand oublié des conventions climat. «Pendant longtemps, les gaziers, les pétroliers se cachaient en disant que les fuites de méthane n'arrivaient quasiment jamais. C’est en réalité beaucoup plus fréquent qu’on l’imagine», déclare Thomas Lauvaux, chercheur en sciences atmosphériques au CNRS. L’étude menée par le centre, le CEA et la start-up française Kayrros, qui doit être publiée le 4 février dans la revue Science, a repéré 1 800 panaches de méthane, dont 1 200 attribués à l’exploitation d’hydrocarbures, correspondant à 10% des émissions estimées du secteur. D’après le rapport, ces «fuites» ont un impact climatique comparable à la circulation de 20 millions de véhicules par an.
«Le gaz naturel qu’on exploite est en grande majorité du méthane, à 95%», explique le chercheur. Des rejets accidentels peuvent ainsi se produire lors d’opérations de maintenance ou même pendant l’extraction du gaz. Aux Etats-Unis, la Nasa a établi à l’été 2021 que la moitié des émissions du plus grand site de production d’hydrocarbures du pays était due à des fuites, notamment à cause des forages de gaz de schiste. Quant aux rejets liés au pétrole, Thomas Lauvaux rappelle que le méthane n’est pas ce qui intéresse les opérateurs : «Généralement, ils se contentent de pomper le pétrole et de brûler le gaz à côté dans une torchère. Sauf quand la torchère a un problème et que le gaz n’est pas brûlé et sort droit dans l’atmosphère.» D’après le communiqué de presse de l’étude, «ces rejets massifs ne sont pas aléatoires et chaotiques, mais détectés systématiquement au-dessus de certains sites d’extraction de pétrole et de gaz».
Des émissions de méthane et des fuites largement sous-estimées
Pour identifier ces fuites, les chercheurs se sont basés sur les images produites quotidiennement par le satellite Sentinel-5P de l’Agence spatiale européenne. Chaque image est d’abord passée au tamis de bandes de fréquence et de bandes spectrales, très sensibles au méthane. Un algorithme calcule ensuite la quantité de méthane dans la colonne de fumée en fonction de l’absorption du gaz dans ces fréquences. Les panaches sont ensuite modélisés en fonction de la vitesse du vent ou des nuages, et l’algorithme signale les anomalies, vérifiées par des instruments au sol.
«Ce sont des anomalies très cohérentes, très identifiées dans la formation du panache, comme on observerait une dispersion de polluant sur un site industriel», décrit le spécialiste en sciences atmosphériques. Grâce à une base de données réunissant toutes les infrastructures de pétrole et de gaz, les chercheurs tâchent ensuite de déterminer si un lien existe. «Si une mine de charbon n’est pas loin, on abandonne le calcul car on ne sait pas dire si le panache vient de la mine ou non.»
Les émissions de méthane sont largement sous-estimées dans les inventaires officiels.«Quand les entreprises font des études sur des têtes de puits, ils partent de l’hypothèse que tout va bien à partir d’études en laboratoire, et pas avec du matériel usé», regrette Thomas Lauvaux. Certains des modèles utilisés datent parfois de 20 ou 30 ans, «par manque d’intérêt pour le sujet, pour coller aux chiffres établis ou en cas de fuite anormale», ajoute-t-il. L’étude du CNRS elle-même est une sous-estimation, puisque le satellite Sentinel-5P ne peut détecter que les panaches les plus massifs, à plus de 25 tonnes de méthane par heure. Beaucoup de panaches passeraient donc en-dessous des radars. «Quand on survole par hélicoptère les zones d’exploitation, on est à un facteur 2 au-dessus des inventaires», assure le chercheur en sciences atmosphériques.
Un «coût climatique» de plusieurs milliards de dollars, souligne le rapport
La carte diffusée par les trois partenaires montre que les fuites de méthane se concentrent essentiellement au-dessus des Etats-Unis, de l’Asie centrale et de la Russie, mais tous les pays ne sont pas à loger à la même enseigne. «Le Turkménistan et la Russie sont de mauvais élèves, mais pas l’Irak, le Koweït ou l’Arabie saoudite, qui ont peu de fuites par rapport à leur production, en raison d’opérations de maintenance et de protocoles plus stricts», détaille Thomas Lauvaux.
Kayrros Inc., Esri, HERE, Garmin, FAO, NOAA, USGS, OpenStreetMap contributors, and the GIS User Community Selon l’étude, les Etats auraient tout intérêt à empêcher les fuites : «En prenant en compte les coûts sociétaux sous-jacents aux impacts sur le climat et la qualité de l’air ainsi que le prix du gaz perdu, l’étude montre que les limiter serait synonyme de milliards de dollars d’économies nettes pour les pays qui en sont responsables.» Une affirmation que nuance le chercheur au CNRS, qui reconnaît que les équipes mobilisées ont cherché à mettre en avant le «coût climatique» dans sa globalité. «A chaque opération de maintenance, les opérateurs devraient amener des brûleurs, des torches sur place. Vu le prix du gaz en sortie de puits, cela n’en vaut pas la peine ou ils l’auraient déjà fait», admet-il. A la COP 26, 105 pays s’étaient mis d’accord pour réduire leurs émissions de méthane de 30% d’ici 2030 par rapport à 2020 - mais pas l’Inde, la Chine ou la Russie, qui représentent pourtant à eux seuls un tiers des émissions.
