Méthane, l'autre bombe climatique

Tribune parue dans Alternatives Économiques le 1 décembre 2023. Lire l’article sur le site du média.

Focalisées sur le CO2, issu de la combustion des énergies fossiles, les politiques climatiques continuent de négliger le méthane, malgré son poids de plus en plus important.

Bien que le méthane, gaz à effet de serre responsable à 30 % du réchauffement global depuis le début de l’ère industrielle, fasse l’objet d’une attention croissante, son contrôle est resté jusqu’ici très limité. Et cela pour au moins deux raisons, d’une part des lacunes dans l’observation des émissions, d’autre part une métrique qui a conduit à une sous-estimation de son impact sur le réchauffement global.

La concentration de méthane dans l’atmosphère progresse à un rythme inquiétant. Elle suit pratiquement la trajectoire du pire des scénarios envisagés par le Giec. Les augmentations enregistrées en 2020 et 2021 sont les plus fortes jamais observées depuis qu’on a commencé à effectuer cette mesure, en 1983. Or, pour limiter la hausse de la température à 1,5 degré par rapport au début de l’ère industrielle, non seulement il faut annuler les émissions de CO2 en moins de cinquante ans, mais il faut aussi réduire d’environ 80 % celles de méthane, d’après le Giec, évaluées à 590 millions de tonnes en 2017.

La première source de rejet de ce gaz est d’origine naturelle, il s’agit des marais, à hauteur de 39 %. Concernant les émissions liées à l’activité humaine, celles sur lesquelles il est possible d’agir, la première source est l’agriculture, les élevages bovins et autres ruminants ainsi que la riziculture irriguée, 26 %, puis les déchets organiques, 12 %. Viennent ensuite l’énergie, 18 %, et enfin la mauvaise combustion de la biomasse, 5 %.

Ces émissions sont notoirement sous-estimées. C’est ce qu’a révélé à partir de l’observation satellitaire, une méthode très nouvelle, l’Observatoire international des émissions de méthane, lancé en 2021 par le Programme des Nations unies pour l’environnement avec le soutien de l’Union européenne.

Cet observatoire a de plus lancé en 2022 un système de détection de fuites importantes de méthane. Les satellites en ont enregistré plus de 500, provenant de l’exploitation de gaz, de charbon et de pétrole dans vingt pays.

Une étude publiée récemment dans Nature Communications confirme cette sous-estimation des émissions en utilisant des données satellites de mai 2018 à février 2020. Les émissions de méthane liées à l’extraction du pétrole et du gaz sont 30 % plus élevées que ce qu’indiquent les pays dans leurs publications des inventaires nationaux des émissions de gaz à effet de serre à la Convention des Nations unies sur le changement climatique, principalement en raison des sous-déclarations des quatre plus grands émetteurs, les États-Unis, la Russie, le Venezuela et le Turkménistan.

Huit pays ont même des émissions de méthane provenant du secteur pétrogazier supérieures à 5 % de leur production de gaz, par exemple l’Irak et l’Angola, et même 20 % pour le Venezuela.

Bilans faussés

Pour comprendre l’enjeu, des explications sur la métrique du méthane sont nécessaires. En 1997, lors de la signature du protocole de Kyoto, il a entre autres été acté de retenir comme unité de mesure uniformisée pour toutes les émissions de gaz à effet de serre le CO2 équivalent. Les différents gaz à effet de serre n’ayant pas, à volume égal, le même impact en termes de réchauffement, il s’agit, pour chacun d’eux, de calculer un coefficient de conversion par rapport au principal des gaz à effet de serre, le CO2. Cela permet de réaliser des bilans homogènes présentés avec une seule unité, le CO2 équivalent, intégrant toutes les émissions.

Ce coefficient de conversion est le potentiel de réchauffement global. Cet indice exprime la contribution au réchauffement climatique, à un horizon prédéfini, de l’émission à un instant donné d’une quantité de gaz dans l’atmosphère, comparativement à la même quantité de CO2. Par convention établie lors du protocole de Kyoto, cet horizon prédéfini est de 100 ans. Ainsi, le potentiel de réchauffement global du méthane est aujourd’hui estimé à près de 30. Cela signifie qu’une tonne de méthane émise aujourd’hui aura réchauffé trente fois plus l’atmosphère à l’horizon 2123 qu’une tonne de CO2.

Il est important de souligner que l’évaluation de ce potentiel pour le méthane a beaucoup évolué au fil de l’amélioration des connaissances sur l’impact climatique de ses émissions. Alors que le premier rapport du Giec, paru en 1990, indiquait pour le méthane un potentiel de 11, le suivant, publié en 1995, le réévaluait à 21. Dans le sixième et dernier rapport, publié en 2021, cette valeur s’établit entre 27 et 30, selon l’origine, biogénique ou fossile, du méthane.

Ainsi, lorsqu’on utilise le potentiel du deuxième rapport du Giec plutôt que celui du sixième, on réduit d’un tiers les émissions de méthane exprimées en CO2 équivalent, par un simple artefact de calcul. C’est par exemple ce que font les Émirats arabes unis, pays d’accueil de la COP28, dans le dernier inventaire de leurs émissions, publié en 2021. Et de nombreux pays de faire la même bonne opération à peu de frais.

La convention qui consiste à retenir un horizon de 100 ans pour calculer ce potentiel a par ailleurs un effet très minorant sur le poids du méthane dans les bilans d’émissions. En effet, le pouvoir de réchauffement du méthane, contrairement à la plupart des autres gaz à effet de serre, décline rapidement en quelques décennies. Si son potentiel est d’environ 30 pour un impact à 100 ans, il est d’environ 80 pour un impact à 20 ans.

Or nous n’avons plus 100 ans devant nous pour neutraliser nos émissions de gaz à effet de serre. Nous devons le faire sur les cinquante prochaines années pour rester bien en dessous des 2 degrés de réchauffement. La convention d’un potentiel à 100 ans est en train de fausser tous les bilans, et pas qu’un peu.

C’est par exemple sur la base d’un potentiel à 100 ans que le gaz naturel, essentiellement composé de méthane, est considéré par certains comme un combustible de la transition énergétique. En effet, en substituant le gaz au charbon pour produire de l’électricité, on divise par deux les émissions par kilowattheure d’électricité produite, de 800 à 400 grammes de CO2 par kilowattheure pour des centrales modernes.

Élevages de bovins dans le collimateur

Cependant, si on prend en compte les fuites de méthane et que l’on retient un potentiel à 20 ans, l’horizon auquel les pays développés doivent arriver à la neutralité carbone, alors les filières gaz qui laissent échapper plus de 4,7 % de leur méthane émettent autant de gaz à effet de serre que les filières charbon.

Aux États-Unis, les fuites de méthane mesurées sur les champs de pétrole et de gaz se situent à des niveaux compris entre 0,6 % et 66 % suivant les zones, disqualifiant en bonne partie le gaz comme une option crédible de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Pire encore, en prenant en compte l’effet refroidissant des émissions de soufre des centrales à charbon, le seuil de parité sur l’impact sur l’effet de serre entre le charbon et le gaz peut descendre à 0,2 % de fuites de méthane, toujours sur la base d’un potentiel à 20 ans.

L’équation climatique implique aussi de s’attaquer aux autres sources d’émissions de méthane, et principalement celles du secteur agricole, liées à l’élevage de bovins et à la culture du riz. Le sujet est au moins aussi sensible, si ce n’est plus, que celui de l’énergie. La première taxe mondiale sur les émissions de méthane issues de l’élevage, instaurée en Nouvelle-Zélande l’année dernière, a fait couler beaucoup d’encre.

Taxer cette activité dans un pays qui compte plus de vaches que d’êtres humains fait office de test. La Nouvelle-Zélande ne pourra pas atteindre son objectif de neutralité carbone en 2050 sans réduire ce qui représente aujourd’hui près de la moitié de ses émissions de gaz à effet de serre.

La réduction des émissions de méthane liées à la culture du riz est peut-être un défi encore plus grand. Pour plus de la moitié de la population mondiale, le riz est un aliment de base. Mais sa culture est responsable de 10 % des émissions mondiales de méthane. Et s’il existe des itinéraires techniques qui permettent de réduire les émissions liées à la production de riz, leur diffusion à grande échelle est loin d’être acquise.

Longtemps oublié dans les stratégies de lutte contre le changement climatique, le méthane fait l’objet de plus d’attention, comme on le voit depuis les dernières COP climat. Après la Chine et les États-Unis, l’Union européenne vient de se doter d’une réglementation pour contrôler les émissions de méthane dans le secteur de l’énergie.

L’accord trouvé le 16 novembre entre les colégislateurs européens obligera les entreprises pétrogazières à détecter et réparer les fuites de méthane sur leurs infrastructures. Des plafonds d’émissions seront même exigés pour pouvoir exporter les produits pétroliers sur le marché européen. Cette législation sur le méthane, la première du genre, ne s’appliquera cependant pas avant 2030. Et elle ne concerne que le secteur énergétique, non le secteur agricole.

Il est plus que temps de se réveiller. Les concentrations atmosphériques dépassent chaque année de nouveaux records, les émissions déclarées par les États sont sous-estimées et les métriques utilisées pour mesurer leur impact sont dépassées. Il reste que la meilleure connaissance des émissions grâce aux mesures par satellites est un vrai progrès.

Stéphane His, consultant au cabinet Sustenuto, président d’Énergies renouvelables pour tous.