Quand il s’agit des gaz à effet de serre, les gros titres se concentrent souvent sur le dioxyde de carbone (CO2). Pourtant, malgré son profil relativement bas, un autre gaz joue un rôle crucial dans le changement climatique : le méthane. En 2019, le méthane (CO4) représentait environ 10 % de toutes les émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis issues des activités humaines.
Malgré sa présence dans l’atmosphère, le méthane est méconnu de beaucoup d’entre nous, que ce soit la nature de ce gaz ou son importance.
Qu’est-ce que le méthane ?
Le méthane est le principal composant du gaz naturel. Il est plus léger que l’air, incolore et, malgré ce que l’on pourrait penser à cause des animaux qui le libèrent, inodore. Cependant, il peut également libérer des toxines provenant des activités humaines telles que l’agriculture, la production de combustibles fossiles et les décharges en décomposition. Le méthane est un gaz universel qui se produit naturellement dans les animaux, la matière organique et les zones humides.
Le méthane dans l’atmosphère
Il y a effectivement beaucoup plus de CO2 que de méthane dans notre atmosphère. Cependant, le potentiel de réchauffement global (PRG) du méthane — sa capacité de réchauffement par rapport au CO2 — est d’environ 28 à 36. Cela signifie qu’il est 28 à 36 fois plus efficace pour piéger la chaleur dans l’atmosphère que le CO2 sur une période de 100 ans. Ainsi, ajouter une molécule de méthane dans l’atmosphère sur 100 ans a le même effet que d’ajouter 28 à 36 molécules de dioxyde de carbone.
Heureusement, le méthane ne reste que 10 ans environ dans l’atmosphère, par rapport à environ 200 ans pour le CO2. Bien que cela puisse sembler une bonne nouvelle, le méthane se transforme finalement en CO2, ajoutant ainsi encore plus de dioxyde de carbone dans l’atmosphère.
Le méthane et notre santé
Le méthane en lui-même ne causera pas nécessairement de problèmes de santé. Mais d’autres polluants se trouvent généralement en association avec le méthane, et ceux-ci peuvent avoir un impact sur votre santé.
Si vous vivez près d’un puits, d’un pipeline, d’une station de compression ou d’une usine de plastiques à base d’éthane, vous pourriez être plus à risque d’éprouver des éruptions cutanées, de la fatigue et des maux de tête. Plus de 50 produits chimiques couramment utilisés durant le processus de fracturation du méthane sont connus ou soupçonnés de causer des cancers. Une exposition prolongée à ces polluants toxiques peut nuire à votre foie, vos reins, votre cœur et votre système nerveux central.
Les particules peuvent pénétrer dans vos poumons lorsque vous respirez, provoquant ou aggravant des problèmes respiratoires tels que l’asthme, la pneumonie, ou la BPCO (broncho-pneumopathie chronique obstructive). De plus, l’exposition à la pollution pourrait vous exposer à un risque accru de développer des symptômes plus graves liés à la COVID-19.
Sources de méthane
Le méthane peut provenir de nombreuses sources. Il est souvent produit naturellement dans l’environnement, par des animaux, et en raison des activités humaines. Examinons cela plus en détail :
1. Sources naturelles
Les zones humides sont la source naturelle de méthane la plus marquante. Le méthane est produit lorsque les plantes et autres matières organiques se décomposent sans oxygène – par exemple lorsqu’elles sont sous l’eau. Cette décomposition se produit dans les zones humides, les marais et les marécages et il est estimé qu’elle produit jusqu’à 70 % du méthane naturel dans l’atmosphère.
De plus, nos océans contribuent à environ 2 % des émissions mondiales de méthane. Ce méthane est produit par des microbes vivant dans le tube digestif du zooplancton et d’autres animaux marins.
Une autre source de méthane qui suscite des inquiétudes est la vaste quantité accumulée sous les océans et dans les glaciers. À basses températures, le gaz méthane se combine avec l’eau pour former une structure solide appelée clathrate de méthane (ou hydrate de méthane, glace de méthane, ou hydrates de gaz naturel). Lorsque les températures augmentent dans l’océan, ces structures fondent et libèrent du méthane.
2. Méthane provenant d’activités humaines
Les émissions de méthane résultant des activités humaines s’élèvent actuellement à environ 360 millions de tonnes par an, dépassant largement les niveaux des sources naturelles (230 millions de tonnes).
Les industries des combustibles fossiles sont les principaux contributeurs aux émissions mondiales de méthane. Ce gaz est libéré dans l’atmosphère lors de l’extraction de combustibles fossiles tels que le pétrole, le charbon, le gaz et le gaz naturel. Le méthane est également produit dans les décharges, alors que les ordures organiques se décomposent sous terre sans oxygène (similaire aux zones humides).
Dans nos foyers, le méthane est assez courant — le gaz naturel que beaucoup d’entre nous utilisons pour cuisiner et chauffer nos maisons est composé d’environ 85 % de méthane.
Dans les zones rurales, le méthane est également produit par la combustion de biomasse comme les déchets agricoles, les prairies et les forêts (pour le défrichement).
3. Méthane provenant des fermes bovines
L’industrie bovine est l’un des principaux contributeurs aux émissions de méthane. Les vaches génèrent du méthane à travers leur digestion et leurs déchets.
Ce que mangent les vaches a un impact significatif sur la quantité de méthane qu’elles produisent. La digestion de certains types d’aliments produit plus de méthane que d’autres. Par exemple, digérer de l’herbe et du foin produit plus de méthane que de digérer du maïs. Les scientifiques étudient des alternatives à l’alimentation des vaches qui pourraient engendrer moins de méthane, comme les algues, qui peuvent inhiber une enzyme spécifique dans la vache qui produit du méthane.
Une étude de 2018 a montré que l’ajout d’algues à l’alimentation d’une vache peut réduire sa production de méthane de près de moitié. Mais les chercheurs ont trouvé un problème avec cette solution : les vaches ne semblent pas apprécier très beaucoup le goût salé des algues.
Élimination du méthane
Bien que l’environnement naturel ait des systèmes pour compenser l’augmentation du méthane dans l’atmosphère, les avancées en science et technologie nous aident également à faire des progrès.
De nouvelles technologies signifient que nous n’aurons pas à gaspiller nos “déchets”. Le méthane produit par la matière en décomposition dans les décharges est exploité comme source de gaz et peut être recyclé pour produire de l’électricité et de la chaleur. Bien que ce processus puisse entraîner plus de dioxyde de carbone, la contribution globale au changement climatique serait inférieure à si le méthane n’était pas recyclé.
Les États-Unis exploitent actuellement plus de 500 projets de conversion de décharges en énergie, tandis que l’Allemagne, toujours à l’avant-garde des technologies renouvelables, a produit en 2009 suffisamment d’électricité à partir de biogaz pour alimenter plus de 3,5 millions de foyers. Depuis 2005, la Suède utilise cette technologie pour alimenter un train qui relie deux villes distantes de 120 kilomètres.
Des rots de vache à la décomposition de la matière organique, en passant par les vastes océans et le chauffage de nos maisons, le méthane est présent partout. Sa puissance dans notre atmosphère en fait un facteur sérieux influençant la façon dont les systèmes de la Terre réagissent aux émissions. Trouver des moyens de réduire ou de réutiliser le méthane produit par l’activité humaine est essentiel pour gérer le changement climatique.
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