Les concentrations de méthane dans l'atmosphère ont plus que doublé au cours des 150 dernières années et l'atténuation des émissions de méthane jouera un rôle essentiel dans la mise en place de stratégies d'atténuation du changement climatique. La compréhension des inventaires de méthane actuels et futurs à l'échelle régionale sera un élément clé pour développer et mettre en œuvre des solutions réussies. Les données actuelles sur le méthane isotopique à l'échelle régionale ne sont pas disponibles à une fréquence suffisamment élevée pour permettre une comparaison avec les modèles qui sont utilisés pour dériver des estimations d'émissions nationales. Afin d'améliorer ces ensembles de données actuels, davantage de mesures in situ des données isotopiques du méthane sont nécessaires et les techniques actuelles ne fournissent pas la sensibilité et la fréquence requises.

L'amélioration des mesures du méthane isotopique à l'échelle régionale n'est qu'un de nos objectifs au sein de l'équipe EAM du NPL. Ce travail se concentre sur le potentiel d'utilisation des informations isotopiques pour comprendre la source des émissions de méthane. Le travail comprend le développement et la validation de nouvelles capacités de surveillance des gaz à effet de serre (GES) qui peuvent fournir des données continues en temps réel sur le méthane atmosphérique sur des périodes de temps à long terme.

Récemment, les membres du groupe EAM ont publié les résultats d'un nouvel instrument, appelé Borée, dans la revue Chimie analytique . Cet instrument, développé au NPL, prélève un grand volume d'air, sépare ensuite cryogéniquement le méthane de l'air et est suffisamment sensible pour fournir en continu, données horaires des émissions isotopiques de méthane avec une grande précision.

Utilisant la séparation à basse température du méthane d'un échantillon d'air, Boreas permet d'augmenter la fraction de méthane jusqu'à 250 fois, permettant aux chercheurs d'utiliser la spectrométrie laser pour comprendre la concentration relative des différents isotopolgues du méthane qui indiquent la source du gaz. Grâce à cette technique, nous sommes en mesure d'atteindre une précision de mesure proche de celle des mesures conventionnelles par spectromètre de masse à rapport isotopique (IRMS). En utilisant Boreas, nous sommes capables de faire en continu, mesures horaires sur une longue période de temps, quelque chose que la technique IRMS est incapable d'accomplir.

Boreas a maintenant été déployé sur le site de surveillance atmosphérique du NPL à Heathfield, qui fait partie du réseau de sites réalisant des mesures pour le projet de dérivation des émissions liées au changement climatique (DECC).

Les résultats de Boreas ont le potentiel d'aider à attribuer les sources d'émissions de méthane à l'échelle régionale, et pour répondre à des questions telles que si les sources ou les puits dictent la tendance actuelle de la concentration de méthane dans l'atmosphère. Cela contribuera à valider l'inventaire des émissions de gaz à effet de serre du Royaume-Uni et aidera à informer les décideurs politiques de l'efficacité des activités d'atténuation du changement climatique et de nos efforts pour réduire les émissions de méthane provenant des nombreuses sources différentes qui contribuent à la concentration de méthane dans l'atmosphère.