Les émissions de méthane, un puissant gaz à effet de serre, pourraient être environ deux fois plus élevées que les estimations officielles pour la région de la baie de San Francisco. La plupart des émissions proviennent de sources biologiques, comme les décharges, mais les fuites de gaz naturel sont également une source importante, selon une nouvelle étude du Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) du ministère de l'Énergie.

Le rapport des chercheurs Seongeun Jeong et Marc Fischer est le premier à quantifier les contributions relatives de diverses sources aux émissions de méthane. Leur papier, « Estimation des émissions de méthane provenant de sources biologiques et de combustibles fossiles dans la région de la baie de San Francisco, " a été récemment publié en ligne dans la revue Lettres de recherche géophysique . Ils ont travaillé avec des collaborateurs de l'UC Irvine, l'Administration nationale des océans et de l'atmosphère, le Bay Area Air Quality Management District (BAAQMD), Laboratoires nationaux Sandia, et l'Université d'État de San José.

"Cette étude, avec quelques autres que nous avons publiés récemment, quantifie les émissions de gaz à effet de serre de plusieurs secteurs sources d'une manière qui permettra à la fois d'évaluer l'AB32 (la California Global Warming Solutions Act) et d'aider à guider les efforts visant à atténuer les émissions à l'avenir, " a déclaré Fischer.

Leur étude a révélé que les émissions de méthane sont environ 1,8 fois supérieures à celles estimées par le BAAQMD. Dans le jargon statistique, leurs résultats avaient un niveau de confiance de 95 pour cent que les émissions de méthane sont de 1,3 à 2,3 fois l'inventaire. Ils ont en outre constaté qu'environ 82 pour cent provenaient de sources biologiques, très probablement de décharges, et 17 pour cent de sources de combustibles fossiles. Leurs résultats ont été obtenus en combinant des mesures d'échantillons d'air provenant de six tours dans et autour de la Bay Area avec des calculs basés sur des modèles de transport atmosphérique.

La recherche a été financée par le programme de recherche sur le gaz naturel de la California Energy Commission. « La quantification et la réduction des niveaux de méthane sont un outil important pour que la Californie atteigne ses objectifs de réduction des gaz à effet de serre, " a déclaré Robert Weisenmiller, président de la Commission californienne de l'énergie.

Le méthane est un gaz à effet de serre à courte durée de vie qui retient environ 83 fois plus de chaleur que le dioxyde de carbone par unité de masse en moyenne sur une période de 20 ans. Il reste dans l'atmosphère pendant environ 10 ans, tandis que le dioxyde de carbone peut rester dans l'atmosphère pendant plus de 100 ans. Les principales sources artificielles de méthane sont les combustibles fossiles (gaz naturel et pétrole), bétail, décharges, et les eaux usées. Il existe aussi des sources naturelles, comme les zones humides.

À l'échelle de l'État, le California Air Resources Board (CARB) estime que la majorité des émissions de méthane de la Californie se produisent dans la vallée centrale. Cependant, les auteurs notent que "de plus en plus de preuves suggèrent que les grandes régions métropolitaines de Californie constituent une autre composante importante du budget de méthane anthropique de l'État ... [et] que l'identification des sources d'émission de méthane est importante à l'échelle sous-régionale ou urbaine pour la planification de l'atténuation. "

Les principaux coupables des fuites de gaz naturel et des décharges dans la région de la baie

Les neuf comtés de la région de la baie de San Francisco représentent environ 10 % des émissions de méthane de l'État. « Nous voulions connaître la contribution des émissions des infrastructures urbaines de gaz naturel, nous avons donc choisi la Bay Area parce qu'elle n'a pas de production pétrolière importante, " a déclaré Jeong.

Différencier et quantifier les sources des émissions de méthane, Fischer et Jeong ont mesuré les niveaux de plusieurs composés organiques volatils différents. « Nous avons utilisé des mesures d'alcanes légers, en particulier d'éthane, pentane, et un aromatique appelé toluène - pour estimer de manière quantitative la quantité de méthane fossile émise, parce que les sources biologiques n'émettent pas d'éthane ou de pentane ou de toluène appréciable, " a déclaré Fischer. " En utilisant plusieurs traceurs différents, nous sommes en mesure de dire combien d'émissions de méthane sont dues au gaz naturel, et combien coûte le pétrole."

Le gaz naturel peut fuir n'importe où le long du réseau de transport et de distribution, des tuyaux et raccords au compteur de gaz de votre maison ou de votre entreprise. L'étude de Berkeley Lab a révélé que les émissions totales de méthane dues au gaz naturel représentent entre 0,3 et 0,5 % de la consommation totale de gaz naturel dans la région de la baie.

"C'est inférieur à ce qui a été estimé pour le bassin aérien de la côte sud - bien que les émissions à Los Angeles soient très incertaines en raison de la présence d'autres sources - et énormément inférieur aux travaux effectués à Boston, qui est une ville beaucoup plus ancienne, " dit Jeong.

Pour les sources biologiques, les décharges sont la principale source puisque la région de la baie a très peu de bétail. "Vous avez des millions de personnes qui se débarrassent de la matière organique, et les décharges ne sont pas parfaitement atténuées, " a déclaré Fischer.

La bonne nouvelle est que cette découverte souligne l'importance de la construction de systèmes de récupération du méthane pour produire de l'électricité. « Cela a une implication importante pour l'adoption du méthane de décharge en tant que ressource énergétique non fossile, " a noté Fischer.

Conforme aux études précédentes

Cette nouvelle étude de la région de la baie est cohérente avec les analyses précédentes de Fischer et Jeong, y compris une étude approfondie publiée en novembre dernier dans le Journal de recherche géophysique sur les émissions de méthane de l'État qui constitue désormais la base de l'évaluation officielle du CARB.

Ils ont également contribué à deux autres articles récents sur le méthane, celui qui utilisait des échantillons d'air prélevés par avion au lieu d'une tour et qui avait des résultats cohérents, et un autre qui a utilisé une approche ascendante pour prédire la distribution spatiale des émissions de méthane pour la zone continentale des États-Unis.

Les objectifs climatiques de la Californie sont énoncés dans AB32 et un décret de 2005. L'État vise à réduire les émissions de gaz à effet de serre aux niveaux de 1990 d'ici 2020, soit une réduction d'environ 30 %, puis une réduction de 80 % par rapport aux niveaux de 1990 d'ici 2050. Bien que le dioxyde de carbone soit de loin le gaz à effet de serre le plus répandu, le méthane représente une part non négligeable.

"Nous pensons que le méthane représente 10 à 15 % des émissions totales de gaz à effet de serre de la Californie sur une période de 100 ans, " Fischer a déclaré. " Si nous voulons réduire les émissions totales de 80 pour cent en 2050, nous aurions beaucoup plus de mal à le faire si nous ne réduisons pas également le méthane."