Les réglementations récemment adoptées par l'Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis pour réduire les émissions de méthane provenant de la production de pétrole et de gaz naturel coûteront environ un tiers de moins que ce que l'agence estime, mais pourraient ne pas conduire aux réductions de fuites attendues, selon les données accessibles au public analysées par les chercheurs de Stanford.

La recherche publiée en ligne le 18 avril dans Lettres de recherche environnementale ont évalué les normes de performance des nouvelles sources de l'EPA 2012 récemment mises à jour, qui définissent la manière dont les fuites de méthane doivent être détectées et atténuées par l'industrie du pétrole et du gaz naturel. La recherche montre que l'application des normes coûtera environ 27 pour cent de moins que les estimations de l'EPA. Cependant, le groupe a également constaté que les réductions d'émissions de méthane seront probablement en deçà des objectifs d'atténuation de 2025 de l'agence de 20 à 50 pour cent, en partie à cause des défis liés à la technologie utilisée pour détecter les fuites.

« Nous avons découvert que même si vous mettez en œuvre toutes ces réglementations comme spécifié, ce que vous obtenez en termes de réduction d'émissions peut être inférieur à ce que l'EPA estime qu'elle va atteindre en termes d'objectifs, " a déclaré l'auteur principal Arvind Ravikumar, chercheur postdoctoral à la Stanford's School of Earth, Sciences de l'énergie et de l'environnement. « L'une des raisons pour lesquelles cela se produit est

Dans leur papier, le groupe a fait des recommandations sur la façon d'améliorer la réduction des fuites de méthane. Malgré le récent décret présidentiel visant à réviser les règlements de l'EPA, les résultats peuvent être utiles aux régulateurs au niveau des États et aux entreprises qui développent de nouvelles technologies pour détecter les fuites dans les opérations pétrolières et gazières.

Les fuites de méthane provenant des opérations de gaz naturel contribuent au réchauffement climatique rapide tout en coûtant des millions de dollars en pertes économiques. Le méthane est le principal composant du gaz naturel, qui est la principale source de production d'électricité aux États-Unis. Même de petites fuites peuvent avoir de grands impacts sur la planète :les émissions de méthane sont à l'origine d'environ 25 % du réchauffement climatique d'origine humaine aujourd'hui. Les fuites de méthane peuvent également menacer la santé et la sécurité humaines, comme le montrent la fuite d'Aliso Canyon en 2015 dans le sud de la Californie et les multiples explosions récentes à New York causées par des fuites dans des conduites de gaz naturel vieillissantes.

"Ce serait mieux pour tout le monde si nous ne gaspillons pas de gaz, " A déclaré Ravikumar. "Environ 1 à 2 pour cent du gaz est complètement fui maintenant et le réparer est une valeur économique directe pour les deux opérateurs, parce qu'ils peuvent vendre ce gaz, et aux consommateurs, car finalement, nous payons pour cela et les prix sont très volatils."

Une technologie en évolution

La loi fédérale oblige les opérateurs à rechercher les fuites avec une technologie appelée imagerie optique des gaz, ou caméras infrarouges. Mais la précision de la technologie dépend de variables telles que les conditions météorologiques et l'heure de la journée, rendre l'équipement "notoirement pointilleux en termes de performances, " a déclaré Ravikumar. L'EPA estime une réduction de 60 pour cent des fuites de ces enquêtes périodiques, mais les chercheurs ont découvert que la technologie variait entre 15 et 75 % d'efficacité pour réduire les émissions de méthane.

Le groupe a basé ses conclusions sur les calculs d'un outil logiciel qu'ils ont adapté pour modéliser les coûts et les avantages de l'atténuation des fuites de méthane sur la base d'enquêtes accessibles au public menées dans des installations de gaz naturel aux États-Unis au cours des quatre dernières années.

« Nous utilisons cet outil pour développer une approche quantitative et statistiquement justifiable de l'évaluation d'une politique, " a déclaré le co-auteur de l'étude Adam Brandt, professeur assistant en ingénierie des ressources énergétiques. "Non seulement que, parce que c'est open source, tout le monde peut voir exactement comment les calculs sont effectués, l'exécutent eux-mêmes et constatent l'efficacité d'une politique."

Recommandations générales

Les réglementations de l'EPA que le groupe a analysées imposent des normes uniformes sur la fréquence à laquelle les opérateurs doivent inspecter leurs installations pour détecter les fuites, quelle technologie ils peuvent utiliser et dans quel délai un problème doit être résolu. Mais étant donné la variabilité des installations de gaz naturel, Les chercheurs de Stanford recommandent de traiter les fuites de méthane d'un point de vue régional et holistique, comme la coordination avec d'autres politiques d'atténuation des gaz à effet de serre, plutôt que d'imposer des normes uniformes basées sur des moyennes nationales.

"Ce ne sont que des recommandations, " A déclaré Ravikumar. " L'activité du méthane elle-même est assez nouvelle et il y a encore de nombreuses inconnues en ce qui concerne les émissions de méthane - compte tenu de ce que nous savons, ces idées semblent être la meilleure voie à suivre."

Pour résoudre le problème des résultats variés des caméras infrarouges, Les chercheurs de Stanford encouragent les régulateurs à adopter à la place une approche plus indépendante de la technologie. Depuis la sortie initiale de l'outil de modélisation logicielle du groupe en 2016, plusieurs organisations ont commencé à développer d'autres moyens de détecter les fuites de méthane qui pourraient s'avérer plus efficaces.

« Les entreprises développent des technologies de détection utilisant nos modèles, " dit Brandt, qui est également membre du Centre du Precourt Institute for Energy de Stanford et affilié au Stanford Woods Institute for the Environment. « Vous pouvez commencer à jouer avec différentes variables et examiner les coûts et les avantages qui leur sont associés. »

Les chercheurs recommandent également de traiter les émissions au niveau régional, car chaque bassin présente des propriétés uniques. Par exemple, une solution possible serait l'atténuation indirecte, dans lequel l'EPA fixe un objectif de réduction du méthane et laisse ensuite les opérateurs décider de la meilleure approche pour l'atteindre.

"Cette recherche ne s'applique pas seulement aux règles fédérales de l'EPA - nous discutons également avec le California Air Resources Board, ", a déclaré Ravikumar. "Il y a beaucoup d'intérêt à trouver le meilleur moyen de réduire les émissions."