Les rots de bovins sont la deuxième source de méthane aux États-Unis, mais il est difficile de mesurer exactement combien de méthane une vache produit en une journée. C'est pourquoi les chercheurs du USDA-ARS Conservation and Production Research Laboratory à Bushland, Le Texas a décidé d'utiliser un certain nombre de méthodes d'évaluation du méthane, y compris un « éthylotest pour les vaches », pour déterminer les émissions de méthane des bovins en liberté dans les prairies de l'Oklahoma.

Leurs recherches, combinés avec des données sur la capacité du sol à retenir le méthane, peut aider à créer des modèles plus précis de la quantité d'émissions de gaz à effet de serre que les Américains peuvent attribuer à leur penchant pour le fromage et les hamburgers.

Le méthane est un puissant gaz à effet de serre. Bien qu'il reste dans l'atmosphère moins longtemps que le dioxyde de carbone, il a un potentiel de réchauffement 34 pour cent supérieur à celui du dioxyde de carbone. Selon le Fonds de défense de l'environnement, le méthane est responsable d'environ 25 pour cent du réchauffement climatique d'origine humaine.

Les chercheurs de l'USDA étaient intéressés à mesurer la quantité de méthane que chaque vache produisait en une journée. Cependant, la production de gaz est difficile à suivre.

« C'est un véritable défi car les bovins sont essentiellement des sources ponctuelles mobiles de méthane, " a déclaré Richard Todd, un chercheur en pédologie à l'USDA qui a présenté les travaux le mois dernier lors de la réunion d'automne 2018 de l'AGU à Washington, D.C. "Ils se déplacent, ils paissent, la végétation change, leur corps change au fur et à mesure qu'elles passent par la lactation et la grossesse, etc. C'est une situation vraiment dynamique. Ce que nous voulions faire était d'employer un certain nombre de méthodes différentes pour mesurer le méthane. »

L'une des méthodes, appelé GreenFeed, est essentiellement un alcootest pour les vaches. L'appareil a été conçu par C-Lock Inc., une société scientifique spécialisée dans les outils de mesure d'élevage.

« Les bovins sont entraînés à mettre leur tête dans un capot ouvert (avec de la nourriture), et pendant qu'ils sont là à grignoter la petite friandise que l'appareil échantillonne leur souffle, " a déclaré Todd. " Ensuite, nous pouvons calculer les émissions de méthane pendant qu'ils sont à l'intérieur. "

Contrairement à la pensée populaire, 95 pour cent du méthane du bétail est libéré lorsque les vaches rotent, pas quand il sort de l'autre côté. Mais il ne suffisait pas de simplement éthylotest les vaches pour faire une évaluation précise de la quantité de méthode que chaque vache produisait, les chercheurs ont donc complété leur travail par d'autres méthodes.

Deux des approches supplémentaires ont prédit les émissions de méthane à l'aide de modèles mathématiques de la quantité de nourriture consommée par les vaches et de divers autres facteurs. L'un a utilisé des lasers pour suivre les émissions à mesure qu'elles sortaient du troupeau, et les a pris en compte dans un modèle avec la météo et l'emplacement des vaches individuelles. L'un a mesuré les concentrations de méthane en amont et en aval du troupeau.

Après avoir collecté et analysé toutes les données des différentes méthodes, les chercheurs ont combiné les données pour obtenir leur réponse. Chaque vache paissant dans la zone de prairie indigène de l'Oklahoma produit environ une demi-livre de méthane par jour. Les chiffres ont légèrement changé avec les saisons, probablement en raison de changements dans l'alimentation des vaches, selon les chercheurs.

La quantité de méthane produite par une vache, les chercheurs ont trouvé, est principalement un facteur de combien il mange et quels types de nourriture il consomme. Cela était évident dans les différences de production de méthane au cours des différentes saisons de prairie.

De façon intéressante, si une vache se nourrit d'aliments faciles à digérer comme du maïs, il produit environ un tiers autant de méthane qu'une vache qui broute les herbes des prairies. Cela signifie que les vaches dans les exploitations d'élevage à haute densité telles que les parcs d'engraissement ou les laiteries produisent en fait moins de méthane que le bœuf nourri à l'herbe.

"C'est certainement un heureux accident, " Todd a déclaré. "Je ne pense pas qu'ils considèrent à distance les émissions de méthane. Le maïs n'est pas cher, c'est facile, et il est rapide de les nourrir dans les parcs d'engraissement. "

Cependant, Todd prévient que pour comprendre l'ensemble du cycle du méthane, les scientifiques doivent prendre en considération les autres forces de l'écosystème. Les prairies telles que les Grandes Plaines des États-Unis, par exemple, sont des puits de méthane. Les bactéries présentes dans un sol sain peuvent consommer suffisamment de méthane pour compenser au moins une partie des émissions du bétail, un processus qui peut ne pas être aussi efficace chez les vaches élevées côte à côte dans des fermes clôturées, il a dit.

Charles Riz, chercheur à la Kansas State University, travaille sur le côté sol de l'équation.

"(Todd) a mesuré le méthane émis par le bétail lui-même, alors ce que nous faisons ensuite, c'est de rassembler les morceaux, " dit Rice. " Nous savons ce que sont les émissions du bétail. Alors nous mesurons ce que le sol faisait, et ensuite nous pouvons faire un budget et l'équilibrer."

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), une communauté de blogs sur les sciences de la Terre et de l'espace, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.