La production de gaz naturel aux États-Unis a augmenté de 46 % depuis 2006, mais il n'y a pas eu d'augmentation significative des émissions totales de méthane des États-Unis et seulement une augmentation modeste de l'activité pétrolière et gazière, selon une nouvelle étude de la NOAA.

La découverte est importante car elle est basée sur des mesures très précises du méthane collectées sur 10 ans sur 20 sites d'échantillonnage à long terme à travers le pays dans le réseau mondial de référence des gaz à effet de serre de la NOAA, a déclaré l'auteur principal Xin Lan, un scientifique du CIRES travaillant à la NOAA.

"Nous avons analysé une décennie de données et bien que nous trouvions une certaine augmentation du méthane sous le vent de l'activité pétrolière et gazière, nous ne trouvons pas de tendance statistiquement significative aux États-Unis pour les émissions totales de méthane, " a déclaré Lan. L'étude a été publiée dans le journal AGU Lettres de recherche géophysique .

L'étude n'a pas tenté de quantifier les émissions de méthane du pétrole et du gaz ou les émissions de méthane dans l'ensemble, mais ne cherchaient qu'à déterminer si les émissions augmentaient en examinant les améliorations de la concentration atmosphérique de méthane.

La nouvelle analyse a montré une augmentation des émissions de méthane provenant de l'activité pétrolière et gazière de 3,4 % ± 1,4 % par an - soit jusqu'à 10 fois moins que certaines études récentes qui ont dérivé leur tendance du méthane en mesurant les niveaux d'un autre hydrocarbure pétrolier, éthane. Globalement cependant, il a été démontré que les concentrations de méthane dans les échantillons d'air américains augmentaient au même rythme que le bruit de fond mondial, ce qui signifie qu'il n'y a pas eu d'augmentation statistiquement significative du méthane total en provenance des États-Unis.

De nombreuses sources de méthane

Le méthane est un composant du gaz naturel, mais il peut aussi être généré par des sources biologiques, comme la végétation en décomposition des zones humides, comme sous-produit de la digestion des ruminants, ou même par les termites. L'éthane est un hydrocarbure émis lors de la production de pétrole et de gaz naturel et est parfois utilisé comme traceur pour l'activité pétrolière et gazière. En mesurant l'éthane, qui n'est pas généré par des processus biologiques, les scientifiques avaient espéré produire une estimation précise des émissions de méthane dérivé du pétrole.

Cependant, ces études supposent que le rapport éthane/méthane dans le gaz naturel produit par différentes régions pétrolières et gazières est constant. Au lieu, Lan a dit, la nouvelle analyse de la NOAA montre que les ratios éthane/méthane augmentent, et cela a conduit à des surestimations majeures des tendances des émissions de pétrole et de gaz dans certaines études précédentes.

"Ce que cela signifie, c'est que si vous voulez suivre le méthane, il faut mesurer le méthane, " dit Lan.

La quête pour comprendre les rejets et les fuites de méthane associés à la production de pétrole et de gaz naturel a pris de l'ampleur ces dernières années alors que la production a atteint des niveaux historiques aux États-Unis. Le méthane est 28 fois plus puissant que le dioxyde de carbone pour piéger la chaleur dans l'atmosphère sur 100 ans. Il exerce la deuxième plus grande influence sur le réchauffement climatique derrière le dioxyde de carbone.

Les niveaux mondiaux de méthane étaient presque stables de 1999 à 2006, mais depuis lors ont augmenté de manière significative. Certaines études ont suggéré que les émissions de pétrole et de gaz naturel des États-Unis ont largement contribué aux augmentations post-2007. Des recherches antérieures de la NOAA suggèrent que l'augmentation mondiale du méthane a été dominée par les émissions biogéniques.

Dix ans de données NOAA analysées

Lan a dirigé une analyse des données recueillies par une équipe de recherche du Laboratoire de recherche sur le système terrestre de la NOAA à Boulder, Colorado, et Lawrence Berkeley National Laboratory à Berkeley, Californie, qui a étudié des échantillons d'air prélevés lors de vols d'avions sur 11 sites et 9 hautes tours qui font partie du réseau mondial de référence sur les gaz à effet de serre de la NOAA. L'échantillonnage avec des avions et de hautes tours permet aux scientifiques d'analyser les différentes concentrations de gaz à proximité du sol, où les émissions se produisent, ainsi que plus haut dans l'atmosphère où l'influence des émissions récentes de surface est minime, pour aider les scientifiques à comprendre leur sort. Les sites d'échantillonnage ont été établis dans des endroits où l'échantillonnage permettrait de capturer des masses d'air bien mélangées et d'éviter les échantillons dominés par des sources locales.

Trois des cinq sites d'échantillonnage situés sous le vent des zones de production de pétrole et de gaz naturel ont montré des augmentations variables de méthane, éthane et propane. Cela pourrait être causé par une composition différente des ressources pétrolières et gazières sous-jacentes, ou des niveaux d'activité différents entraînés par le prix du pétrole, gaz naturel et autres hydrocarbures, dit Lan.

L'étude de Lan est l'une des premières à explorer les tendances des données sur le méthane provenant de sites établis par le North American Carbon Program de 2004, un programme de recherche multi-agences axé sur les sources et les puits de carbone en Amérique du Nord et ses océans adjacents, dit Arlyn Andrews, chef du groupe du cycle du carbone de la division de surveillance mondiale de la NOAA.

"Avec 20 sites à travers le pays, nous pouvons faire suffisamment de mesures pour évaluer les émissions globales à grande échelle régionale, " dit-elle. " Si nous avions plus de sites d'échantillonnage, nous serions en mesure de fournir plus de précisions sur les sources de méthane dans les régions dominées par l'agriculture et le pétrole et le gaz. Ces résultats d'étude montrent la valeur du réseau d'échantillonnage d'air de haute qualité de GMD sur plus d'une décennie de mesures. »

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.