Les émissions de méthane du secteur industriel ont été largement sous-estimées, des chercheurs de Cornell et de l'Environmental Defence Fund ont découvert.

À l'aide d'une voiture Google Street View équipée d'un capteur de méthane de haute précision, les chercheurs ont découvert que les émissions de méthane des usines d'engrais à l'ammoniac étaient 100 fois plus élevées que l'estimation autodéclarée de l'industrie des engrais. Ils étaient également considérablement plus élevés que l'estimation de l'Environmental Protection Agency (EPA) pour tous les processus industriels aux États-Unis.

"Nous avons pris une petite industrie dont la plupart des gens n'ont jamais entendu parler et avons constaté que ses émissions de méthane étaient trois fois plus élevées que ce que l'EPA supposait être émis par toute la production industrielle aux États-Unis, " dit John Albertson, co-auteur et professeur de génie civil et environnemental. "Cela nous montre qu'il y a un énorme écart entre les estimations a priori et les mesures du monde réel."

Les résultats des chercheurs sont rapportés dans "Estimation of Methane Emissions From the U.S. Ammonia Fertilizer Industry Using a Mobile Sensing Approach, " publié le 28 mai dans Élémenta . Le travail a été financé en partie par une subvention du programme de recherche conjoint du Centre Atkinson pour un avenir durable avec EDF.

L'utilisation du gaz naturel a augmenté ces dernières années, renforcée par l'amélioration de l'efficacité de l'extraction du gaz de schiste et la perception que le gaz naturel est un combustible fossile moins polluant.

"Mais le gaz naturel est en grande partie du méthane, quelle molécule par molécule a un potentiel de réchauffement global plus fort que le dioxyde de carbone, " a déclaré Albertson. " La présence d'émissions ou de fuites substantielles n'importe où le long de la chaîne d'approvisionnement pourrait faire du gaz naturel un contributeur plus important au changement climatique qu'on ne le pensait auparavant. "

À ce jour, les émissions de méthane ont été évaluées sur divers sites, des plateformes de puits où le gaz naturel est extrait aux centrales électriques et aux pipelines municipaux en aval.

Pour évaluer les émissions de méthane des sources industrielles en aval, les chercheurs se sont concentrés sur l'industrie des engrais, qui utilise le gaz naturel à la fois comme combustible et comme l'un des principaux ingrédients des produits à base d'ammoniac et d'urée. L'engrais à l'ammoniac n'est produit que dans quelques dizaines d'usines aux États-Unis; les usines sont souvent situées à proximité des voies publiques, où les émissions transportées sous le vent peuvent être détectées, dans ce cas par des capteurs mobiles.

Pour cette étude, le véhicule Google Street View a parcouru les routes publiques à proximité de six usines d'engrais représentatives dans la partie médiane du pays pour quantifier les "émissions fugitives de méthane - définies comme des pertes accidentelles de méthane dans l'atmosphère, probablement en raison de réactions chimiques incomplètes lors de la production d'engrais, combustion incomplète du carburant ou fuites.

Une fois qu'un panache de méthane concentré a été détecté sous le vent d'une usine, les émissions ont été mesurées sur des dizaines de tours autour de l'installation.

L'équipe a découvert que, en moyenne, 0,34 % du gaz utilisé dans les usines est émis dans l'atmosphère. La mise à l'échelle de ce taux d'émission des six usines à l'ensemble de l'industrie suggère des émissions annuelles totales de méthane de 28 gigagrammes, soit 100 fois plus que l'estimation autodéclarée de l'industrie des engrais de 0,2 gigagramme par an.

En outre, ce chiffre dépasse de loin l'estimation de l'EPA selon laquelle tous les processus industriels aux États-Unis ne produisent que 8 gigagrammes d'émissions de méthane par an.

"Même si un petit pourcentage est divulgué, le fait que le méthane soit un gaz à effet de serre si puissant rend les petites fuites très importantes, " dit Joseph Rudek, co-auteur et scientifique principal à l'Environmental Defence Fund. « Dans un délai de 20 ans, Le potentiel de réchauffement planétaire du méthane est 84 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone."

L'étude démontre que la détection mobile est un moyen économique de localiser les sources d'émissions importantes et de permettre une atténuation rapide et efficace, vitale pour réduire rapidement le taux de réchauffement. Albertson est également optimiste quant à la large application des capteurs mobiles, qui pourraient être déployés sur des véhicules tels que les autobus scolaires et les camions postaux pour caractériser les sources et les taux de pollution et peut-être influencer les décideurs.

"La pollution de l'air ne respecte pas les limites de propriété, donc même si vous n'avez pas accès à des terres privées, la révolution actuelle des technologies des capteurs nous permet d'appréhender le degré de propreté d'une usine, " a déclaré Albertson. " Avec une détection opportuniste, pousser les données vers le cloud, faire l'analyse appropriée et tirer des inférences, nous pouvons élaborer une politique environnementale fondée sur des preuves."