Une tour utilisée pour échantillonner les gaz à effet de serre dans l'air à Norfolk, Angleterre. Encart :un chercheur travaillant sur le projet. Crédit :Université de Bristol, Auteur fourni
Quelle est la quantité de gaz à effet de serre émise par un pays donné ? Avec des émissions mondiales de dioxyde de carbone atteignant un record de 36,8 milliards de tonnes cette année, et les délégués réunis à Madrid pour les dernières discussions de l'ONU sur le climat, c'est une question urgente.
On pourrait supposer que nous savons précisément combien est émis par un pays donné, et que ces chiffres soient rigoureusement recoupés et examinés. Et à certains égards, c'est vrai :les pays sont tenus de déclarer leurs émissions à l'ONU, sur la base de directives exhaustives et avec des tonnes de données à l'appui.
Pourtant, ces rapports sont basés sur ce que l'on appelle des méthodes d'inventaire (ou « bottom-up »). Pour simplifier, cela signifie que les gouvernements déterminent la quantité de gaz à effet de serre émise par une voiture typique, vache, ou centrale à charbon, puis additionner toutes les vaches, voitures et ainsi de suite pour obtenir un chiffre global des émissions.
Si cette méthode est essentielle pour comprendre la composition des émissions d'un pays, elle repose en définitive sur des informations précises et complètes sur l'activité économique, certains compromis pour permettre la normalisation entre les pays, et un certain élément de confiance.
Et un tel reportage peut mal tourner. En 2018 et encore plus tôt cette année, mes collègues et moi avons fait la une des journaux lorsque nous avons identifié pour la première fois des émissions mystérieuses d'une substance interdite qui appauvrissent la couche d'ozone et de gaz à effet de serre, puis que nous avons ensuite retrouvé leur source dans des usines de l'est de la Chine.
Le problème est que ces rapports d'émissions « de bas en haut » n'incluent généralement pas ce que certains pourraient considérer comme des informations clés :des mesures qui peuvent indiquer la quantité réelle de gaz à effet de serre dans l'atmosphère.
Alors, de nouvelles données pourraient-elles nous aider à mieux comprendre combien nous émettons ?
Un réseau national de surveillance des gaz à effet de serre
La Grande-Bretagne, La Suisse et l'Australie ont lancé une approche basée sur la mesure pour ajouter de la crédibilité et de la transparence à leurs rapports d'émissions. En 2012, un réseau de stations de mesure a été établi sur des tours de télécommunications à travers le Royaume-Uni pour détecter les gaz à effet de serre émis dans tout le pays.
Pour interpréter ces mesures, nous utilisons des modèles informatiques sophistiqués qui simulent la façon dont les gaz sont transportés depuis la surface, à travers l'atmosphère, aux points où ils sont observés. En comparant les concentrations modélisées et mesurées, nous pouvons déterminer le taux d'émission national.
Ces estimations « top-down », qui constituent désormais un élément clé du rapport d'inventaire national du Royaume-Uni à l'ONU, ont fourni des informations surprenantes. Les sceptiques peuvent soupçonner que les gouvernements seraient désireux de "cacher" les émissions du reste du monde, mais dans au moins un cas, les données atmosphériques suggèrent que le Royaume-Uni a en fait surestimé pendant des années, d'environ 100 %, émissions d'un puissant gaz à effet de serre utilisé dans les climatiseurs de voiture (HFC-134a). En revanche, pour les principaux gaz à effet de serre méthane et protoxyde d'azote, les données des dernières années corroborent remarquablement bien les rapports d'inventaire du Royaume-Uni.
Carte montrant les émissions de CO2 du Royaume-Uni, calculé à l'aide de méthodes « bottom-up ». Crédit :Daniel Hoare, Université de Bristol/Defra &BEIS, Auteur fourni
Plus de questions que de réponses ?
Naturellement, une fois ces données de mesure disponibles, de nouvelles questions émergent. Par exemple, l'inventaire britannique suggère que les émissions de méthane ont progressivement diminué depuis 1990, mais les données atmosphériques suggèrent peu de tendance, si seulement. C'est important, parce que le Royaume-Uni compare ses réductions d'émissions à l'année 1990.
Cela pourrait-il suggérer que le pays n'a pas réussi autant qu'il le pensait à réduire le méthane provenant des décharges, par exemple? Ou ces réductions d'émissions ont-elles été compensées par une autre source ? Malheureusement, il est difficile de répondre à de telles questions en utilisant des techniques de mesure atmosphérique "standard" - une molécule de méthane émise par une décharge ressemble beaucoup à celle d'une vache.
Très similaire, C'est, mais pas identique. Je suis impliqué dans un nouveau projet de 3 millions de livres sterling appelé DARE-UK (Détection et attribution des émissions régionales au Royaume-Uni), qui recherche des caractéristiques révélatrices qui peuvent nous aider à identifier où le dioxyde de carbone, provenaient du méthane et de l'oxyde nitreux dans l'atmosphère.
Un type de signal que nous recherchons est une petite perturbation du rapport des isotopes lourds et légers du méthane et du dioxyde de carbone dans l'air. Les isotopes sont presque identiques les uns aux autres mais diffèrent par leur masse moléculaire. Il s'avère que la vache rote, par exemple, émettent du méthane avec moins d'isotope lourd que des quantités similaires de méthane provenant d'une chaudière à gaz qui fuit. Donc, nous espérons que ce type de données pourra aider l'équipe d'inventaire du Royaume-Uni à identifier les secteurs des rapports ascendants qui pourraient nécessiter un réexamen.
Nous avons besoin d'une transparence accrue
Bien que ces mesures se révèlent une aide précieuse pour les compilateurs d'inventaire, leur principale utilité est probablement d'assurer la confiance et la transparence dans le processus de rapport international. Les mesures atmosphériques ne souffrent pas des problèmes de confidentialité qui peuvent empêcher les parties intéressées de jeter un œil dans les coulisses des inventaires nationaux.
Les gouvernements pourraient-ils encore cacher leurs émissions ? C'est peu probable, à condition que des méthodes descendantes soient utilisées avec des protocoles ouverts et transparents et le partage de données. Cela devrait éviter les accusations d'acte criminel qui pourraient menacer de faire dérailler des initiatives comme l'accord international sur le climat, l'Accord de Paris.
L'exemple du Royaume-Uni montre que ce type d'évaluation des émissions est désormais prêt pour la scène internationale. Des institutions telles que l'Organisation météorologique mondiale travaillent avec les gouvernements et les parties prenantes infranationales pour tenter d'y parvenir. Espérons que les décideurs verront l'intérêt de découvrir ce qui est réellement diffusé dans leur air.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.