La quantité de méthane rejetée dans l'atmosphère à la suite de l'extraction du charbon est probablement beaucoup plus élevée que ce qui avait été calculé auparavant, selon une étude présentée récemment à la réunion annuelle de l'American Geophysical Union.

L'étude estime que les émissions de méthane des mines de charbon sont d'environ 50 pour cent plus élevées que prévu. La recherche a été effectuée par une équipe du Pacific Northwest National Laboratory du département de l'Énergie des États-Unis, l'Agence de protection de l'environnement des États-Unis et d'autres.

L'estimation plus élevée est due principalement à deux facteurs :le méthane qui continue d'être émis par des milliers de mines abandonnées et la teneur plus élevée en méthane dans des filons de charbon de plus en plus profonds, selon l'auteur en chef Nazar Kholod du PNNL.

Les résultats ont des implications importantes pour le climat de la Terre, car le méthane est environ 25 fois plus puissant que le dioxyde de carbone lorsqu'il s'agit de réchauffer la planète sur une longue période. En plus de l'extraction du charbon, les autres sources majeures d'émissions de méthane dans le monde comprennent les zones humides, agriculture, et les installations pétrolières et gazières.

L'étude est l'une des premières à expliquer les fuites de méthane provenant d'anciens, mines abandonnées. Kholod a dit que lorsqu'une mine fermée est inondée, l'eau empêche le méthane de fuir presque complètement en sept ans environ. Mais quand une mine abandonnée est fermée sans inondation, autant le sont, le méthane s'échappe dans l'air pendant des décennies.

Les émissions de méthane sont une préoccupation constante dans les mines de charbon, qui évacuent le gaz tel qu'il est émis lorsque les veines de charbon sont perturbées. Alors que le méthane produit dans certaines industries est capté et utilisé pour créer de l'énergie supplémentaire, il est plus difficile à capturer dans les mines de charbon, où le gaz constitue généralement une infime fraction du flux d'air global.

Globalement, l'extraction du charbon diminue aux États-Unis et en Europe, mais augmente rapidement dans d'autres parties du monde, comme l'Asie du Sud-Est et l'Inde. Les auteurs soulignent que moins de production de charbon ne se traduit pas par moins de méthane.

"Alors que de plus en plus de mines de charbon ferment, la part des mines de charbon abandonnées mais émettant encore du méthane va augmenter, " a déclaré Kholod. Il est scientifique au Joint Global Change Research Institute, un partenariat entre le PNNL et l'Université du Maryland où les chercheurs explorent les interactions entre l'humain, systèmes énergétiques et environnementaux.

Plus de méthane provenant de mines plus profondes et disparues

L'équipe de recherche a analysé 250 échantillons de charbon du monde entier, dont l'Amérique du Nord, Amérique du Sud, Australie, Asie et Europe. L'équipe a découvert que le charbon provenant de profondeurs supérieures à 400 mètres (profondeurs atteintes par de nombreuses nouvelles mines) contient plus de deux fois plus de méthane que le charbon extrait à des profondeurs inférieures à 200 mètres. Les mines s'approfondissent chaque année.

L'étude est la première à tenter de rendre compte du méthane s'échappant des mines abandonnées. La raison est simple, Kholod a déclaré :De bons ensembles de données sont difficiles à trouver. Son article s'est largement inspiré des données des États-Unis et de l'Ukraine, pays où les données sur l'état des mines de charbon et le méthane sont entièrement disponibles. Aux États-Unis en 2015, environ un tiers des mines abandonnées ont été inondées. L'Ukraine a signalé que toutes ses mines abandonnées cette année-là avaient été inondées.

L'équipe a estimé qu'en 2010, 103 milliards de mètres cubes de méthane ont été libérés par les mines souterraines et à ciel ouvert et 22 milliards de mètres cubes supplémentaires par les mines abandonnées. Ce total de 125 milliards de mètres cubes pour 2010 est de 50 pour cent supérieur à l'estimation de 83 milliards de mètres cubes pour cette année par le Community Emissions Data System, un système très apprécié développé par les chercheurs et les collaborateurs du PNNL utilisé pour analyser les données historiques d'émissions.

Bien que les résultats soient basés sur des mesures réelles des mines de charbon du monde entier, les scientifiques suggèrent d'autres études qui prennent davantage en compte ces mesures des mines de charbon, y compris les mines abandonnées, serait utile.

L'avenir :Plus d'émissions de méthane provenant des mines très probablement

L'étude a analysé les futures émissions de méthane des mines de charbon selon une série de scénarios. Si les efforts pour lutter contre le changement climatique restent similaires à ce qu'ils ont été, les chercheurs estiment que les émissions de méthane résultant de l'extraction du charbon augmenteront considérablement d'ici la fin du siècle :près de huit fois ce qu'elles sont aujourd'hui des mines abandonnées et quatre fois ce qu'elles sont des mines en activité.

Mais Nazar note qu'il existe une incertitude quant à la future production de charbon. Si la production de charbon diminue, alors les émissions des mines en activité diminueraient.

Cependant, dans tous les scénarios, les émissions de méthane des mines abandonnées devraient augmenter plus rapidement que celles des mines établies. L'équipe cite des mines plus profondes, plus de mines abandonnées, et un pourcentage plus élevé de mines à ciel ouvert d'où le méthane s'échappe plus librement comme raisons.

Ces augmentations sont considérablement plus élevées que ce que les modèles climatiques actuels demandent, par exemple, 83 pour cent de plus en 2050 que suggéré par le modèle d'analyse du changement global largement utilisé développé par le PNNL.

L'étude estime que si de solides stratégies d'atténuation du changement climatique sont mises en place, puis d'ici la fin de ce siècle, la quantité de méthane s'échappant des mines abandonnées serait à peu près la même qu'en 2020. Dans les mêmes conditions, la quantité de méthane s'échappant des mines en activité serait réduite de moitié.

"Si vous arrêtez de produire du charbon, cela ne veut pas dire que le méthane cessera d'être émis par les mines de charbon, " a déclaré Kholod. "Nous ne pouvons pas simplement retirer le charbon de l'équation."