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Une nouvelle étude en Cycles biogéochimiques mondiaux montre que les émissions de gaz à effet de serre par zone provenant des réservoirs d'eau du monde sont environ 29 % plus élevées que ce que suggèrent les études précédentes, mais que des mesures pratiques pourraient être prises pour aider à réduire cet impact.
Une grande partie de l'augmentation des émissions provient du dégazage du méthane, non comptabilisé auparavant, un processus où le méthane traverse un barrage et bouillonne en aval, selon l'analyse des scientifiques de la Washington State University et de l'Université du Québec à Montréal.
Globalement, les chercheurs ont découvert que les réservoirs d'eau du monde produisent chaque année du méthane, gaz carbonique, et d'autres gaz à effet de serre en une quantité à peu près équivalente à 1,07 gigatonne de dioxyde de carbone.
Bien que ce montant soit faible par rapport aux plus de 36 gigatonnes d'émissions de gaz à effet de serre produites par les combustibles fossiles et d'autres sources industrielles chaque année, c'est toujours plus de gaz à effet de serre que tout le pays d'Allemagne, le sixième émetteur mondial, produit annuellement. Il est également à peu près égal en poids à 10, 000 porte-avions américains entièrement chargés.
Dirigé par John Harrison, professeur à la WSU Vancouver School of the Environment, et co-écrit par des collègues de l'Université du Québec à Montréal, l'étude est la première à inclure le dégazage du méthane dans son estimation des émissions mondiales de gaz à effet de serre provenant des réservoirs artificiels.
L'équipe de recherche a également pris en compte de nombreuses autres variables non prises en compte dans son analyse, telles que la température de l'eau, profondeur de l'eau et la quantité de sédiments entrant dans des milliers de réservoirs différents situés dans le monde. Des études antérieures qui calculaient les émissions globales de gaz à effet de serre des réservoirs reposaient uniquement sur les taux d'émission moyens par superficie de réservoir.
« Alors qu'un certain nombre d'articles ont souligné l'importance des systèmes aquatiques en tant que sources de méthane dans l'atmosphère, c'est le premier article que je connaisse à examiner explicitement quels types de réservoirs sont de grandes sources et pourquoi, ", a déclaré Harrison. "Cela nous donne la possibilité de commencer à travailler pour comprendre ce que nous pourrions faire au sujet des émissions de méthane de ces types de systèmes."
La matière végétale en décomposition près du fond des réservoirs alimente la production de méthane, un gaz à effet de serre qui est 34 fois plus puissant que le dioxyde de carbone au cours d'un siècle et comparable aux rizières ou à la combustion de biomasse en termes d'émissions globales.
Harrison et ses collègues ont découvert que le dégazage du méthane représente environ 40 % des émissions des réservoirs d'eau. Cette forte augmentation des émissions auparavant non comptabilisées a été partiellement compensée par une diminution prévue de la quantité de méthane diffusant à la surface des réservoirs, selon l'analyse. Les émissions de dioxyde de carbone étaient similaires à celles signalées dans des travaux antérieurs.
Les résultats des chercheurs révèlent que les taux les plus élevés d'émissions de gaz à effet de serre provenant des réservoirs se produisent dans les régions tropicales et subtropicales. On estime que 83 % des émissions de méthane se sont produites dans les zones climatiques tropicales.
Ces zones sont également celles où la majorité des projets de construction de nouveaux réservoirs en cours et prévus devraient avoir lieu au cours des prochaines décennies.
Les résultats sont particulièrement importants car il peut être possible de réduire les émissions de méthane en aval des réservoirs en retirant sélectivement de l'eau près de la surface des réservoirs, qui ont tendance à être pauvres en méthane plutôt que de plus grandes profondeurs, où le méthane s'accumule souvent.
Par exemple, dans une étude connexe, une diminution simulée de la profondeur de prélèvement d'eau d'aussi peu que 3 mètres (environ 10 pieds) a entraîné une réduction de 92 % des émissions de dégazage de méthane d'un réservoir malais.
"Nous ne disons pas que les réservoirs sont nécessairement mauvais. Beaucoup fournissent des services importants comme l'électricité, contrôle des flux, la navigation et l'eau, " dit Harrison. " Plutôt, nous voulons attirer l'attention sur une source d'émissions de gaz à effet de serre qui, selon nous, peut être réduite dans les années à venir alors que nous travaillons vers des émissions neutres en carbone. »
Le travail de Harrison et de ses collègues a récemment aidé à diriger le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, la première autorité internationale en matière de réchauffement climatique, reconnaître les réservoirs et les terres inondées comme faisant partie intégrante des émissions globales de chaque pays.
"Nous sommes intéressés à utiliser ce travail pour améliorer ces modèles et estimations globales, " a déclaré Harrison. " Un objectif final de ce travail est d'améliorer notre capacité à estimer la quantité de gaz à effet de serre provenant des réservoirs sur une base par pays afin que les pays puissent traiter cette source et l'inclure dans la façon dont ils gèrent leur serre passifs gaziers."