Cette innovation pourrait avoir des conséquences considérables pour les exploitants de combustibles fossiles qui ne peuvent ou ne veulent pas arrêter les rejets importants de méthane, car elle permet aux chercheurs d’observer les émissions toutes les cinq minutes et d’estimer la quantité totale émise. L'approche, qui utilise les observations infrarouges à ondes courtes des satellites géostationnaires opérationnels environnementaux (GOES) de la National Oceanic and Atmospheric Administration, peut détecter des événements à fortes émissions d'environ des dizaines de tonnes métriques par heure ou plus.

Les satellites observent les concentrations de méthane depuis l’espace en analysant la façon dont la lumière du soleil se reflète sur la Terre. Lorsque la lumière traverse un nuage de gaz, son intensité est affaiblie sur certaines longueurs d’onde. Le méthane absorbe la lumière dans la partie infrarouge à ondes courtes du spectre électromagnétique. Bien que le système GOES n'ait pas été conçu pour détecter le méthane, son capteur comprend des canaux infrarouges à ondes courtes conçus pour observer des éléments tels que la couverture neigeuse et les points chauds des incendies.

La nouvelle technique est déjà utilisée par des sociétés de géoanalyse et des scientifiques pour quantifier les émissions majeures en Amérique du Nord. Kayrros SAS a utilisé cette approche pour estimer qu'un gazoduc fossile a rejeté environ 840 tonnes de méthane dans l'atmosphère après sa rupture par un agriculteur utilisant une excavatrice.

C'est très proche des 50,9 millions de pieds cubes de fuite déclarés par l'opérateur gazier Williams Cos., ce qui équivaut à environ 900 tonnes métriques de méthane. L'impact climatique à court terme de l'événement était à peu près égal aux émissions annuelles de 17 000 voitures américaines.

La nouvelle approche, qui a été exécutée pour la première fois l'année dernière par des scientifiques de l'Université Harvard, permet une couverture quasi continue et en temps réel et des contrastes avec tous les autres satellites actuellement utilisés pour détecter le méthane, qui sont en orbite terrestre basse et prennent des images. alors qu'ils font le tour du monde à des vitesses d'environ 17 000 miles par heure, permettant uniquement aux scientifiques d'estimer les taux d'émission.

"GOES peut détecter de brèves émissions que les autres satellites manquent, et il peut retracer les panaches détachés jusqu'à leurs sources", a déclaré Daniel Varon, associé de recherche au groupe de modélisation de la chimie atmosphérique de l'Université Harvard, qui a proposé le concept pour la première fois en 2022. "Il peut également quantifier la masse totale et la durée des rejets, plutôt que de se contenter d'estimations instantanées du taux d'émission."

Cette innovation arrive à un moment critique dans la lutte contre le changement climatique, alors que les gouvernements sont sous pression pour prendre des mesures agressives après l'année la plus chaude jamais enregistrée et neuf mois consécutifs avec des températures mensuelles record. Les combustibles fossiles constituent la deuxième source d’émissions de méthane générées par les activités humaines, après l’agriculture. La plupart des décideurs politiques et des scientifiques affirment que réduire les fuites accidentelles et les rejets intentionnels de pétrole, de charbon et de gaz est le moyen le plus rapide et le moins coûteux de faire baisser les températures à court terme.

Plus de 150 pays ont rejoint le Global Mthane Pledge et se sont engagés à réduire les émissions de gaz à effet de serre de 30 % d’ici la fin de cette décennie par rapport aux niveaux de 2020. Lors de la COP28 à Dubaï l'année dernière, 50 sociétés pétrolières et gazières se sont engagées à endiguer les rejets de méthane, notamment Exxon Mobil Corp. et Aramco d'Arabie Saoudite.

Cette découverte est la dernière d'une série d'un groupe de jeunes scientifiques affiliés à l'Université Harvard, à l'Université Polytechnique de Valence en Espagne et à l'Observatoire international des émissions de méthane des Nations Unies qui ont rapidement élargi la capacité des chercheurs à détecter les fuites en utilisant un large éventail de méthodes. satellites non conçus à l'origine pour suivre le méthane.

La technique innovante « montre le rythme accéléré auquel se produisent la détection et la quantification des rejets de méthane et, plus important encore, met en évidence le potentiel d'utilisation de la technologie/satellites existants déjà déployés pour améliorer la détection et la quantification et lutter contre la variabilité temporelle des émissions de méthane », a déclaré Maria. -Olivia Torcea, analyste chez BloombergNEF.

Bien que les satellites en orbite terrestre basse puissent couvrir la majeure partie de la planète, la fréquence à laquelle ils survolent un endroit donné peut être de 24 heures ou plus. Parce qu’ils orbitent à des altitudes beaucoup plus basses, leurs capteurs offrent généralement une résolution plus élevée et peuvent identifier des fuites beaucoup plus petites que le système GOES. Cependant, l'écart dans la fréquence des observations signifie que les scientifiques ne peuvent généralement estimer que les taux d'émission des instruments.

Le système GOES présente également des limites, car il offre une couverture des Amériques et d'une partie de l'Afrique de l'Ouest. Les scientifiques de Harvard travaillent également avec des chercheurs d'agences spatiales en Europe et au Japon pour voir si la technique peut être appliquée aux missions des satellites Météosat de troisième génération et Himawari 8.

Marc Watine Guiu était étudiant en master invité à Harvard lorsqu'il a effectué la première observation de méthane à l'aide de GOES l'année dernière et a travaillé avec Varon et le scientifique d'IMEO Itziar Irakulis Loitxate sur un article publié en décembre dans PNAS. décrivant la démarche. Les scientifiques ont quantifié une fuite de méthane qui, selon eux, provenait du pipeline El Encino-La Laguna qui transporte du gaz fossile au Mexique.

Surtout, cette avancée pourrait renforcer les efforts des régulateurs pour tenir les émetteurs de combustibles fossiles responsables de certaines des émissions les plus dommageables et évitables au monde, qui ont toujours été auto-déclarées par les opérateurs.

"L'une des capacités uniques dont nous disposons depuis l'orbite géostationnaire est de quantifier la durée totale et la masse de méthane de très grandes émissions", a déclaré Varon de Harvard. "Il serait possible de vérifier les rapports de l'industrie faisant état de rejets très importants de méthane grâce à cette technologie."