Réchauffement: la puissance du méthane revue à la hausse

Selon une nouvelle étude, la capacité du méthane (CH4) à réchauffer l’atmosphère est plus importante que les scientifiques ne le pensaient jusqu’alors. Depuis le rapport du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) de 1995, le potentiel de réchauffement global (PRG) à 100 ans du CH4 est passé de 21 fois à 32 fois celui du CO2. Une estimation en progression de 50% donc.

Evolution de la concentration atmosphérique de méthane à la station de Cape Grim au sud de l’Australie. Doc.

La nouvelle est passée inaperçue en France: des chercheurs de l’Université de Reading en Angleterre et du centre de recherche Cicero (Center for international climate and environmental research) d’Oslo, en Norvège, ont estimé, grâce à de nouveaux calculs, que la forçage radiatif du méthane (CH4) entre 1750 et 2011, c’est-à-dire sa contribution au réchauffement planétaire, est 25% plus élevé que ce que l’on pensait jusqu’à présent. L’étude de Maryam Etminan, Ellie Highwood, Gunnar Myhre et Keith Shine, a été publiée dans la revue Geophysical Research Letters.

Le potentiel de réchauffement global (PRG) du méthane a été revu à la hausse quatre fois depuis 1995

Selon ces scientifiques, le forçage radiatif du CH4 depuis l’époque préindustrielle atteint ainsi 0,61 watt par mètre carré contre 0,48 selon les estimations précédentes, figurant notamment dans le rapport 2013 du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC). C’est environ le tiers du forçage radiatif du dioxyde de carbone (CO2) sur la même période.

Ces nouveaux calculs affectent également l’estimation du forçage radiatif du CO2 et du protoxyde d’azote (N2O), mais dans des proportions bien plus faibles, respectivement +0,5% et +2%. Au total, ils font progresser le forçage radiatif global 1750-2011 de 0,14 watts/M2 pour un total de près de 3 W/M2 en ce qui concerne les principaux gaz à effet de serre persistants (CO2, CH4, N2O, halocarbures). Toujours selon l’étude, il convient de rajouter 0,14W/M2 supplémentaire pour une mise à jour à 2015 qui donnerait des forçages radiatifs de 1,95 W/M2 pour le CO2, 0,62 W/M2 pour le CH4 et 0,18W/M2 pour le N2O, depuis 1750.

Contrairement aux anciens calculs qui se concentraient sur le rayonnement infrarouge de la Terre et son piégeage par les gaz à effet de serre, la nouvelle approche prend en plus en compte le fait que le méthane absorbe également de l’énergie du rayonnement solaire diffus, notamment dans la partie basse de l’atmosphère par le biais des nuages. Ce qui provoque un effet réchauffant supplémentaire.

Du coup, le potentiel de réchauffement global (PRG) du méthane (qui quantifie également certains des effets indirects du CH4, sur l’ozone, sur la vapeur d’eau atmosphérique…) est réévalué de 14% par les scientifiques, passant de 28 à 32 pour une période de 100 ans. Ce qui veut dire qu’à quantité égale, le méthane est un gaz à effet de serre considéré comme 32 fois plus puissant que le CO2 sur une échelle de temps d’un siècle. En fait, force est de constater que le PRG du méthane est régulièrement revu à la hausse: il était de 21 dans le rapport du GIEC de 1995, puis il est passé à 23 en 2001, 25 en 2007, 28 en 2013… et maintenant donc 32… Cela sans prendre en compte les rétroactions climatiques induites.

Si les scientifiques prenaient une échelle de 10 à 20 ans pour évaluer la part de chaque gaz à effet de serre dans nos émissions, alors le méthane serait grosso modo au même niveau que le dioxyde de carbone

Quand ce nouveau PRG sera-t-il appliqué dans la comptabilité carbone des Etats ? La question mérite d’être posée. En effet, en 2015, la plupart des contributions à la lutte contre le réchauffement (Intended Nationally Determined Contributions, INDC) promises par chaque pays engagé dans l’Accord de Paris, prenaient toujours comme référence l’estimation de 2007 du GIEC, sinon celle de 1995…

Le dernier rapport du GIEC avait lui-même évalué une autre spécificité du méthane: sa capacité à disparaître de l’atmosphère tout en « alourdissant » le rôle d’autres paramètres du réchauffement – CO2, ozone, vapeur d’eau stratosphérique… Ainsi, le GIEC soulignait que le forçage radiatif dû aux émissions de méthane depuis 1750 approchait en fait 1 watt par mètre carré (contre 1,68W/M2 pour le CO2) si l’on prenait en compte leurs conséquences sur les autres gaz à effet de serre.

Par ailleurs, quand on calcule le PRG du méthane sur une durée de 20 ans et non plus sur un siècle, le CH4 se montre plus de 80 fois plus puissant que le CO2, toujours à quantité égale bien sûr. Ceci est dû au fait que le pouvoir réchauffant du méthane agit avant tout dans les premières années qui suivent les émissions. Ainsi, si les scientifiques prenaient une échelle de 10 à 20 ans (et non plus de 100 ans) pour évaluer en « équivalent CO2 » la part de chaque gaz à effet de serre dans nos émissions, alors le méthane serait grosso modo au même niveau que le dioxyde de carbone !

Variations des calculs en « équivalent CO2 » des émissions de gaz à effet de serre selon l’échelle de temps prise en compte (10, 20 et 100 ans), pour les émissions de 2008. Le CO2 est en rouge, le CH4 en marron. Doc. IPCC

Dit autrement, si le CO2 reste bien sûr prépondérant parmi les gaz à effet de serre persistants émis par les activités humaines, du fait de sa longévité dans l’atmosphère (environ un siècle en moyenne), une action spécifique supplémentaire concernant les émissions anthropiques de méthane, dont la durée de vie dans l’atmosphère se limite actuellement à une dizaine d’années, pourrait avoir un impact positif rapide sur la limitation de l’ampleur du réchauffement planétaire. Les émissions anthropiques de méthane sont principalement dues aux rizières, aux animaux ruminants, aux déchets, à la combustion de la biomasse, à l’extraction d’énergies fossiles, à l’exploitation du gaz naturel…

Il serait cohérent qu’à partir d’un certain stade de réchauffement anthropique, la nature prenne le relais de l’homme en dégazant à son tour du méthane

La concentration atmosphérique de CH4 est actuellement estimée à plus de 1800 parties par milliard (ppb), soit une augmentation de l’ordre de 150% par rapport aux niveaux préindustriels. Sur les 800 000 dernières années, cette concentration avait oscillé entre 350 et 700 ppb selon les périodes climatiques: minimums aux ères glaciaires, maximums aux interglaciaires… Comme la concentration de CO2, elle est actuellement en hausse marquée: plus de 10 ppb par an en 2014 – 2015.

Rappelons qu’à l’échelle géologique, les évolutions de la température et des concentrations atmosphériques naturelles de CO2 et de CH4 s’avèrent fortement corrélées. « Business as usual », il serait cohérent qu’à partir d’un certain stade de réchauffement anthropique, la nature prenne le relais de l’homme en dégazant à son tour du méthane par le biais des marécages tropicaux, de la fonte du permafrost ou encore de la déstabilisation des hydrates de méthane des fonds marins, comme cela semble bien avoir été déjà le cas lors de phases de réchauffement brutal, pendant la dernière ère glacière.

10 réflexions au sujet de « Réchauffement: la puissance du méthane revue à la hausse »

  1. Ping : Réchauffement: la puissance du méthane revue à la hausse – Enjeux énergies et environnement

  2. Bonjour
    La valeur du PRG du CH4 à 100 ans du CH4 était jusque là de 28 tonnes.
    Si la réalité implique une hausse de 25% la valeur d’équivalence devrait être de
    35 tCo2e / t CH4 (28 X 1,25) pourquoi 32 alors ?
    Merci

    • Merci pour votre message. Il convient à mon sens de faire la distinction entre le méthane que l’homme émet à travers ses activités et, effectivement, la bombe méthane que constituent les réservoirs de CH4 (marécages, permafrost, hydrate de méthane…) que la Terre pourrait dégazer en cas de réchauffement trop important, d’où du reste l’intérêt d’une limite à ne pas dépasser comme 1,5°C ou 2°C (sachant qu’on ne sait pas vraiment si ce n’est pas déjà trop élevé). Ce n’est donc pas exactement la Terre qu’il faut sauver (elle a du reste déjà fait fonctionner sa bombe au méthane et s’en est bien remis), mais plutôt nous mêmes !

  3. En fait, le problème ne réside-t-il pas sur le choix d’équivalence qui a été fixé arbitrairement à 100 ans par rapport à la durée de vie du CO2 alors que le méthane a une durée de vie de 10 à 12 ans ?
    Ce qui a amené à lisser sur 90 ans une valeur de zéro puisque le méthane n’existe plus et donc minimiser son impact réel à cour terme ?
    La véritable valeur du PRG des GES ne doit-elles pas être fonction de leur durée de vie réelle dans l’atmosphère plutôt que d’un arbitrage « technique » (peu rationnel) par rapport à la durée de vie d’un autre gaz ?
    Pour être clair, le choix du référentiel CO2 à 100 ans ne masque-t-il pas aux décideurs politiques des COP les bons choix à faire pour freiner rapidement le réchauffement climatique puisque le temps qu’il nous reste avant d’atteindre les émissions de CO2 correspondant à une hausse de 2°C est bien inférieur à 100 ans… 15 ans seulement… ?
    Les leviers d’action pour freiner en urgence ne leurs sont-ils pas cachés par ce genre d’équivalence arbitraire sur une durée de 100 ans ?

    • Je ne pense pas qu’il faille opposer CO2 et CH4. Le choix de 100 est une convention scientifique oui. Mais il en faut bien une dans ce cas là. Le CO2 engage le long terme et c’est pour cela qu’on se focalise dessus. Le PRG est là pour remettre tous les gaz à effet de serre sur un même plan, en les traduisant en « équivalents CO2 », sur différentes échelles de temps: 20 ans et 100 ans dans les rapports du GIEC (seulement 100 ans dans les « résumés » pour les décideurs, certes). Cela dit, je crois personnellement qu’on gagnerait bien sûr à prendre en compte, en plus de la question du CO2 à long terme, la question du méthane à court terme. Mais ce n’est pas, je pense, la convention scientifique des « 100 ans » qui cache « les bons choix à faire »… Ce serait plutôt d’abord à mon sens le traitement général de l’information sur cette problématique et sur l’urgence réelle de la situation.

      • Oui tout à fait d’accord avec vous.
        Dans tous les rapports aux décideurs, notamment lors de la COP 21, les équivalences ne sont qu’à 100 ans alors qu’il ne nous reste, paradoxalement, qu’à peine 15 ans pour éviter de dépasser le seuil d’émissions de CO2e nous conduisant vers une hausse des 2°C.
        Il n’en demeure pas moins, à mon humble avis, que ce n’est pas très rationnel, logique, cartésien (…) d’utiliser une équivalence à 100 ans pour un gaz dont le durée de vie est de 10 ans…

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