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Pourquoi la croissance du méthane s’emballe-t-elle depuis une dizaine d’années ?

Crédits : capture vidéo / NASA.

La teneur atmosphérique en méthane (CH4), un puissant gaz à effet de serre, augmente à un rythme de plus en plus soutenu depuis 2007. Une étude publiée dans la National Science Review a récemment fait le point sur les causes de cette accélération.

Depuis le début de la révolution industrielle, la concentration atmosphérique en méthane a plus que doublé. En effet, cette dernière est passée de quelque 720 ppb (parties par milliard) en 1850 à près de 1900 ppb en 2021.

Le méthane, un gaz à effet de serre complexe

La courbe d’évolution du méthane est cependant loin d’être aussi régulière que celle du dioxyde de carbone (CO2) ou du protoxyde d’azote (N2O). Aussi, on a observé une stagnation des concentrations entre 2000 et 2006, puis une reprise et même une accélération de la hausse depuis 2013. À ce titre, les années 2020 et 2021 ont connu les augmentations les plus importantes jamais observées depuis le début des mesures.

Évolution de la concentration atmosphérique en méthane depuis 1986 jusqu’en 2017. Crédits : Zhen Zhang & coll. 2021.

Comprendre le cycle du méthane et les causes des irrégularités susmentionnées est un enjeu majeur, car il s’agit d’un gaz à effet de serre quatre-vingts fois plus puissant que le CO2 à l’horizon de la vingtaine d’années. Par ailleurs, il joue un rôle fort dans la pollution à l’ozone et donc sur la qualité de l’air dans les villes. Néanmoins, la multiplicité des sources de méthane et la complexité des processus d’épuration ont rendu difficile l’attribution de ces irrégularités à des causes précises.

Quand les émissions anthropiques mènent la danse

Dans une nouvelle étude, des chercheurs ont eu recours à l’analyse isotopique du carbone contenu dans les molécules de méthane et à un très large ensemble de modélisations numériques afin d’évaluer les causes les plus probables de l’accélération récente. Les résultats ont montré que 80 % de cette dernière est attribuable aux activités humaines, à la fois par l’agriculture et le traitement des déchets, mais également à cause de l’extraction et l’utilisation des combustibles fossiles.

méthane
Changements dans les émissions de méthane selon trois périodes (couleurs) relativement au plateau de 2000-2006 (ligne verticale orange) et pour différents secteurs d’activités (indiqués à gauche). De haut en bas : combustibles fossiles (rouge), agriculture et déchets (orange), zones humides (vert), et brulis et incendies (bleu). Les barres horizontales en noir indiquent les incertitudes. Crédits : Zhen Zhang & coll. 2021.

Si certains travaux ont pu pointer du doigt les zones humides, ces sources naturelles de méthane qui menacent d’augmenter en raison du réchauffement climatique, la présente étude soutient qu’elles n’ont joué qu’un rôle limité dans l’accélération observée entre 2007 et 2017. En effet, les données isotopiques ne penchent pas en faveur d’une contribution dominante des zones humides. Elles sont par contre cohérentes avec une accélération des rejets dus aux activités humaines.

« Aucune preuve d’une forte rétroaction du climat sur les émissions de méthane des zones humides n’existe pour le moment malgré son potentiel rôle dominant à l’avenir à mesure que la température augmentera », rapporte Zhen Zhang, auteur principal du papier.« La bonne nouvelle est que la rétroaction naturelle n’est pas encore très forte. Cependant, sans mesures d’atténuation substantielles, nous perdrons l’opportunité de contrôler le méthane, car nous n’aurons aucune prise sur la rétroaction naturelle une fois qu’elle sera là ».