« Vaut-il la peine d’être ciblé ? »
Nous sommes le 26 septembre 2022, et je viens de recevoir un courriel avec ces deux mots de la part de Stéphane Germain, PDG de GHGSat, accompagné d’un lien vers un article de la BBC : Une fuite du gazoduc russe dans la mer Baltique – Danemark.
Le gazoduc en question mesurait 1 200 km de long, reliant le gaz naturel de la Russie à l’Europe. Il n’était pas opérationnel, mais il était rempli de gaz naturel — du méthane sous pression.
Chez GHGSat, nous travaillions au développement de la capacité à mesurer les émissions de méthane provenant des zones offshore. Pourquoi ? Le méthane, un gaz inodore et incolore, est le deuxième plus grand contributeur au réchauffement climatique, après le dioxyde de carbone. Lorsqu’il est rejeté dans l’atmosphère, il a un potentiel de réchauffement 80 fois supérieur à celui du CO2 sur une période de 20 ans, ce qui fait des actions visant à réduire les émissions de méthane un élément central pour une réponse climatique relativement rapide.
À ce stade, les satellites de GHGSAT détectaient régulièrement les émissions de méthane provenant d’installations industrielles terrestres. Les capteurs infrarouges des satellites fonctionnent en analysant les signatures des rayons du soleil après qu’ils ont rebondi sur la surface de la Terre et interagi avec les molécules de méthane dans l’atmosphère. Cependant, mesurer les émissions de méthane au-dessus de l’eau depuis l’espace est plus difficile. Très peu de lumière à ces longueurs d’onde est réfléchie par l’eau, et, par conséquent, les signatures de méthane dans les rayons du soleil sont beaucoup plus difficiles à discerner. Quiconque a déjà essayé la photographie en basse lumière sait que cela peut être difficile — amplifiez maintenant ces difficultés en le faisant depuis un petit satellite à plus de 500 km de la Terre et se déplaçant en orbite constante à 7 km/s.
Malgré les défis, nous étions déterminés. Les plateformes offshore génèrent plus d’un quart de la production mondiale de pétrole et de gaz. Sans une compréhension des émissions offshore, les opérateurs et les gouvernements manquent une grande partie du tableau des émissions, ainsi que des opportunités de les atténuer. Il est essentiel de développer des technologies rentables pour détecter et quantifier les émissions de méthane offshore à l’échelle mondiale.
En 2022, nous nous étions efforcés de surmonter cette limitation en examinant ce que l’on appelle le « point de réflexion spéculaire » (glint spot). Si vous avez déjà fait du canoë sur un lac canadien au lever ou au coucher du soleil, vous avez probablement déjà vu cet effet. Lorsque le soleil approche de l’horizon, une grande nappe de lumière est réfléchie par la surface de l’eau. En termes techniques, les rayons du soleil subissent une « réflexion spéculaire ». Comme un miroir, beaucoup plus de lumière rebondira sur la surface à ce point — suffisamment pour rechercher la présence de méthane avec les capteurs infrarouges de GHGSAT. Cette approche, appelée « mode glint », ouvre la porte à la surveillance satellitaire des émissions pour des milliers de plateformes offshore éloignées à travers le monde.
Alors, revenons à la question en cours. Vaut-il la peine d’être ciblé ? Le gazoduc mesure plus de 1 200 km de long, et la fuite aurait pu se produire n’importe où le long de celui-ci. Même avec un satellite capable de prendre des images de 10 à 20 km de large, la mer est un vaste endroit. Nous devions savoir où chercher. Heureusement, nous avons réussi à déterrer un avertissement de navigation des autorités danoises interdisant aux navires d’approcher une zone où une fuite de gaz avait été observée. L’incroyable équipe des opérations de GHGSAT a immédiatement commencé à charger tous les satellites de notre constellation de mesurer le méthane s’échappant de l’explosion du gazoduc dans l’atmosphère, en utilisant notre nouveau mode glint. Nous devions synchroniser soigneusement l’observation pour aligner la cible entre le satellite et le soleil ; sinon, nous ne serions pas en mesure de voir quoi que ce soit.
Le 27 septembre 2022, nous avons eu notre première opportunité. En 20 secondes, l’instrument GHGSAT a effectué la mesure pendant que le satellite passait au-dessus de la fuite. Nous avons ensuite dû attendre que le satellite passe au-dessus de l’une de nos stations au sol avant de pouvoir télécharger les données sur Terre.
Les images sont arrivées. Je les ai chargées sur mon ordinateur. Nuageux. La réalité de la télédétection spatiale est que nous ne pouvons pas détecter les fuites à travers les nuages. Malheureusement, des nuages étaient prévus pour les jours suivants. Le temps pressait car nous ne savions pas combien de temps la fuite durerait. Le 30 septembre, cependant, des rapports ont indiqué que le temps en mer Baltique allait bientôt s’éclaircir. C’était notre chance. Nous avons eu trois opportunités consécutives de mesurer la fuite.
La figure en haut à droite montre les panaches détectés par les satellites de GHGSat provenant de la fuite de Nord Stream le 30 septembre 2022. (L’échelle de couleurs est de 0 à 700 ppb pour les trois images, qui ont également des échelles spatiales identiques.)
Aha ! Ces trois opportunités, espacées d’environ deux heures, ont chacune révélé une émission importante provenant du même endroit. Tant de gaz s’échappait du gazoduc qu’une zone de 500 mètres de diamètre était couverte de bulles. Cinq jours après le premier signalement de l’incident, le gazoduc Nord Stream 2 crachait toujours du méthane à un rythme de 84 000 kg/h, faisant de cette émission l’une des plus grandes fuites uniques que nous ayons jamais vues depuis le lancement de notre premier satellite en 2016.
Au cours des deux années suivantes, j’ai travaillé avec une équipe dirigée par l’Observatoire international des émissions de méthane de l’ONU dans le cadre de leurs efforts pour quantifier la quantité totale de méthane qui a été rejetée dans l’atmosphère. Les estimations initiales de la fuite variaient considérablement, allant de 100 000 à 480 000 tonnes de méthane. C’était un niveau de variation énorme. Sans connaître la quantité réelle de méthane qui a été rejetée, il serait difficile d’évaluer les dommages causés à l’atmosphère.
Étant donné que nos satellites ont effectué des mesures de la fuite, ne représentant que quelques instantanés dans le temps, ils ont été une pièce essentielle du puzzle, mais pas la seule. Nous avons dû acquérir de nombreuses images et points de données provenant de différentes sources pour construire une image complète de la fuite sur toute la durée de son émission. L’équipe internationale a eu la tâche difficile de concilier les émissions atmosphériques modélisées avec les taux d’émission provenant de différentes sources de données, y compris les tours météorologiques, les avions et nos propres satellites. Le verdict ? L’explosion a libéré jusqu’à 485 000 tonnes métriques de méthane dans l’atmosphère sur une période d’une semaine — la plus grande quantité de méthane enregistrée provenant d’un seul événement transitoire. Pour les fans des Canadiens de Montréal, vous pourriez remplir l’ensemble de l’aréna du Centre Bell avec la quantité équivalente de méthane liquéfié. Et pourtant, cela équivalait à seulement 0,1 % des émissions de méthane rejetées par les humains en 2022.
Le monde émet des quantités stupéfiantes de méthane. Mais en utilisant des technologies comme les satellites, nous pouvons mieux comprendre d’où provient ce méthane et en quantifier la quantité — une première étape fondamentale pour aborder l’impact de ces émissions.
Lisez l’article complet ici : https://www.ghgsat.com/en/scientific-publications/methane-emissions-from-nord-stream-subsea-pipeline-leaks/
