Le méthane ou CH4 est un gaz incolore, inodore et hautement inflammable composé d’hydrogène et de carbone. C’est aussi un puissant gaz à effet de serre, affectant le changement climatique et contribuant au réchauffement climatique. Le méthane pénètre dans l’atmosphère par des sources naturelles et humaines.
Les principales sources naturelles d’émissions de méthane sont les termites, les zones humides et les océans. Ces sources naturelles produisent 40 % de toutes les émissions de méthane. Les sources humaines d’émissions de méthane comprennent l’élevage et les décharges ; cependant, la source la plus importante d’émissions de méthane créée par l’activité humaine est la création, la production, le transport et l’utilisation de combustibles fossiles. Dans cette optique, l’activité humaine est responsable de la majorité des émissions de méthane. En fait, les niveaux de concentration de méthane ont doublé au cours des 150 dernières années et cela est largement dû aux activités humaines telles que l’agriculture et l’utilisation de combustibles fossiles [réf]. En fait, avant la révolution industrielle, les puits naturels de la planète maintenaient les niveaux de méthane dans une plage de sécurité.
Aujourd’hui, les humains rejettent les émissions de méthane à un rythme alarmant et à un rythme beaucoup plus rapide que la Terre ne peut s’en débarrasser.
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Méthane et changement climatique
Le changement climatique fait référence aux changements à long terme des conditions météorologiques et des températures. Ces types de changements peuvent être naturels et basés sur les variations du cycle solaire. Cependant, depuis les années 1800, les activités humaines ont été le principal moteur du changement climatique et cela est principalement dû à la combustion de combustibles fossiles tels que le charbon, le gaz et le pétrole.
Les combustibles fossiles sont une source majeure d’émissions de gaz à effet de serre, piégeant la chaleur du soleil et augmentant la température de la Terre. Le dioxyde de carbone et le méthane sont deux des gaz à effet de serre les plus puissants contribuant au changement climatique, affectant en fin de compte notre santé, notre économie et notre environnement.
Voici quelques-unes des façons dont le changement climatique affecte la santé humaine, l’économie et l’environnement :
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Les températures plus élevées attribuées au changement climatique augmentent la durée et la fréquence des vagues de chaleur. Cela pose des risques importants pour la santé, en particulier pour les personnes âgées et les jeunes enfants
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La qualité de l’eau et la détérioration de la qualité de l’air affectent la santé humaine et cela augmente la propagation des maladies
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L’élévation du niveau de la mer due au changement climatique menace les écosystèmes et les communautés côtières, entraînant des déplacements et des migrations
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Les changements dans les régimes de précipitations et le débit des cours d’eau affectent les approvisionnements en eau, la qualité de l’eau et la production d’hydroélectricité
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Les événements du cycle de vie des plantes et des animaux tels que la reproduction et la migration changeront en raison du changement climatique, affectant ainsi nos écosystèmes
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Les événements météorologiques extrêmes augmentent ainsi que l’intensité de ces événements, tels que les inondations, les vagues et les sécheresses, causent des dommages matériels, des perturbations sociétales coûteuses et réduisent l’accessibilité de l’assurance et du coût de la vie
Ce ne sont là que quelques-unes des conséquences qui peuvent survenir en raison du changement climatique, et l’un des principaux facteurs à l’origine du changement climatique est le méthane.
Depuis la révolution industrielle, le méthane représente 30 % de l’augmentation des températures mondiales et c’est pourquoi des réductions soutenues et rapides des émissions de méthane sont essentielles pour réduire le réchauffement climatique et améliorer la qualité de notre air [réf].
Il existe deux caractéristiques principales qui déterminent l’impact des gaz à effet de serre sur notre climat et ce sont :
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Le temps qu’ils restent dans notre atmosphère
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La capacité d’absorber l’énergie
Avec ces deux facteurs à l’esprit, le méthane a une durée de vie nettement plus courte dans l’atmosphère par rapport à la durée de vie du dioxyde de carbone (soit 12 ans contre des siècles), cependant, le méthane absorbe plus d’énergie que le dioxyde de carbone pendant qu’il existe dans notre atmosphère.
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Sources d’émissions de méthane
Sources naturelles
Le méthane est libéré dans l’atmosphère par diverses sources naturelles, comme mentionné ci-dessus. Des zones humides et des termites aux océans, le méthane produit par des sources naturelles est compensé par ce que l’on appelle les puits naturels de méthane. Ce type d’émission se produit depuis des milliers d’années, bien avant l’interférence humaine et ces émissions n’étaient pas nocives pour la planète – elles faisaient partie de son équilibre naturel.
Ci-dessous, nous examinons les sources naturelles d’émissions de méthane et la quantité de méthane contribuée à l’atmosphère, par an.
Zones humides
Les zones humides produiraient 147 millions de tonnes de méthane par an.
Les zones humides sont la plus grande source d’émissions naturelles de gaz méthane, produisant 78 % de toutes les émissions naturelles de gaz méthane.
Les zones humides produisent du méthane à partir de ce que l’on appelle l’activité microbienne. Une fois que le méthane est produit dans les zones humides, il existe diverses façons dont le gaz à effet de serre est consommé et transporté du sol vers l’atmosphère, certaines de ces façons incluent : les plantes, la diffusion et le bouillonnement.
Les zones humides sont la plus grande source naturelle d’émissions de gaz méthane et les conditions gorgées d’eau de ces environnements offrent l’emplacement idéal pour les microbes. Une partie des émissions de gaz méthane des zones humides sera absorbée par les microbes, cependant, un grand pourcentage s’échappe dans l’atmosphère – et cela entraîne la libération de 147 millions de tonnes de méthane par an.
Termites
Les termites contribueraient à hauteur de 20 millions de tonnes de méthane par an
En moyenne, chaque termite produit environ un demi-microgramme de méthane chaque jour, cela peut sembler une petite quantité, cependant, lorsqu’elle est multipliée par la population mondiale de termites, les émissions mondiales de méthane provenant des termites sont estimées à 20 millions de tonnes par an.
Le méthane des termites est produit dans l’intestin d’un termite, par des bactéries symbiotiques et des protozoaires, ce qui se produit pendant la digestion des aliments.
Il est important de noter que le méthane des termites ne finit pas toujours par aller directement dans l’atmosphère car de nombreuses espèces sont souterraines et vivent au-dessus ou dans les monticules de terre. Cela signifie que la majeure partie du méthane peut être utilisée par le sol avant de se frayer un chemin vers l’atmosphère.
Océans
Les océans produiraient 19 millions de tonnes de méthane par an.
L’océan est une autre source de gaz méthane naturel. Les microbes vivant dans l’océan produisent du méthane et créent des émissions de méthane. Le méthane créé par les microbes océaniques se mélange à l’eau qui l’entoure et après un certain temps, il est émis dans l’atmosphère depuis la surface de l’océan.
La production de méthane océanique représente 10 % des émissions naturelles de méthane et à l’échelle mondiale, l’océan produit 19 millions de tonnes de méthane par an [réf].
Sources humaines
Depuis la révolution industrielle de 1750, les activités humaines ont causé des émissions de méthane massives et croissantes. Avec la production de combustibles fossiles et l’élevage, les émissions de méthane continuent d’augmenter et ces sources sont responsables de 60 % de toutes les émissions humaines [réf].
Ci-dessous, nous examinons les sources humaines d’émissions de méthane et la quantité de méthane contribuée à l’atmosphère, par an.
Production de combustibles fossiles
La production de combustibles fossiles produirait 123 millions de tonnes de méthane par an.
Les combustibles fossiles, de la production et de la distribution à la combustion, sont la plus grande source humaine d’émissions de gaz méthane dans l’atmosphère.
Ces émissions sont produites partout où se trouvent des combustibles fossiles et sont libérées dès que les combustibles fossiles sont extraits de la terre. Cela peut provenir du gaz naturel (qui est principalement du méthane), du pétrole ou du charbon.
Le méthane est à nouveau libéré lors de la manipulation des combustibles fossiles tout au long de la chaîne d’approvisionnement énergétique et cela comprend le transport, les pipelines, les camions et la livraison (et plus encore). Le méthane peut également fuir lors du processus de raffinage de ces combustibles fossiles et une partie du méthane peut également fuir lorsque l’équipement de combustion tombe en panne, comme les torchères.
Le gaz naturel est principalement composé de méthane et toute fuite de l’extraction à la distribution et à la livraison libérera inévitablement du méthane directement dans l’atmosphère.
Le charbon est une autre source principale d’émissions de méthane dans notre atmosphère. Lors de la formation du charbon, des poches de méthane se retrouvent piégées autour et à l’intérieur de la roche et dans cette optique, les activités d’extraction du charbon, y compris l’extraction et la distribution, libèrent ce méthane piégé. Il est également important de noter que le méthane est émis par les mines souterraines et de surface actives – ainsi que par les mines qui ont été abandonnées.
Les puits de pétrole sont également de grands gisements de méthane et le méthane sera libéré de ces puits pendant le processus de forage et d’extraction. Encore une fois, l’ensemble du processus, du forage au transport et au stockage, est également une source d’importantes émissions de méthane.
Un autre facteur important est la combustion incomplète des combustibles fossiles. Lorsque les combustibles fossiles sont utilisés pour produire de l’électricité, alimenter des véhicules ou chauffer des environnements, du méthane est libéré.
Pour mettre les choses en perspective, les combustibles fossiles, qui sont utilisés dans toutes nos maisons, constituent la plus grande source d’émissions de méthane au monde.
Dans cette optique, la production, la distribution et l’utilisation de combustibles fossiles créent 123 millions de tonnes de méthane par an [réf].
Élevage
L’élevage produirait 90 millions de tonnes de méthane par an.
La fermentation entérique chez les animaux d’élevage est une source importante d’émissions de méthane dans notre atmosphère. Les animaux d’élevage tels que les moutons, les chèvres et les vaches sont connus comme des animaux ruminants et pendant leur processus de digestion, ces animaux produisent de grandes quantités de méthane. La fermentation entérique se produit en raison des micro-organismes dans l’estomac de ces animaux d’élevage et ce processus crée du méthane. Le méthane est libéré par les animaux par expiration ou flatulence.
La raison pour laquelle cela n’est pas considéré comme une source naturelle d’émission de gaz méthane est que les humains élèvent ces animaux pour se nourrir et à cause de cela, les émissions sont liées à l’activité humaine.
Dans cette optique, la viande que les humains mangent chaque jour a un impact significatif sur l’environnement et l’accélération du changement climatique. Les émissions de méthane liées à l’élevage augmentent en raison de l’augmentation de la population d’élevage à travers le monde. Pour mettre les choses en perspective, la production de bœuf a plus que doublé depuis les années 1960.
Dans cette optique, l’élevage crée un énorme 90 millions de tonnes de méthane chaque année.
Combustion de biomasse
La combustion de biomasse produirait 38 millions de tonnes de méthane par an.
La combustion de biomasse fait référence à la combustion de végétation morte et vivante – y compris la combustion initiée par l’homme de la végétation pour l’utilisation des terres et le défrichement.
Ce type de combustion provoque des quantités massives d’émissions de méthane et d’énormes quantités peuvent être produites lorsqu’il y a une combustion à grande échelle.
La combustion de biomasse est essentiellement des feux ouverts créés par les humains pour détruire les cultures, les déchets de cultures et défricher des terres à des fins agricoles ou autres utilisations des terres. Il existe des incendies de forêt naturels qui peuvent être connus sous le nom de combustion de biomasse et ces incendies naturels créent des émissions de méthane, cependant, la majorité de la combustion de biomasse est causée par l’activité humaine.
La combustion de biomasse est un problème massif pour les émissions de méthane et génère 38 millions de tonnes de méthane chaque année.
Biocarburants
Les biocarburants produiraient 12 millions de tonnes de méthane par an.
Un biocarburant fait référence à toute biomasse utilisée pour produire de l’énergie à usage domestique ou à des fins connexes. En fait, 80 % des biocarburants sont utilisés à des fins domestiques comme la cuisine, l’éclairage et le chauffage. C’est le plus grand contributeur aux émissions de biocarburants – avec 2,7 milliards de personnes à travers le monde utilisant des biocarburants solides pour chauffer et cuisiner dans leurs maisons chaque jour.
Les biocarburants sont une source importante d’émissions de méthane et la combustion incomplète de biocarburants peut conduire à la production de méthane. Chaque année, les biocarburants produisent 12 millions de tonnes de méthane.
Riziculture
La riziculture produirait 31 millions de tonnes de méthane par an.
La riziculture est une grande cause de méthane, les rizières étant de grandes zones humides artificielles. Ces terres ont une humidité élevée, sont appauvries en oxygène et sont composées de matières organiques riches.
Tout cela combiné crée l’espace parfait pour les microbes producteurs de méthane. Dans le cas de la riziculture, une partie du méthane produit est absorbée par des micro-organismes qui consomment du méthane, mais la majorité du méthane est libérée dans l’atmosphère.
La riziculture crée 31 millions de tonnes de méthane chaque année.
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La plus grande source d’émissions de méthane
Les activités humaines sont la plus grande source d’émissions de méthane dans l’atmosphère terrestre, les combustibles fossiles émettant 123 millions de tonnes de méthane dans l’atmosphère par an. Depuis la révolution industrielle, la production de combustibles fossiles ainsi que l’élevage ont provoqué l’augmentation continue du méthane qui, à son tour, contribue à la crise climatique à laquelle nous sommes actuellement confrontés.
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