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Malgré la technologie de détection, les émissions de méthane du Colorado restent élevées

Publié le 13 août 2021 par Mycamer

Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat des Nations Unies a publié un rapport cette semaine, déclarant que des réductions immédiates et importantes des gaz à effet de serre sont nécessaires pour stabiliser la hausse des températures mondiales.

Alors que certaines sources d’émissions, comme les gaz d’échappement des véhicules, sont difficiles à atténuer, d’autres sont plus faciles à traiter et pourraient apporter un soulagement plus immédiat. Au Colorado, de multiples efforts sont en cours pour trouver et réparer les fuites de méthane, ce qui pourrait faire une grande différence dans la lutte contre le changement climatique.

Le professeur de biologie de l’Université d’État du Colorado, Joe von Fischer, est l’un des nombreux scientifiques à la recherche de fuites de méthane dans les villes des États-Unis

“Vous avez tous ces tubes qui transportent le méthane depuis la source ponctuelle jusqu’aux maisons et aux entreprises où il est consommé”, a-t-il déclaré. “C’est littéralement comme souffler de l’air dans une flûte, ça sort en quelque sorte tout le long de ça.”

L’équipe de Von Fischer a commencé le projet en attachant un système laser à la camionnette de leur laboratoire et en parcourant Fort Collins. Cela a conduit à une collaboration avec les voitures Google Street View pour cartographier les émissions de méthane.

Le faisceau laser rebondit entre deux miroirs. Une partie de cette lumière est absorbée si elle passe à travers des molécules de méthane, qui à leur tour peuvent être mesurées pour déterminer la concentration de méthane. Non seulement les scientifiques ont trouvé des sources d’émissions de méthane, mais ils ont également montré aux entreprises qui fuyaient où chercher.

“Ils viennent de sortir des clés, et ils ont juste resserré ces raccords et c’était réparé”, a déclaré von Fischer. « C’était si facile. Et je me suis dit : ‘Oh mon dieu ! Cette science a des impacts directs sur le monde !’ »

Le méthane est responsable d’environ un quart des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Mais contrairement aux combustibles fossiles, chaque livre de méthane rejetée dans l’atmosphère a 84 fois l’impact d’une livre de dioxyde de carbone sur 20 ans. Ainsi, alors que le gaz naturel est considéré comme une option plus verte, von Fischer a déclaré que si trop (plus de 5%) de fuites dans l’atmosphère, nous ferions mieux d’utiliser du charbon.

Mais il y a une bonne nouvelle.

« Si vous libérez un kilogramme de CO2 dans l’atmosphère, il restera environ 100 ans avant qu’il ne se dissolve dans l’océan ou qu’il ne soit absorbé par la croissance des plantes. Il a une durée de vie relativement longue », a-t-il déclaré. “Le méthane est dans l’atmosphère, dont environ la moitié provient de causes humaines, puis il réagit et est détruit en moyenne sur 10 ans.”

Cela signifie que la réduction des émissions de méthane arrêterait le réchauffement climatique plus rapidement que la réduction du dioxyde de carbone. D’autres chercheurs sont d’accord avec cette affirmation et l’importance d’identifier les fuites de méthane.

“La science de l’atmosphère est un problème complexe pour lequel nous avons besoin de mesures de différents gaz à différentes échelles”, a déclaré Kevin Cossel, scientifique à l’Institut national des normes et de la technologie. « Les combinaisons de différents outils de mesure sont importantes. »

Cossel et son équipe mesurent également les concentrations de méthane avec un laser. Mais celui-ci, appelé peigne laser, fonctionne sur de plus grandes distances : jusqu’à un demi-mile. Il éclaire un tas de couleurs distinctes et régulièrement espacées, comme les dents d’un peigne. Leur faisceau heurte un miroir et rebondit. Mais encore une fois, une partie est bloquée par les différents gaz dans l’air.

“Vous savez exactement quelles couleurs de lumière sont absorbées par chaque molécule, très très très précisément”, a-t-il déclaré.

nist_lasercomb.png

N. Hanacek / NIST

Le peigne laser mesure les gaz à effet de serre sur de grandes distances, se reflétant vers le bâtiment du NIST à Boulder à partir de miroirs sur d’autres bâtiments et collines.

Différentes molécules de gaz bloquent différentes dents sur le peigne. Le système NIST, qui a été récemment mis à jour, peut désormais détecter le méthane, le dioxyde de carbone et d’autres gaz à effet de serre sur une vaste zone, comme une ville entière.

« Vous mesurez généralement sur différents nombres de miroirs. Vous pouvez comparer combien vous mesurez à partir d’un chemin par rapport à combien vous mesurez à partir d’un autre chemin par rapport à combien vous mesurez à partir d’un troisième chemin », a déclaré Cossel. “Et vous pouvez l’utiliser pour déterminer d’où pourraient provenir les émissions.”

Ce ne sont que deux exemples de détection de fuites en cours dans l’État. Andrew Bare, du ministère de la Santé publique et de l’Environnement du Colorado, a déclaré qu’ils menaient également des enquêtes aériennes sur les opérations pétrolières et gazières pour rechercher du méthane. Et à l’avenir, a-t-il déclaré, le Colorado envisage d’utiliser des satellites.

“Tout cela reflète vraiment à quel point nous pensons qu’il est important de détecter les fuites de méthane et de réduire généralement les émissions de méthane dans le Colorado”, a déclaré Bare.

Joe von Fischer de CSU a déclaré que tous ces efforts et technologies devront travailler ensemble pour lutter contre les émissions de méthane.

« Je pense que ce qui est intéressant, c’est qu’il y a de la valeur à travailler à toutes ces échelles », a-t-il déclaré. “Le méthane est un problème mondial, mais certaines des sources provoquent cumulativement un enrichissement en méthane à des échelles de l’ordre de 20 mètres.”

Le Colorado s’est fixé pour objectif de réduire les émissions de gaz à effet de serre dans tout l’État 50 % d’ici 2030. Ces technologies, et plus encore, seront essentielles pour y parvenir. Les efforts de l’état actuel ne devraient réduire les émissions de 18 % au cours de la prochaine décennie.



Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat des Nations Unies a publié un rapport cette semaine, déclarant que des réductions immédiates et importantes des gaz à effet de serre sont nécessaires pour stabiliser la hausse des températures mondiales.

Alors que certaines sources d’émissions, comme les gaz d’échappement des véhicules, sont difficiles à atténuer, d’autres sont plus faciles à traiter et pourraient apporter un soulagement plus immédiat. Au Colorado, de multiples efforts sont en cours pour trouver et réparer les fuites de méthane, ce qui pourrait faire une grande différence dans la lutte contre le changement climatique.

Le professeur de biologie de l’Université d’État du Colorado, Joe von Fischer, est l’un des nombreux scientifiques à la recherche de fuites de méthane dans les villes des États-Unis

“Vous avez tous ces tubes qui transportent le méthane depuis la source ponctuelle jusqu’aux maisons et aux entreprises où il est consommé”, a-t-il déclaré. “C’est littéralement comme souffler de l’air dans une flûte, ça sort en quelque sorte tout le long de ça.”

L’équipe de Von Fischer a commencé le projet en attachant un système laser à la camionnette de leur laboratoire et en parcourant Fort Collins. Cela a conduit à une collaboration avec les voitures Google Street View pour cartographier les émissions de méthane.

Le faisceau laser rebondit entre deux miroirs. Une partie de cette lumière est absorbée si elle passe à travers des molécules de méthane, qui à leur tour peuvent être mesurées pour déterminer la concentration de méthane. Non seulement les scientifiques ont trouvé des sources d’émissions de méthane, mais ils ont également montré aux entreprises qui fuyaient où chercher.

“Ils viennent de sortir des clés, et ils ont juste resserré ces raccords et c’était réparé”, a déclaré von Fischer. « C’était si facile. Et je me suis dit : ‘Oh mon dieu ! Cette science a des impacts directs sur le monde !’ »

Le méthane est responsable d’environ un quart des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Mais contrairement aux combustibles fossiles, chaque livre de méthane rejetée dans l’atmosphère a 84 fois l’impact d’une livre de dioxyde de carbone sur 20 ans. Ainsi, alors que le gaz naturel est considéré comme une option plus verte, von Fischer a déclaré que si trop (plus de 5%) de fuites dans l’atmosphère, nous ferions mieux d’utiliser du charbon.

Mais il y a une bonne nouvelle.

« Si vous libérez un kilogramme de CO2 dans l’atmosphère, il restera environ 100 ans avant qu’il ne se dissolve dans l’océan ou qu’il ne soit absorbé par la croissance des plantes. Il a une durée de vie relativement longue », a-t-il déclaré. “Le méthane est dans l’atmosphère, dont environ la moitié provient de causes humaines, puis il réagit et est détruit en moyenne sur 10 ans.”

Cela signifie que la réduction des émissions de méthane arrêterait le réchauffement climatique plus rapidement que la réduction du dioxyde de carbone. D’autres chercheurs sont d’accord avec cette affirmation et l’importance d’identifier les fuites de méthane.

“La science de l’atmosphère est un problème complexe pour lequel nous avons besoin de mesures de différents gaz à différentes échelles”, a déclaré Kevin Cossel, scientifique à l’Institut national des normes et de la technologie. « Les combinaisons de différents outils de mesure sont importantes. »

Cossel et son équipe mesurent également les concentrations de méthane avec un laser. Mais celui-ci, appelé peigne laser, fonctionne sur de plus grandes distances : jusqu’à un demi-mile. Il éclaire un tas de couleurs distinctes et régulièrement espacées, comme les dents d’un peigne. Leur faisceau heurte un miroir et rebondit. Mais encore une fois, une partie est bloquée par les différents gaz dans l’air.

“Vous savez exactement quelles couleurs de lumière sont absorbées par chaque molécule, très très très précisément”, a-t-il déclaré.

nist_lasercomb.png

N. Hanacek / NIST

Le peigne laser mesure les gaz à effet de serre sur de grandes distances, se reflétant vers le bâtiment du NIST à Boulder à partir de miroirs sur d’autres bâtiments et collines.

Différentes molécules de gaz bloquent différentes dents sur le peigne. Le système NIST, qui a été récemment mis à jour, peut désormais détecter le méthane, le dioxyde de carbone et d’autres gaz à effet de serre sur une vaste zone, comme une ville entière.

« Vous mesurez généralement sur différents nombres de miroirs. Vous pouvez comparer combien vous mesurez à partir d’un chemin par rapport à combien vous mesurez à partir d’un autre chemin par rapport à combien vous mesurez à partir d’un troisième chemin », a déclaré Cossel. “Et vous pouvez l’utiliser pour déterminer d’où pourraient provenir les émissions.”

Ce ne sont que deux exemples de détection de fuites en cours dans l’État. Andrew Bare, du ministère de la Santé publique et de l’Environnement du Colorado, a déclaré qu’ils menaient également des enquêtes aériennes sur les opérations pétrolières et gazières pour rechercher du méthane. Et à l’avenir, a-t-il déclaré, le Colorado envisage d’utiliser des satellites.

“Tout cela reflète vraiment à quel point nous pensons qu’il est important de détecter les fuites de méthane et de réduire généralement les émissions de méthane dans le Colorado”, a déclaré Bare.

Joe von Fischer de CSU a déclaré que tous ces efforts et technologies devront travailler ensemble pour lutter contre les émissions de méthane.

« Je pense que ce qui est intéressant, c’est qu’il y a de la valeur à travailler à toutes ces échelles », a-t-il déclaré. “Le méthane est un problème mondial, mais certaines des sources provoquent cumulativement un enrichissement en méthane à des échelles de l’ordre de 20 mètres.”

Le Colorado s’est fixé pour objectif de réduire les émissions de gaz à effet de serre dans tout l’État 50 % d’ici 2030. Ces technologies, et plus encore, seront essentielles pour y parvenir. Les efforts de l’état actuel ne devraient réduire les émissions de 18 % au cours de la prochaine décennie.

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