Pour la deuxième fois, après une publication en 2013 dans Nature Geoscience, des chercheurs du monde entier ont effectué un bilan du cycle du méthane, un puissant gaz à effet de serre qui contribue à lui seul à 20 % du réchauffement climatique lié aux activités humaines. Publié ce lundi 12 février à la fois dans «Earth System Science Data» et «Environmental Research Letters», l'étude coordonnée par Marielle Saunois, chercheuse au Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (LSCE) et enseignante à l'Université Versailles Saint-Quentin (UVSQ), a «regroupé 83 chercheurs de plus de 50 institutions réparties dans 15 pays», précise-t-elle.

Deux fois plus qu'au début de l'ère industrielle

À partir des données d'un réseau mondial de près de 200 stations de mesures du méthane dans le monde, les auteurs ont déterminé avec précision la concentration de ce gaz dans l'atmosphère. Après avoir été quasiment stable de 2000 à 2006, elle a augmenté au rythme annuel de 5 à 6 parties par milliards de molécules d'air (ppb) entre 2007 à 2013. Puis une brusque hausse est intervenue, avec une progression du méthane de 12 ppb en 2014 et de 10 en 2015. «Sur la période septembre 2015 à septembre 2016, la hausse reste soutenue, autour de 8 ppb», ajoute Marielle Saunois. Ce gaz s'accumule ainsi dans l'air presque vingt fois plus vite qu'au début des années 2000, pour atteindre une concentration de 1834 parties par milliards en 2015. C'est plus du double qu'au début de l'ère industrielle, où sa concentration était autour de 730 ppb.

Cette forte progression depuis la révolution industrielle est due aux activités humaines. Mais les variations plus récentes, depuis 2000, sont nettement moins bien comprises. Toutefois des hypothèses sont avancées pour le gaz naturel, dont 60% des émissions annuelles restent liées aux activités humaines. «Il se pourrait que cette hausse résulte d'une augmentation des émissions liées à l'agriculture et à la gestion des déchets. Cependant une augmentation des émissions associées à l'exploitation des énergies fossiles ne peut pas être exclue pour le moment», avance Philippe Bousquet, professeur à l'UVSQ et coauteur de l'étude.

Élevages, riz et traitement des déchets

Les régions tropicales en Amérique du Sud, en Asie du Sud-Est et en Chine, ont contribué à elles seules à 50% des émissions sur la période 2003-2012. De plus, la production de riz et l'élevage de bovins et d'ovins sont de forts contributeurs. Mais la taille du cheptel mondial a progressé de moins de 10 % entre 1994 et 2014, et dans les mêmes proportions pour les surfaces de rizières cultivées en Asie sur la même période, selon la FAO (Organisations des nations unies pour l'alimentation et l'agriculture).

D'autres facteurs devraient être en jeu, notamment le traitement des déchets qui peut être fortement émetteur. Une dernière hypothèse est émise. Le principal puits du méthane est sa dégradation par réaction chimique dans l'atmosphère. Or, une stagnation de ce puits face à des émissions en augmentation pourrait contribuer à l'accroissement de la concentration de méthane dans l'atmosphère.

Impact rapide

Ces récents résultats indiquent, par ailleurs, que les scénarios du Giec (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat) devront être mis à jour pour tenir compte de l'importante contribution du gaz naturel observée depuis 2013. De plus, cela montre que le méthane suit une évolution différente de celle du dioxyde de carbone, dont les émissions stagnent depuis trois ans. Comme le méthane a une plus courte vie dans l'atmosphère que le CO2 et une forte contribution à l'effet de serre, réduire ses émissions aurait un impact rapide sur l'atténuation du réchauffement.

Cela peut constituer une opportunité, «la situation n'est certainement pas sans espoir», estime Robert Jackson, coauteur de l'étude et professeur à l'université Stanford (Californie). Différents régimes alimentaires pour les bovins, par exemple, contribuent à réduire leurs émissions de méthane.