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Méthane : une réduction de 45% des émissions mondiales d’ici 2030 permettrait d’éviter une hausse de +0,3°C du réchauffement après 2040

  • Réf. : 2021_05_a05
  • Publié le: 18 mai 2021
  • Date de mise à jour: 17 juin 2021
  • France
  • International

Le Programme des Nations Unies pour l’Environnement (PNUE) et la Coalition pour le Climat et l’Air Propre (CCAC) ont conjointement publié, le 6 mai 2021 une évaluation mondiale sur le méthane (CH4voir encadré ci-dessous) (Global Methane Assessment). Pour la première fois, cette évaluation intègre les coûts et les bénéfices pour le climat et la pollution de l’air d’une réduction des émissions de CH4.

Le nouveau rapport estime que les émissions anthropiques de CH4 pourraient être réduites de 45% au cours de la décennie 2021-2030. Une telle réduction permettrait de réduire le réchauffement climatique de 0,28°C sur la période 2040-2070 et serait compatible avec l’objectif de +1,5°C de l’Accord de Paris. Elle permettrait également d’éviter par an 255 000 morts prématurés, 775 000 hospitalisations liées aux problèmes d’asthme, 73 milliards d’heures de travail perdues en raison de canicules, ainsi que 26 millions de tonnes de pertes de récoltes.

 

Le méthane et l’effet de serre

Le méthane est un puissant gaz à effet de serre, un forceur climatique à courte durée de vie (SLCF – lire notre article sur le sujet) (comme le carbone suie, l’ozone troposphérique et certaines espèces d’HFC), ainsi qu’un précurseur d’ozone troposphérique (comme les NOx, les COVNM et le CO). Il est ainsi concerné à la fois par les problématiques de changement climatique et de pollution atmosphérique.

Selon l’édition 2020 du Bulletin annuel sur les GES publié par l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM), le CH4 est le deuxième contributeur au forçage radiatif total des GES, à hauteur de 16% en 2019, après le CO2 (66%) et avant le N2O (7%). En 2019, les concentrations moyennes mondiales de CH4 dans l’atmosphère ont atteint les niveaux les plus élevés jamais enregistrés depuis l’époque préindustrielle (1750) : 1 877 parties par milliard (ppb), soit +160% depuis 1750 (722 ppb).

Par rapport aux principaux gaz à effet de serre (CO2, N2O, HFC, PFC, SF6, NF3), le CH4 a une durée de vie dans l’atmosphère courte. Ainsi, dans son 5e rapport d’évaluation (2013), le Giec l’estime à 12,4 ans (voir chapitre 8, appendice 8.A, tableau 8.A.1 pp.732), soit une légère réévaluation de son estimation de 12 ans indiquée dans son 4e rapport (2007) (voir chapitre 2, tableau 2.14, p.212). C’est pour cette raison que le CH4 fait partie de la catégorie des forceurs climatiques à courte durée de vie.

Quant à la valeur PRG (pouvoir de réchauffement global lire l’encadré dans notre article) du CH4, elle diffère sensiblement selon que le PRG soit considéré sur 20 ans ou sur 100 ans. Sur 100 ans, le 5e rapport d’évaluation l’estime à 28 ans (contre 25 ans dans le 4e rapport). Cependant, sur 20 ans, le PRG du CH4 est beaucoup plus important : 84 dans le 5e rapport (contre 72 dans le 4e rapport) (sources : AR4, voir chapitre 2, tableau 2.14, p.212 ; AR5, voir chapitre 8, appendice 8.A, tableau 8.A.1 pp.732). Autrement dit, le CH4 a un effet sur le climat beaucoup plus fort à court terme (20 ans) qu’à long terme (100 ans).

Selon le rapport spécial du Giec (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat) sur le réchauffement à +1,5°C, publié le 8 octobre 2018, pour respecter l’objectif de +1,5°C, les émissions de CH4 devront baisser de 35% entre 2010 et 2050.

Enfin, d’après un rapport du PNUE (Programme des Nations Unies pour l’Environnement) publié en 2011, mettre en œuvre 16 mesures ciblant le CH4 et le carbone suie réduiraient les émissions mondiales de CH4 de 38% entre 2010 et 2030, et réduirait le réchauffement climatique de 0,4°C d’ici 2050.

 

 

Méthodologie et objet du rapport

Les auteurs du rapport se sont appuyés sur des travaux de modélisation pour évaluer les évolutions du système climatique et des concentrations d’ozone troposphérique qui seraient engendrées par des réductions d’émissions de CH4. Les résultats permettent d’évaluer les impacts des émissions de CH4 et les bénéfices à tirer des stratégies de réduction de ces émissions, notamment pour le climat, la formation d’ozone troposphérique, la qualité de l’air, la santé publique, et l’agriculture. Les résultats de l’évaluation sont également disponibles via un outil interactif d’aide à la décision qui permet aux utilisateurs de saisir différents objectifs de réduction des émissions de CH4 pour calculer les avantages multiples au niveau national.

 

Quels secteurs émettent le CH4 ?

Plus de la moitié des émissions mondiales aujourd’hui de CH4 proviennent des activités humaines. Cela signifie donc que le reste est d’origine naturelle (zones humides, permafrost…). Parmi la part anthropique, les émissions de CH4 proviennent de trois secteurs :

  • les combustibles fossiles (35% des émissions de CH4 d’origine humaine). Dans ce secteur, l’extraction, le traitement et la distribution du pétrole et du gaz représentent 23% des émissions, et l’extraction du charbon représente 12% ;
  • les déchets (décharges et le traitement des eaux usées) (20% des émissions anthropiques mondiales de CH4 ;
  • l’agriculture (40%, dont 32% pour les émissions liées à l’élevage (déjections animales et fermentation entérique), et dont 8% pour la riziculture).

 

 

L’éclairage du Citepa

Les émissions de CH4 en France

En 2019, selon l’inventaire national format CCNUCC élaboré par le Citepa pour le MTE, le CH4 est le 2e plus important GES en France avec 12,8 % des émissions nationales totales de GES en 2019 (hors UTCATF). En 2019, les émissions nationales de CH4 en France entière ont estimées, hors UTCATF, à 2 259 kt ou 56 Mt CO2e, soit une baisse de 19% par rapport à 1990, mais avec des évolutions très disparates selon les secteurs.

 

L’agriculture est, tout au long de la période, la source d’émission dominante de CH4 avec 67% des émissions hors UTCATF en 2019 et enregistre une baisse depuis 1990 de 11%, principalement du fait de l’érosion des cheptels.

 

La baisse de ce polluant sur la période résulte également des évolutions enregistrées dans le secteur de l’énergie. Le secteur de l’énergie (4,2% du total des émissions de CH4 hors UTCATF en 2019) enregistre une baisse de 81% de ses émissions de CH4, du fait de l’arrêt de l’activité minière, de la baisse des consommations de bois de chauffage dans le résidentiel couplée à l’introduction d’équipements plus performants ainsi que de l’amélioration des performances lors de la transmission et la distribution du gaz naturel.

 

Le secteur des déchets, autre contributeur significatif aux émissions de CH4 (environ 29% du total hors UTCATF en 2019), enregistre quant à lui une hausse de 12% de ses émissions en 2019 par rapport à 1990, principalement due à l’augmentation des activités du traitement des eaux et rejets et du traitement biologique des déchets solides. Le principal contributeur du secteur des déchets reste les installations de stockage de déchets non dangereux.

 

(Source : Citepa, Inventaire national au format CCNUCC, avril 2021).

 

 

Les mesures de réduction existantes et leurs coûts

Les mesures existantes pourraient réduire les émissions de CH4 de ces principaux secteurs d’environ 180 Mt par an, soit jusqu’à -45%, d’ici à 2030. Selon le rapport, il s’agit d’une stratégie ayant un bon rapport coût-efficacité qui soit nécessaire pour atteindre l’objectif de +1,5°C fixé par l’Accord de Paris (article 2).

Il existe des mesures ciblées existantes aujourd’hui qui permettent de réduire en 2030 les émissions de CH4 de 30%, soit environ -120 Mt par an. Près de la moitié de ces technologies sont disponibles dans le secteur des combustibles fossiles, où il est relativement facile de réduire le CH4 à la source d’émission et via les réseaux de distribution. Il existe également des solutions ciblées dans les secteurs des déchets et de l’agriculture. Toutefois, les solutions ciblées actuelles ne suffisent pas à elles seules pour atteindre une réduction des émissions de CH4 qui soit compatible avec l’objectif de +1,5°C d’ici 2030. Pour y parvenir, des mesures supplémentaires doivent être mises en œuvre. Celles-ci pourraient réaliser des réductions supplémentaires de 15% d’émissions de CH4 en 2030, soit environ -60 Mt/an.

Environ 60% des mesures ciblées existantes (soit environ -75 Mt/an) ont des coûts d’atténuation faibles, à savoir moins de 600 $ US par tonne de CH4 réduit, ce qui correspondrait à ~21 $ US par tonne de CO2e si la conversion est effectuée sur la base de la valeur PRG sur 100 ans du CH4 (28) du cinquième rapport d’évaluation du GIEC (voir encadré plus haut). Environ 50% de ces mesures ciblées ont même des coûts négatifs – les mesures s’amortissent rapidement par des économies d’argent.

 

Le potentiel de réduction varie selon les pays et les régions

Le potentiel d’atténuation dans les différents secteurs varie selon les pays et les régions. En Europe et en Inde, le secteur des déchets présente le potentiel le plus important ; en Chine c’est la production de charbon, puis le sous-secteur de l’élevage ; en Afrique, c’est l’élevage en premier, puis l’industrie pétrolière et gazière ; dans la région Asie-Pacifique (à l’exception de la Chine et de l’Inde), il s’agit du charbon et des déchets ; au Moyen-Orient, en Amérique du Nord et en Russie, il s’agit du pétrole et du gaz ; et en Amérique latine, c’est l’élevage. Le coût de réduction serait moins de 600 $ US par tonne de CH4 pour la plupart de ces potentiels de réduction, notamment dans le secteur des déchets et le sous-secteur du charbon dans la plupart des régions du monde.

 

Des mesures ciblant spécifiquement le CH4 sont indispensables

Le rapport souligne que les niveaux de réduction des émissions de CH4 nécessaires pour être compatibles avec l’objectif de +1,5°C ne seront pas atteints uniquement par des stratégies de décarbonisation globales. Les changements structurels qui favorisent la transformation vers une société à neutralité carbone ne permettront de réaliser que d’environ 30% des réductions d’émissions de CH4 nécessaires au cours des 30 prochaines années. Des stratégies ciblées visant spécifiquement le CH4 doivent être mises en œuvre pour parvenir à une réduction suffisante de ces émissions.

Tableau de synthèse : émissions historiques de CH4 en 2020, projections d’émissions de CH4 par secteur en 2030,
potentiel de réduction par secteur en 2030 et bénéfices associés

Source : Résumé pour les décideurs, PNUE/CCAC, 6 mai 2021.

 

 

Pourquoi réduire les émissions de CH4 ? Quels seraient les impacts des réductions préconisées ?

Etant donné la courte durée de vie du CH4 dans l’atmosphère (environ 12 ans – voir encadré plus haut), des actions immédiates peuvent rapidement réduire ses concentrations atmosphériques et entraîner des réductions tout aussi rapides du forçage climatique et de la formation d’ozone troposphérique.

 

La nouvelle évaluation conjointe PNUE/CCAC estime que 1 Mt d’émissions de CH4 réduite :

  • évite environ 1 430 morts prématurés par an, suite à l’exposition à la pollution par l’ozone ;
  • évite des pertes annuelles de 145 000 t de blé, de soja, de maïs et de riz, suite à l’exposition à la pollution par l’ozone ;
  • évite la perte annuelle d’environ 400 millions d’heures de travail (soit environ 180 000 ans) à travers le monde en raison des canicules.

Le rapport estime les bénéfices économiques totaux (marchands et non-marchands) à environ 4 300 $ US par tonne de CH4 réduite. Près de 85% des mesures ciblées présentent des bénéfices qui dépassent les coûts nets. Rien que les bénéfices des décès prématurés évités chaque année grâce à la mise en œuvre de stratégies de réduction des émissions de CH4 compatibles avec l’objectif de +1,5°C représentent environ 450 milliards $ US par an.

 

Quelles mesures pour quel secteur ?

Le rapport formule des recommandations en termes de mesures ciblées à mettre en œuvre dans les trois principaux secteurs émetteurs (combustibles fossiles [pétrole, gaz et charbon] ; déchets ; agriculture), tout en chiffrant, lorsqu’il est possible, les réductions possibles :

  • pétrole, gaz et charbon: ce secteur présente le plus grand potentiel de réduction ciblée d’ici 2030. La mise en œuvre des mesures ciblées disponibles pourrait conduire à des réductions des émissions de CH4 du sous-secteur du pétrole et du gaz comprises entre 29 et 57 Mt CH4/an, et à des réductions des émissions de CH4 de celui du charbon comprises entre 12 et 25 Mt CH4/an. Par ailleurs, jusqu’à 80% des mesures ciblant le sous-secteur du pétrole et du gaz et jusqu’à 98% des mesures ciblant celui du charbon pourraient être mises en œuvre à des coûts négatifs ou faibles ;
  • déchets: des mesures ciblées existantes pourraient réaliser des réductions d’émissions de CH4 de ce secteur comprises entre 29 et 36 t CH4/an d’ici 2030. Les mesures visant à améliorer le traitement et l’élimination des déchets solides présentent le potentiel de réduction le plus important. Jusqu’à 60% des mesures ciblant le secteur des déchets ont des coûts de mise en œuvre soit négatifs, soit faibles ;
  • agriculture: la mise en œuvre de mesures ciblées existantes pourrait conduire à des réductions d’émissions de CH4 de ce secteur d’environ 30 Mt CH4/an d’ici 2030. Les émissions de CH4 de la riziculture pourraient être réduites de 6-9 Mt CH4/an. Les potentiels de réduction ciblée du sous-secteur de l’élevage sont moins cohérents (fourchette comprise entre 4 et 42 Mt CH4/an). Des mesures visant à induire des changements de comportement et des politiques innovantes sont importantes pour réduire les émissions de CH4 de l’agriculture, étant donné le potentiel limité des mesures de réduction d’ordre technologique. Trois mesures d’ordre comportemental permettraient de réaliser des réductions d’émissions de CH4 de l’agriculture comprises entre 65 et 80 Mt CH4/an au cours des prochaines décennies : la diminution du gaspillage alimentaire et des pertes alimentaires, une meilleure gestion de l’élevage, ainsi que l’évolution vers des régimes alimentaires plus sains (végétariens ou à plus faible teneur en viande ou en produits laitiers).

 

Des mesures de réduction supplémentaires mais qui ne ciblent pas spécifiquement le CH4 pourraient contribuer à réduire considérablement les émissions de CH4 au cours des prochaines décennies (recours accru aux énergies renouvelables, améliorations en termes d’efficacité énergétique,…).

Voir dans le Résumé pour les décideurs (p.13) le tableau de synthèse des mesures ciblées par secteur pour réaliser des réductions de 45% des émissions mondiales de CH4 d’ici 2030.

 

Il faut combler les lacunes en matière de connaissances….

Le rapport constate que les lacunes en matière de connaissances scientifiques et de surveillance des émissions de CH4 dans certains secteurs agissent comme un frein au potentiel d’innovation en termes de mesures de réduction d’ordre technique et au potentiel de prise de décision en termes de stratégies de réduction.

 

…et renforcer la coopération régionale et mondiale

Une meilleure coordination et une meilleure gouvernance régionales et mondiales de la réduction des émissions de CH4 permettraient de contribuer à atteindre les niveaux de réduction pour 2030 préconisés dans ce nouveau rapport. A noter à ce propos que lors du sommet des dirigeants pour le climat, convoqué à l’initiative du Président Joe Biden des Etats-Unis les 22-23 avril 2021, le Président russe Vladimir Poutine a appelé à une coopération internationale pour réduire les émissions de CH4. Alors que les réductions des émissions de CH4 sont de plus en plus abordées via des réglementations infranationales et nationales et dans le cadre de programmes volontaires, il existe peu de traités ou accords politiques internationaux fixant des objectifs spécifiques pour le CH4.

 

La Coalition pour le Climat et l’Air propre (CCAC)

La CCAC, partenariat volontaire, a été lancée le 16 février 2012 à l’initiative des Etats-Unis (lire notre article) pour accélérer la mise en œuvre des actions de réduction des émissions des forceurs climatiques à courte durée de vie (SLCF), tels le carbone suie, les HFC et le CH4. Outre les Etats-Unis, les cinq pays fondateurs étaient le Canada, le Mexique, la Suède, le Bangladesh et le Ghana. Aujourd’hui, le CCAC compte plusieurs centaines de partenaires, dont 71 Etats (permis lesquels la France), 78 acteurs non-étatiques (19 organisations intergouvernementales, 59 ONG) et plusieurs organismes de recherche scientifique et entreprises.

La CCAC ne s’est pas fixé des objectifs formels mais cherche plutôt à mettre en œuvre des recommandations formulées dans le rapport publié par le PNUE du 25 novembre 2011 sur les SLCF (lire notre article). La CCAC, première initiative visant à agir sur l’ensemble de ces trois polluants, vise à catalyser des actions et à consolider les efforts et travaux existants menés, par exemple, par le Conseil de l’Arctique, l’Initiative mondiale sur le méthane (GMI, structure ayant remplacé l’Initiative pour une meilleure valorisation énergétique du méthane, MMI(1)) et l’Alliance mondiale pour les Cuisinières propres (Clean Cooking Alliance, anciennement Global Alliance for Clean Cookstoves).

La CCAC bénéfice d’un soutien logistique du PNUE et il est financé par un fonds fiduciaire multi-donateur géré par le PNUE.

(1)Voir ED n° 167 Dossier spécial Climat, section III.5 (p.15).

 

En savoir plus

Communiqué du PNUE

Rapport intégral

Résumé pour décideurs

Coalition pour le climat et l’air propre (CCAC)

 

Lire également nos articles et brèves associés :

Emissions de CH4 : le Partenariat mondial Méthane Pétrole et Gaz avalise un nouveau système de rapportage complémentaire“, publié le 11 janvier 2021

La Commission publie la stratégie de l’UE pour réduire les émissions de méthane“, publié le 15 oct. 2020

Hausse des éditions mondiales de méthane : édition 2020 du Global Methane Budget“, publié le 21 juillet 2020

Méthane : vers une stratégie européenne de réduction des émissions?”, publié le 20 mai 2020

Méthane : tendances mondiales d’émissions et impacts sur les concentrations d’ozone“, publié le 30 oct. 2018

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