Satellite spécial pour le méthane pour détecter les fuites et les grandes sources

Le méthane est responsable d’environ 30 % de l’augmentation de la température mondiale depuis la révolution industrielle, selon le “Suivi mondial du méthane 2023” l’Agence internationale de l’énergie (AIE). Cependant, on ne sait toujours pas exactement où s’échappe réellement le gaz à effet de serre très efficace et comment il influence le réchauffement climatique. Après tout, il contribue 84 fois plus au réchauffement climatique que le CO sur une période de 20 ans₂. Limiter la concentration de méthane dans l’atmosphère est donc tout aussi important que mettre fin aux émissions de dioxyde de carbone. Le traqueur de méthane de l’AIE est basé sur les données actuelles des satellites et des mesures au sol, mais celles-ci sont encore incomplètes.

Cela devrait maintenant être un nouveau Noms satellites MethaneSAT Change, qui devrait démarrer à la fin de cette année et à partir du printemps 2024, sera en mesure de détecter et de mesurer les émissions et les fuites de méthane dans le monde avec une précision sans précédent.

Nommer les pollueurs des émissions de méthane

Sa particularité : il n’y a aucun contrat gouvernemental et aucune société commerciale derrière son développement. Au contraire, le satellite de 90 millions de dollars américains a été créé dans le cadre d’un vaste projet de coopération de l’organisation environnementale à but non lucratif “Fonds de Défense de l’Environnement” (FED) avec des scientifiques, des militants écologistes et l’industrie spatiale privée, financée par des philanthropes et ses trois millions de membres et militants à travers le monde. Le gouvernement néo-zélandais soutient également le projet.

Si MethaneSAT fournit des mesures précises du méthane dans l’année à venir, ce ne serait pas seulement une contribution scientifique profonde. Parce qu’une organisation environnementale est derrière elle, contrairement aux organisations étatiques, elle peut également nommer publiquement les responsables des émissions de méthane.

Bien qu’il existe déjà un certain nombre de satellites en orbite autour de la Terre qui mesurent également les concentrations de méthane, leurs systèmes ne peuvent collecter des données qu’à l’échelle mondiale ou uniquement à partir d’emplacements connus.

Les premiers ne parviennent pas à détecter les émissions des innombrables petits puits et fuites qui sont responsables d’une grande partie des émissions totales. Cela comprend, par exemple, l’instrument de mesure TROPOMI Copernicus-Sentinel-5-Precursor-Satelliten l’Agence spatiale européenne (ESA).

Ces derniers ne couvrent que des zones limitées, par exemple autour des zones de production de pétrole et de gaz ou de grandes installations industrielles. Les entreprises utilisent et paient leur service pour documenter leurs émissions de méthane. Cela inclut le satellite de la compagnie canadienne GESsat.

L’idée de MethaneSAT a d’abord été proposée par Fred Krupp, président de l’Environmental Defense Fund dans un TED-Talk présenté en avril 2018, avec lequel il annonçait à l’époque un financement de démarrage.

Aujourd’hui, les forces motrices derrière le projet sont le scientifique de l’atmosphère et de l’environnement Steven Wofsy du Département des sciences de la Terre et des planètes de l’Université de Harvard, et le scientifique en chef d’EDF Steven Hamburg, autrefois scientifique de l’environnement à l’Université du Kansas et auteur principal du GIEC.

De nouveaux efforts pour réduire la concentration de méthane

Les deux ont expliqué que leur implication découlait en partie de la frustration face à des années d’inaction du gouvernement américain face au changement climatique, mais aussi de la reconnaissance croissante que la réduction des émissions de méthane peut avoir des impacts significatifs sur le changement climatique à court terme. Ils pensent qu’une baisse rapide des concentrations de méthane peut ralentir le réchauffement climatique à court terme tandis que le monde passe à des sources d’énergie à faible émission de carbone comme solution à long terme.

Le cœur de MethaneSAT sont deux spectromètres extrêmement sensibles qui mesurent dans deux zones étroites du spectre infrarouge à ondes courtes où le méthane et l’oxygène absorbent la lumière. La résolution géographique est d’environ un kilomètre carré. Partout dans le monde, le satellite enregistrera en continu à la fois les rejets importants, par exemple au-dessus des champs de pétrole et de gaz, et les petites émissions, par exemple les fuites de pipelines. Il peut également détecter et quantifier les sources intermittentes, comme celles provenant de l’agriculture. L’intelligence artificielle, qui apprend les données des mesures des avions et d’autres satellites, traite les données brutes en quelques jours afin qu’elles puissent être publiées rapidement sous forme de cartes de concentration.

Le satellite sera construit et testé par Ball Aerospace à Boulder, Californie, et Blue Canyon Technologies à Lafayette, Colorado. Une fusée SpaceX Falcon 9 les lancera en orbite. Le centre de contrôle est construit par Rocket Labs à Auckland, en Nouvelle-Zélande.

Les deux faces du méthane

Il est impératif de fermer les sources humaines de méthane. Mais pour estimer l’effet de réchauffement réel du méthane, des corrections aux modèles climatiques sont encore nécessaires. Car le gaz à effet de serre a deux visages. D’une part, il réchauffe l’atmosphère terrestre, d’autre part, il absorbe le rayonnement solaire haut dans l’atmosphère, ce qui pourrait réduire l’effet de réchauffement de 30 %, tel que calculé par une équipe de recherche dirigée par Robert J. Allen de l’Université de Californie.

Le méthane absorbe le rayonnement à ondes longues qui est réfléchi par la surface de la terre. Mais en même temps, une partie du rayonnement à ondes courtes provenant du soleil devrait en fait augmenter l’effet de réchauffement. Mais le contraire semble être le cas.

Si le méthane capte le rayonnement solaire à ondes courtes dans la haute troposphère, au-dessus de trois kilomètres, moins de celui-ci atteint la basse troposphère et en même temps les nuages ​​là-haut disparaissent. En dessous, par contre, il y a plus de nuages. Ces nuages ​​​​plus épais dans la basse troposphère, à leur tour, réfléchissent plus de rayonnement solaire à courte longueur d’onde vers l’espace, de sorte que moins de rayonnement solaire atteint la surface de la Terre et est converti en réflexions à grande longueur d’onde. Dans le même temps, l’absence de nuages ​​élevés signifie que davantage de rayonnement thermique à ondes longues s’échappe dans l’espace. Résultat : l’effet de réchauffement du méthane est réduit.

Il reste donc encore beaucoup à mesurer, à calculer et à explorer.

(jl)