Une bâche géante, semblable à un ballon, s’étend sur une lagune de fumier dans une ferme laitière de la vallée centrale, dissimulant une transformation silencieuse mais remarquable. Le méthane, un puissant gaz qui réchauffe le climat, est capturé et nettoyé au lieu d’être rejeté dans l’atmosphère.
Une nouvelle étude réalisée par des chercheurs de l’université de Californie à Riverside montre l’efficacité des digesteurs de produits laitiers, qui sont des bassins de fumier fermés hermétiquement pour capturer et réutiliser le méthane qu’ils produisent. L’étude montre que ces systèmes peuvent réduire les émissions de méthane dans l’atmosphère d’environ 80 %, un résultat qui correspond étroitement aux estimations que les autorités de l’État de Californie ont utilisées dans leur planification climatique.
Ces résultats interviennent alors que la Californie intensifie ses investissements dans les technologies de contrôle du méthane afin d’atteindre son objectif de réduction des émissions de 40 % par rapport aux niveaux de 2013 d’ici à la fin de la décennie. Plus de 130 de ces systèmes sont actuellement en service dans les laiteries californiennes, mais jusqu’à présent, leurs performances réelles n’avaient pas été vérifiées de manière aussi rigoureuse.
« Les digesteurs peuvent fuir, et c’est parfois le cas », indique Francesca Hopkins, climatologue à l’UCR qui a dirigé les recherches. « Mais lorsque le système est bien construit et géré avec soin, les émissions diminuent réellement. C’est ce que nous avons constaté ici.
L’équipe s’est concentrée sur une exploitation laitière familiale du comté de Tulare, une région chaude et sèche de la vallée de San Joaquin qui produit plus de lait que n’importe quel autre comté des États-Unis. Les chercheurs ont effectué des mesures atmosphériques mobiles autour de l’exploitation pendant un an avant et un an après l’installation du système de digestion en 2021, en recueillant des centaines de points de données à partir d’une camionnette équipée de capteurs de gaz de précision.
Le méthane est plus de 80 fois plus puissant que le dioxyde de carbone pour réchauffer l’atmosphère sur une période de 20 ans. En Californie, une grande partie du méthane provient des vaches laitières. Le gaz ne provient pas seulement des rots qu’elles émettent après avoir mangé, mais aussi de la façon dont leur fumier est stocké. Lorsque le fumier est stocké dans des fosses ouvertes remplies d’eau, il se décompose sans oxygène et émet du méthane dans l’air.
Le fait de recouvrir ces fosses de membranes étanches permet de piéger le gaz, de le nettoyer et de l’acheminer vers les systèmes d’alimentation en carburant qui remplacent souvent le diesel dans les camions long-courriers. Sur le site du comté de Tulare, les chercheurs ont d’abord trouvé des fuites dans le système. En collaboration avec l’exploitant du digesteur, California Bioenergy, l’équipe a signalé les problèmes. Des ajustements ont été effectués. Les réductions de méthane ont suivi.
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« Il s’agit d’un cas d’école de gestion adaptative », a déclaré M. Hopkins. « Le partenariat entre les scientifiques, l’entreprise et l’agriculteur a fait une énorme différence. »
Si l’étude confirme le potentiel des digesteurs de produits laitiers, elle reconnaît également leurs limites. Ils ne traitent pas des autres émissions communes aux exploitations laitières, telles que l’ammoniac ou les particules en suspension dans l’air qui affectent la qualité de l’air local. La construction des digesteurs n’est pas non plus une mince affaire. Elle nécessite des permis, des investissements et une maintenance à long terme.
« Ces digesteurs ne conviennent pas à toutes les exploitations », a ajouté M. Hopkins. « Mais pour les laiteries qui peuvent le faire, c’est l’un des moyens les plus rentables dont nous disposons pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. »
La Californie renforce également sa capacité de surveillance grâce à une technologie satellitaire qui permet de détecter les fuites de méthane importantes depuis l’espace. Les autorités réglementaires de l’État peuvent assurer un suivi auprès des exploitants de sites lorsque des pics d’émissions sont détectés.
M. Hopkins considère cette initiative comme un modèle qui montre comment la politique climatique, la science et l’industrie peuvent s’aligner lorsque les conditions sont favorables. « Il y a tellement de divisions dans le domaine du climat », a-t-elle conclu. « Mais il s’agit là d’un véritable exemple de coopération qui aboutit à des résultats mesurables. »
Article : « Anaerobic Digester Installation Significantly Reduces Liquid Manure Management CH4 Emissions at a California Dairy Farm » – DOI : 10.1111/gcbb.70047
Source : UC Riverside
