Climat et agriculture : pour éviter le risque de surchauffe, le levier du méthane

Marc Delepouve, Conservatoire national des arts et métiers (CNAM) and Bertrand Bocquet, Université de Lille

Limiter l’utilisation des énergies fossiles doit permettre de lutter contre le réchauffement climatique. Or, à court terme, il faut aussi prendre en compte l’autre conséquence de la décarbonation de l’économie : la baisse des émissions de dioxydes de soufre, qui ont, au contraire, un effet refroidissant sur la planète. Pour pallier le risque de surchauffe transitoire, il existerait pourtant un levier précieux : réduire les émissions de méthane liées à l’agriculture.

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L’agriculture est sous tension. Aujourd’hui source de problèmes écologiques, sanitaires, sociaux et même éthiques du fait des enjeux de souffrance animale, elle pourrait se situer demain du côté des solutions. Elle pourrait constituer le principal levier pour répondre au risque d’un épisode de surchauffe du climat.

La réduction de l’utilisation des énergies fossiles, rendue nécessaire pour l’atténuation du changement climatique, porte en effet un tel risque. Le recours aux énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel…) provoque des émissions de dioxyde de carbone (CO₂), dont l’effet de serre réchauffe le climat. Mais la combustion d’un grand nombre de ces produits fossiles s’accompagne de l’émission de dioxyde de soufre (SO₂) qui possède un effet refroidissant sur le climat et génère des aérosols qui ont eux aussi un effet refroidissant.

Au plan global, l’impact du CO₂ en termes de réchauffement est plus fort que le pouvoir refroidissant du SO₂ et constitue la première cause du changement climatique. Se passer des énergies fossiles, ce que nous nommerons dans cet article défossilisation de l’énergie, est donc au cœur des stratégies d’atténuation du changement climatique.

Le problème, c’est que les effets sur le climat d’une baisse des émissions de CO₂ mettent du temps à se faire sentir du fait de la durée de vie élevée du CO₂ dans l’atmosphère. En comparaison, les effets d’une chute des émissions de SO₂ sont quasiment immédiats, la durée de vie de ce gaz n’étant que de quelques jours dans la troposphère et de quelques semaines dans la stratosphère.

Si elles ne prennent en compte ces différences de temporalité, les stratégies d’atténuation pourraient conduire à un épisode de surchauffe momentané du climat. Les rapports du GIEC ont notamment exploré ces incertitudes : à l’issue d’un arrêt rapide des fossiles, l’effet réchauffant lié à la fin des émissions de SO₂ se situerait très probablement dans la fourchette de 0,11 °C à 0,68 °C.

Afin de répondre à ce risque, certains promeuvent des solutions de géo-ingénierie, dont certaines sont porteuses de risques environnementaux majeurs. Pourtant, une solution simple qui ne présente pas de tels risques existe.

Elle repose en premier lieu sur la diminution rapide des émissions anthropiques de méthane, tout d’abord celles issues de l’agriculture, du fait de l’élevage de bétail notamment. Cette option est politiquement sensible, car elle nécessite l’appropriation de ces enjeux et la mobilisation du monde agricole et des consommateurs.

Pour ce faire, il est essentiel que des recherches ouvertes soient menées avec et pour la société.

De la surchauffe à l’emballement

Revenons d’abord sur l’effet refroidissant des émissions de SO₂ émis par les énergies fossiles. Cet effet sur le climat résulte de l’albédo du SO₂, c’est-à-dire du pouvoir réfléchissant du SO₂ pour le rayonnement solaire. Cet albédo intervient à trois niveaux :

• tout d’abord, directement par le SO₂ lui-même,
• ensuite, par l’intermédiaire de l’albédo des aérosols que génère le SO₂,
• enfin, ces aérosols agissent sur le système nuageux et en augmentent l’albédo. En leur présence les nuages sont plus brillants et réfléchissent plus de rayonnement solaire vers l’espace.

Ce n’est pas tout. Au risque d’un épisode de surchauffe dû à la baisse des émissions de SO₂, s’ajoute celui d’une amplification du réchauffement par des phénomènes laissés sur le côté par les modèles climatiques et les scénarios habituels. Par exemple, des hydrates de méthane des fonds marins pourraient mener à des émissions subites de méthane. Autre exemple, sous les glaciers polaires, des populations de micro-organismes émetteurs de méthane ou de dioxyde de carbone pourraient se développer massivement du fait de la fonte des glaces.

La question prend une nouvelle importance : depuis 2024, l’ampleur du réchauffement se situe au-dessus de la fourchette probable prévue par le GIEC. La température moyenne de l’année 2024 a dépassé de plus de 1,5 °C le niveau de référence de l’ère préindustrielle. Pour le mois de janvier 2025, ce dépassement est de 1,75 °C, et de 1,59 °C en février, malgré le retour du phénomène climatique La Niña qui s’accompagne généralement d’un refroidissement temporaire des températures.

S’agit-il d’une tendance de fond ou seulement d’un écart passager ? À ce jour, il n’existe pas de réponse à cette question qui fasse l’objet d’un consensus entre les climatologues.

Réduire les émissions de méthane, une carte à jouer

Réduire rapidement les émissions de méthane d’origine humaine permettrait de limiter considérablement le risque d’épisodes de surchauffe, et ceci sans occasionner d’autres risques environnementaux.

Le méthane est, à l’heure actuelle, responsable d’un réchauffement situé dans une fourchette de 0,3 °C à 0,8 °C, supérieure à celle du SO₂. Quant à la durée médiane de vie du méthane dans l’atmosphère, elle est légèrement supérieure à dix ans.

Dix ans, c’est peu par rapport au CO₂, mais c’est beaucoup plus que le SO₂ et ses aérosols. Autrement dit, réduire les émissions de méthane permettrait de limiter le réchauffement à moyen terme, ce qui pourrait compenser la surchauffe liée à l’arrêt des émissions de SO₂.

Mais pour cela, il faut qu’il existe une réelle stratégie d’anticipation, c’est-à-dire une réduction des émissions de méthane d’origine humaine qui surviennent de façon plus rapide que la défossilisation de l’énergie (baisse des émissions de CO₂), sans pour autant affaiblir les ambitions relatives à cette dernière.

Où placer les priorités ? À l’échelle mondiale, les émissions anthropiques de méthane sont issues :

• à hauteur d’environ 40 %, d’activités agricoles (rizières en surface inondée, élevage de ruminants…),
• à 35 %, de fuites liées à l’exploitation des énergies fossiles,
• et pour environ 20 %, de déchets (fumiers, décharges, traitement des eaux…).

On peut donc considérer que 35 % des émissions s’éteindraient avec la défossilisation. D’ici là, il est donc urgent de réduire les fuites de méthane liées à l’exploitation des énergies fossiles tant que celle-ci n’est pas totalement abandonnée.

Mais comme ce levier ne porte que sur un bon tiers des émissions de méthane, il reste prudent de miser sur l’agriculture, l’alimentation et la gestion des déchets.

Favoriser l’appropriation locale

Réduire les émissions de méthane de l’agriculture peut, par exemple, passer par une modification des régimes alimentaires des ruminants, par le recours à des races moins émettrices de méthane, par l’allongement du nombre d’années de production des ruminants, par des changements dans le mode de culture du riz, ou par la récupération du méthane issu de la fermentation des fumiers. Il existe une grande diversité de procédés techniques pour réduire les émissions de méthane d’origine agricole.

Ces procédés sont le plus souvent à mettre au point ou à perfectionner et restent à développer à l’échelle internationale. Ils requièrent des innovations techniques, une adaptation des marchés et une appropriation par les agriculteurs. Leur déploiement ne peut suffire et ne pourra être assez rapide pour répondre à l’urgence qu’il y a à diminuer drastiquement les émissions de méthane. La question de la réduction de certaines productions agricoles et de certaines consommations alimentaires se pose donc.

Réduire de façon conséquente la consommation de viande de ruminants, de produits laitiers et de riz est possible… si les comportements de consommation individuels suivent. Cela exige une forme de solidarité mais aussi des décisions politiques fortes. Cela passe par une appropriation pleine et entière des enjeux climatiques par les agriculteurs, par les consommateurs et par l’ensemble des parties prenantes des questions agricoles et alimentaires.

La dimension locale serait une voie pertinente pour mettre en œuvre des solutions. À cet égard, les GREC (groupes régionaux d’experts sur le climat) pourraient jouer un rôle majeur.

Nous avons notamment identifié deux leviers : la dimension de forum hybride de la démocratie technique (espace d’échanges croisés entre savoirs experts et savoirs profanes), qui peut être prolongée par une dimension de recherche-action-participative (RAP).

Au niveau régional, ils permettraient de mettre en débat les connaissances scientifiques en matière de changement climatique, comme ce cas a priori contre intuitif de surchauffe planétaire liée à la défossilisation. Ils pourraient contribuer à la définition de stratégies déclinées localement en solutions concrètes et nourrir des questionnements nécessitant un travail de recherche.

Les GREC pourraient ainsi impulser des démarches participatives de recherche et d’innovation et, par exemple, s’appuyer sur des dispositifs d’interface sciences-société (boutiques des sciences, tiers-lieux de recherche, fablab, hackerspace…). Pour cela, ils pourraient s’appuyer sur des approches RAP qui permettent de co-produire des savoirs avec des chercheurs, d’avoir une meilleure appropriation des résultats de recherche pour des applications concrètes et d’impliquer des citoyens et/ou des groupes concernés au travers de leur participation active à toutes les étapes du projet de recherche et de ses applications.

Par la création d’un réseau international, les GREC pourraient favoriser des synergies entre les actions locales et contribuer à définir et à renouveler les stratégies nationales et internationales, tout ceci, non par le haut comme de coutume, mais par le bas.

Marc Delepouve, Chercheur associé au CNAM, Docteur en épistémologie, histoire des sciences et des techniques, Conservatoire national des arts et métiers (CNAM) and Bertrand Bocquet, Professeur des Universités, Physique & Science, Technologie et Société, Université de Lille

Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.