Pour mesurer les émissions des gaz à effet de serre, la communauté internationale a adopté par souci de simplification des règles d’équivalence permettant de comptabiliser les effets des différents gaz en équivalent CO2, à horizon d’un siècle. Selon cette norme, le « Potentiel de réchauffement global « du méthane est considéré comme 20 fois supérieur à celui du CO2. Mais l’utilisation généralisée de cette équivalence peut conduire à une importante sous estimation de l’impact de ce gaz pour des périodes de référence inférieures au siècle. Si on compare les effets du méthane à court et moyen terme, le facteur n’est pas 20 mais 60 à vingt ans et 40 à 50 ans. Avec l’évident raccourcissement des délais dont nous disposons pour réduire les émissions, le risque est donc important de sous évaluer grandement les effets du méthane, avertissent les scientifiques. D’autre part, son fort impact sur le réchauffement climatique immédiat remet en cause la validité de politiques qui seraient basées uniquement sur un marché des droits d’émission du carbone.

par Benjamin Dessus, Bernard Laponche et Hervé Le Treut, août 2008 (extraits)

Dans sa séance du 30 octobre 2007, le Conseil de l’environnement de l’Union européenne recommandait d’éviter un réchauffement global de plus de 2 degrés et « la nécessité de stabiliser la concentration des gaz à effet de serre dans l’atmosphère à environ 450 ppmv d’équivalent CO2 » et rappelait que « pour ce faire, ces émissions devront atteindre leur maximum dans les 10 ou 15 ans qui viennent pour atteindre un niveau inférieur d’au moins 50 % à celui de 1990 d’ici 2050 ». Il soulignait enfin que, « pour atteindre cet objectif, il faudrait que le groupe des pays développés réduise collectivement ses émissions pour les ramener d’ici 2020, à un niveau de 25 à 40 % inférieur à celui de 1990 »

Dans ce texte, la « concentration de 450 ppmv d’équivalent CO2 » s’entend comme la présence simultanée dans l’atmosphère d’un ensemble de gaz à effet de serre à des concentrations diverses qui n’ont pas tous le même effet sur le réchauffement mais dont on peut estimer l’effet comme équivalent à celui qu’aurait provoqué une concentration de 450 ppmv du seul gaz carbonique.

Il existe, en effet, de nombreux gaz dont les émissions sont responsables du renforcement de l’effet de serre : (méthane, oxyde nitreux, CFC, etc) . Chacun de ces « gaz à effet de serre » (GES) présente des caractéristiques propres d’absorption du rayonnement et de durée de vie dans l’atmosphère après son émission.

Pourtant, dans la suite du texte de ce même Conseil européen consacré aux efforts de réduction à réaliser, seuls les efforts de réduction du CO2 sont cités. De même, dans le Grenelle de l’environnement, toutes les mesures proposées concernent la réduction des émissions du CO2 sans qu’une seule fois, dans le document final, ne soit jamais mentionné le méthane.

Ce manque d’intérêt apparent pour les autres gaz à effet de serre est sans doute à mettre en relation avec l’usage d’outils comptables très simplifiés destinés à évaluer leur rôle dans les politiques de réduction. La comptabilité en « tonnes d’équivalent CO2 » des émissions des différents gaz, qui s’est rapidement imposée chez les décideurs, a une signification très précise, mais elle ne s’adapte pas à tous les contextes et peut dans certains cas conduire à un effet optique de distorsion des enjeux.

En effet, pour permettre une simplification de l’appréciation globale de l’incidence de ces émissions de ces différents gaz sur le changement climatique, il a été décidé d’utiliser des règles d’équivalence permettant de comptabiliser les émissions des GES autres que le CO2 en une unité commune : la tonne d’équivalent CO2 (teq CO2).

Celle-ci est communément définie sur la base de l’impact relatif de chaque gaz sur le réchauffement climatique par rapport à celui du CO2, effet calculé sur une période de temps déterminée qui suit l’émission de chacun des gaz, par exemple 100 ans. Cet impact sur le climat est déterminé comme le cumul du forçage radiatif associé à un gaz donné sur toute la période considérée.

Pour y parvenir, le GIEC a proposé la notion de « Potentiel de réchauffement global » (PRG). Le PRG indique la contribution relative au réchauffement de la planète pendant une période déterminée (par exemple 100 ans) d’une émission ponctuelle en début de période d’un kg d’un gaz à effet de serre particulier par comparaison avec la contribution sur la même période d’une émission ponctuelle d’un kg de CO2.

Dire que le PRG du méthane (CH4) sur une période de 100 ans est de 21, c’est dire que l’émission ponctuelle de 1 tonne de CH4 a une influence sur le climat équivalente à celle d’une émission ponctuelle de 21 tonnes de CO2 sur la période de 100 ans suivant ces émissions.

Mais alors que la première Conférence des parties à la Convention (COP 1 1995) se contentait de dire que « les parties peuvent appliquer les potentiels de réchauffement du globe sur une période de 100 ans qui sont indiqués par le GIEC dans son rapport spécial de 1994 pour traduire leurs inventaires et projections en équivalent dioxyde de carbone », l’utilisation des PRG sur une période de 100 ans est devenue très vite la règle. L’émission ponctuelle de 1 tonne de CH4 en 2000 est comptée 21 teqCO2 sur la base du cumul des effets respectifs de CH4 et de CO2 entre 2000 et 2100,

L’adoption d’une telle règle a des conséquences importantes sur l’appréciation relative du rôle des différents gaz car son utilisation pour évaluer des émissions suppose impérativement de faire référence à une période d’intégration à partir de l’émission.

Comme la durée de vie du méthane est courte (de l’ordre de 12 ans) par rapport au temps de résilience du CO2 dans l’atmosphère, le PRG du méthane varie de façon importante avec la période de temps choisie.

Avec la règle du coefficient d’équivalence de 21 (PRG sur une période de 100 ans après la date d’émission), il est donc impossible d’évaluer l’influence à un horizon donné (2020 ; 2050 ; 2100) d’une émission de CH4.

Prenons un exemple : en 2005, la France a émis 2,65 Megatonnes de CH4 et 341 Megatonnes de CO2 (en tenant compte des puits de carbone). Les émissions de CH4 sont actuellement comptées pour 56 Megatonnes de CO2 (et donc pour 16 % de celles de CO2). C’est parfaitement juste en ce qui concerne les effets intégrés jusqu’en 2105. Mais si l’on se place à l’horizon 2055, l’émission ponctuelle de méthane de 2005 prend une importance beaucoup plus grande en termes d’effet intégré sur le climat : le PRG à l’horizon de 50 ans est de 42, la valeur « équivalente » en émission de CO2 est donc de 111 Megatonnes et 33 % des émissions de CO2.

L’utilisation des PRG n’est pertinente qu’appliquée, année après année, aux horizons considérés comme préoccupants ou décisifs par les études climatiques et donc en particulier 2050, 2100 et 2150. C’est d’autant plus important que les préoccupations actuelles des climatologues les conduisent à préconiser non seulement de stabiliser à long terme des concentrations de GES, mais aussi d’éviter au maximum les dépassements intermédiaires de cette concentration au cours du siècle qui vient.

Enfin, on constate que des politiques d’évitement du CH4 engagées à court terme peuvent garder une influence à long terme plus importante que ne le laisserait supposer la simple prise en compte du PRG actuel. Négliger plus ou moins fortement l’effet du méthane pour des raisons comptables inadaptées affecte le caractère plus ou moins exclusif du lien qui peut exister entre le problème des gaz à effet de serre et celui de l’énergie.

Par ailleurs, si l’augmentation de la concentration du méthane dans l’atmosphère, très rapide après le début de l’ère industrielle, s’est ralentie depuis quelques années pour des raisons encore débattues, un retour à un accroissement rapide, en cas de dégel des régions arctiques par exemple, reste tout-à-fait possible.

Il est donc important, au moment où le dernier rapport du GIEC met en évidence les conséquences d’une dérive climatique à moyen terme, que des politiques de réduction des émissions de gaz à effet de serre soient définies pour chacun des principaux gaz, le méthane mais aussi l’oxyde nitreux, sur la base de leurs émissions réelles, en accord avec les scénarios élaborés par les experts qui étudient les changements climatiques et en fonction des objectifs de concentration qu’ils recommandent d’atteindre à des horizons donnés.

Il ne faudrait pas, en effet, que des considérations purement économiques et financières liées aux marchés des permis d’émission, viennent masquer l’importance de politiques vigoureuses vis-à-vis des autres gaz que le CO2. En particulier, en plus de l’indispensable effort de réduction des émissions de CO2, une plus grande attention doit être donnée à la réduction à court terme des émissions de méthane, dont les effets sont élevés à l’horizon de quelques décennies. La période de deux ans de négociation sur l’après 2012, décidée à la récente Conférence de Bali, devrait donc être mise à profit pour engager une nouvelle réflexion sur ce sujet.

Benjamin Dessus est ingénieur et économiste, président de Global Chance. Bernard Laponche est expert en politiques énergétiques, membre de Global Chance. Hervé Le Treut est climatologue, directeur du laboratoire de météorologie dynamique du CNRS et membre du GIEC.

Sur le web

Global Chance : La France alerte l’Union européenne sur le méthane (10/03/09)

Benjamin Dessus, Bernard Laponche, Conférence à l’Agence Française du Développement (vidéos)

Global Chance - Effet de serre : n’oublions pas le méthane