Le méthane (CH4) est un puissant gaz à effet de serre, responsable d’environ 30 % du réchauffement climatique depuis l’ère préindustrielle [1]. Le Global Carbon Project fait régulièrement l’inventaire de l’état des connaissances scientifiques sur ses émissions naturelles et anthropiques [2]. Ces dernières incluent principalement l’agriculture (bétail et rizières, 40 % du total), la production d’énergie fossile (34 %) et la gestion des déchets (déchets ménagers et eaux usées, 19 %).

Les émissions de méthane liées aux déchets seuls s’élèvent à 38 MtCH4/an environ, soit 10 % du total. Elles évoluent avec la quantité d’ordures ménagères produite, qui a quadruplé depuis 1965 à l’échelle mondiale et pourrait encore augmenter de 50 % d’ici à 2050. Environ un tiers de ces déchets finit dans des décharges aménagées et un autre tiers n’est pas collecté ou termine dans des décharges non gérées [3]. C’est la décomposition anaérobique de la matière organique présente dans les décharges qui produit du méthane.

Il est crucial de réduire fortement et rapidement les émissions de méthane à l’échelle globale pour limiter le réchauffement climatique, et le secteur des déchets a sa part à jouer. Les principales méthodes de réduction visent à séparer la matière organique du reste des ordures, par exemple grâce au compostage. Les décharges peuvent aussi mettre en place des systèmes de capture du gaz, qui peut être purifié puis revendu, combinés à une couverture régulière des couches d’ordures déposées.

Mesurer les émissions pour mieux les réduire

On ne peut réduire que les émissions qu’on comprend. Traditionnellement, les opérateurs de décharges comme les États utilisent des modèles dits de “décroissance de premier ordre exponentiel” pour estimer les émissions de méthane des décharges. Ces modèles s’appuient sur des données relatives à l’historique des déchets qu’elles contiennent, leur contenu en matière organique et leur potentiel de génération de méthane. Ces paramètres sont très incertains et peuvent varier de manière significative selon les décharges et les climats [4]. Par ailleurs, ces modélisations permettent difficilement de rendre compte de l’effet des mesures de gestion mises en place, comme la capture de gaz ou les couvertures régulières.

Dans une approche complémentaire, mesurer la concentration atmosphérique de méthane à proximité des décharges permet d’en estimer les émissions, indépendamment des modèles présentés ci-avant. Différentes techniques peuvent être mises en œuvre : bilans de masse par drone ou par avion, campagnes d’émissions contrôlées de gaz trace ou tours de mesure par covariance des flux (technique mesurant les échanges de gaz entre la surface et l’atmosphère en continu). Ces méthodes se déploient à l’échelle d’une décharge, lors de campagnes ponctuelles ou parfois en quasi-continu. Cependant, il est difficile de les systématiser à l’ensemble des décharges dispersées à la surface du globe (plus de 13 000 avec une superficie unitaire supérieure à 2,5 hectares). C’est ce défi que pourrait relever l’imagerie par satellite de la concentration atmosphérique de méthane.