Comment les images satellites permettent de résoudre des problèmes sur Terre

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Comment les images satellites permettent de détecter les fuites de méthane

Il existe une menace, invisible, qui peut nuire plus gravement à l’environnement que le dioxyde de carbone – le méthane. Sa forte concentration dans l’atmosphère est inquiétante. Ce gaz puissant peut engendrer un réchauffement 80 fois plus élevé que le dioxyde de carbone sur 20 ans, si bien que les fuites dérivées de la production de gaz naturel sont suivies de près, depuis le ciel.

Aujourd’hui, les satellites permettent de plus en plus d’identifier rapidement les fuites de méthane. Au cours des 15 dernières années, le niveau de méthane dans l’atmosphère a augmenté pour des raisons mal expliquées. Mais de nouvelles technologies permettent de résoudre ce problème vieux de 150 ans et forcent les secteurs concernés à assainir leur activité.

Il existe une menace, invisible, qui peut nuire plus gravement à l’environnement que le dioxyde de carbone – le méthane

Un problème croissant

Un incident sur un site de fracturation dans l’Ohio en 2018, peu médiatisé, a induit l’une des plus graves fuites de méthane enregistrées aux Etats-Unis, supérieure au méthane dégagé par le secteur des hydrocarbures de nombreux pays en une année entière. Cette découverte a été importante par la manière dont elle a été faite. L’Agence spatiale européenne avait lancé un satellite dans le cadre de la mission Sentinel 5P et a réussi à établir l’ampleur de cette fuite et la gravité du problème.

Depuis qu’on extrait du pétrole, donc depuis les années 1860, il y a des fuites de méthanes dont la détection était lacunaire et problématique. Des mesures ont bien été faites à l’aide de capteurs au sol ou à bord d’avions, mais cela s’est avéré onéreux, laborieux et compliqué.

L’an dernier, les volumes de méthane mesurés ont atteint un nouveau record, dû à la fois à l’élevage et aux combustibles fossiles. Cette hausse s’est surtout accentuée depuis 2007. C’est une tendance d’autant plus inquiétante que le méthane retient encore mieux la chaleur du soleil. Les plus fortes hausses ont été relevées en Asie, en Afrique et en Océanie, en rapport avec l’agriculture, l’aggravation notée aux Etats-Unis étant quant à elle liée à la fracturation et à l’exploration d’hydrocarbures. Les émissions dues au secteur houiller sont très élevées et augmenteront probablement au cours des prochaines années.

Les gouvernements craignent que les effets du méthane rendent encore plus difficiles les réductions d’émissions visées par l’Accord de Paris de 2015, mais les réglementations varient fortement d’un pays à l’autre. 

Les nouvelles technologies ont un fort impact dans ce domaine. Des données provenant de satellites peuvent maintenant remplacer de coûteuses études sur le terrain. De telles informations ont permis de détecter des fuites majeures au niveau d’un oléoduc au Turkménistan, d’un gisement de gaz naturel au Canada et de mines de charbon aux Etats-Unis. Les satellites ne peuvent pas tout détecter, notamment sous les nuages, et des analyses supplémentaires doivent être effectuées pour intégrer les niveaux de méthane existants.

Les nouvelles technologies ont un fort impact dans ce domaine. Des données provenant de satellites peuvent maintenant remplacer de coûteuses études sur le terrain

« La détection et la quantification de fuites de gaz à partir de l’espace changent radicalement l’interaction entre les sciences atmosphériques et la lutte contre le changement climatique », précise Thomas Roeckmann, professeur de physique et de chimie atmosphériques à l’université d’Utrecht, aux Pays-Bas, dans une interview pour le New York Times.

 

Les entreprises tirent parti des progrès

En 2002, les satellites ont commencé à évaluer les émissions, mais leur résolution était encore insuffisante. Depuis, les progrès technologiques ont nettement amélioré les données et de nombreuses sociétés et agences s’efforcent de puiser des informations précieuses de l’espace. 

Satellites qui détectent le méthane. Evolution de 2002 2022

2002 - Première génération Satellite : Sciamachy Agence spatiale européenne Résolution : 30x60km Passages : tous les 1,5 jours

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2009 - Deuxième génération Satellite : GOSat Agence japonaise Résolution : 10x10km Passages : tous les 3 jours

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2016 - Satellite: Claire, GHGSat Résolution : 50×50 m Sites cibles prédéterminés 5'000 observations jusqu'en 2021

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2017 - Satellite : Sentinel 5P Agence spatiale européenne Résolution : 7x5,5 km Passages : quotidiens

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2021 - Lancements prévus : Sentinel 5 Claire 2 & 3

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2022 - Troisième génération :  Satellite : Bluefield Résolution : 20x20m Sites cibles prédéterminés

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2022 - Troisième génération : Satellite : MethaneSat Résolution : 1x1 km Passages : tous les 10 jours 80% des régions d'hydrocarbures

2002
2009
2016
2017
2021
2022
2022
  • L’entreprise canadienne GHGSat utilise des satellites pour trouver les fuites de méthane les plus infimes à partir de l’espace et vend ces données aux sociétés concernées qui souhaitent y remédier. Elle a conçu une carte qui montre l’évolution des concentrations de méthane dans le temps à différents endroits. La publication de cette carte dynamique démontre sa volonté de susciter un débat à ce sujet.
  • En 2023, la société Bluefield Technologies, basée à New York, prévoit de lancer un groupe de satellites équipés de capteurs optiques de la taille d’un sac à dos.
  • La mission Sentinel 5P, de l’Agence spatiale européenne, observe les rayons solaires renvoyés de l’atmosphère terrestre vers l’espace et décèle les caractéristiques uniques des gaz. Elle peut aussi détecter la présence de dioxyde d’azote, d’ozone, de formaldéhyde, de dioxyde de soufre et de monoxyde de carbone ainsi que la pollution de l’air au-dessus de villes données. La société Kayrros analyse de telles données pour évaluer les émissions de méthane des sociétés.
  • L’organisation Environmental Defense Fund (EDF) s’apprête à lancer le satellite MethaneSAT afin de détecter les fuites de méthane sur la Terre et de divulguer ces informations. Ce satellite devrait avoir un niveau de précision sans précédent.

 

Nouvelles technologies, nouvelles opportunités

Les dernières innovations en technologie satellitaire interviennent au parfait moment pour les investisseurs. Ces derniers sont de plus en plus attirés par les investissements soutenables qui peuvent améliorer l’environnement et atteindre l’objectif de neutralité carbone tout en dégageant des rendements soutenables.

Les entreprises qui ne réduisent pas leurs émissions et laissent le méthane s’échapper dans l’environnement seront sanctionnées, voire délaissées par les investisseurs à l’avenir.

Les dernières innovations en technologie satellitaire interviennent au parfait moment pour les investisseurs

Chez Lombard Odier, nous sommes convaincus que les entreprises qui opèrent une transition pour remplir les objectifs de l’Accord de Paris de 2015 seront les gagnantes de demain. Elles adaptent déjà leurs modèles d’affaires pour garantir leur rentabilité à l’avenir. La surveillance des émissions de méthane va également dans ce sens. Cette démarche nous permettra de vivre dans un environnement moins pollué par le méthane et dans une atmosphère plus propre.

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