Des yeux dans l'espace aux mains sur le terrain : La télédétection au service de la réduction des émissions de méthane dans le secteur des déchets en Afrique
La gestion des déchets solides est une source majeure de gaz à effet de serre, représentant environ 11 % des émissions anthropiques mondiales de méthane. Le méthane des déchets est créé lorsque les matières organiques que nous jetons - des restes de nourriture aux arbres coupés - finissent dans les décharges du monde entier et sont laissées à l'abandon, enfouies profondément sous les piles de déchets. Dans ces conditions dépourvues d'oxygène, les déchets organiques sont consommés par des bactéries qui transforment le carbone qu'ils contiennent en méthane. Le méthane est un puissant gaz à effet de serre, plus de 80 fois plus puissant que le dioxyde de carbone sur une période de 20 ans. L'augmentation rapide de la concentration de méthane dans l'atmosphère est responsable d'environ un demi-degré Celsius de réchauffement de la planète jusqu'à présent. Mais il y a de l'espoir : comme le méthane ne reste que quelques années dans l'atmosphère, si nous mettons fin aux émissions de méthane dès maintenant, les bénéfices seront tangibles dans quelques années seulement. La réduction de la pollution par le méthane est un outil essentiel et de première ligne pour ralentir le réchauffement de la planète et éviter les conséquences à court terme.
L'Afrique, qui est l'une des régions du monde à la croissance la plus rapide, devrait voir sa production de déchets tripler d'ici à 2050. Cette augmentation sera principalement due à la croissance rapide de la population du continent et à l'amélioration des normes économiques, souvent associées à une consommation accrue et à un volume de déchets plus important. Les mauvaises pratiques de gestion des déchets dans la région sont également à l'origine d'autres effets néfastes sur la santé humaine, notamment la mauvaise qualité de l'air et la pollution des eaux souterraines. Il est donc essentiel de relever le défi de la gestion des déchets. Les systèmes de gestion des déchets dans la région sont aussi divers que le continent lui-même, englobant une gamme variée de pratiques de production, de collecte et d'élimination, ce qui défie les solutions globales simples. Au lieu de cela, toute approche devrait être guidée par une compréhension holistique du défi de la gestion des déchets et reconnaître la nature locale de toute solution efficace.
Les mesures du méthane ont un rôle crucial à jouer dans la sensibilisation et la prise de décisions fondées sur des données. Le méthane étant un gaz invisible et inodore, les mesures peuvent contribuer à attirer l'attention des parties prenantes sur la question du méthane et à en faire un élément clé de toutes les décisions relatives à la gestion des déchets. En outre, les mesures des émissions de méthane peuvent aider les parties prenantes à comprendre les émissions des différentes installations de leur infrastructure de gestion des déchets et, de cette manière, les aider à améliorer les pratiques opérationnelles et à concevoir des mesures d'atténuation appropriées et efficaces. Enfin, les mesures peuvent aider à suivre les progrès de la mise en œuvre de ces mesures d'atténuation, guider l'amélioration de leur efficacité et aider à comprendre les meilleures pratiques qui peuvent informer les efforts d'atténuation dans d'autres juridictions.
Heureusement, le nombre de technologies permettant de surveiller et de quantifier les émissions de méthane augmente rapidement. Stimulée par l'essor de technologies clés - telles que l'électronique miniaturisée, l'intelligence artificielle (IA) et l'accès à l'espace à faible coût - la surveillance du méthane à l'aide de capteurs montés sur des voitures, des avions, des drones et même des satellites devient de plus en plus accessible, comme l'indique notre récent article de blog.
Les instruments spatiaux de détection du méthane, en particulier, ont un rôle unique à jouer car ils ont le potentiel de transformer le paysage des mesures. Grâce à leur présence mondiale et à leur traitement centralisé, les satellites peuvent fournir des données dans des zones où l'accès aux instruments est limité. Grâce à leur capacité à fournir des données comparables dans de nombreuses régions du monde, ils mettent en évidence les domaines qui nécessitent une attention particulière, peuvent soutenir les premières tentatives d'intégration des données de mesure du méthane dans le processus décisionnel et favoriser le développement local de l'expertise, des processus et de la compréhension.
Les satellites révèlent les émissions générées par les installations de traitement des déchets dans toute l'Afrique
Dans cette optique, CATF a analysé plusieurs sites de gestion des déchets en Afrique, afin de mettre en évidence l'ampleur du défi que représentent les émissions de méthane sur le continent. Ces mesures visaient également à nous aider à comprendre les capacités des capteurs de méthane satellitaires de pointe à surveiller ces émissions et à explorer les façons dont les données satellitaires peuvent soutenir les efforts d'atténuation du méthane sur le terrain. Pour ce faire, nous avons demandé à GHGSat, l'un des principaux fournisseurs commerciaux de mesures spatiales du méthane, de surveiller les émissions de méthane sur 13 sites en Afrique occidentale, centrale et orientale, y compris des décharges actives et désaffectées.1 La campagne de mesure s'est déroulée de février à octobre 2023 ; la plupart des sites ont été ciblés à deux reprises.
Nos premières observations révèlent l'ampleur du problème posé par le méthane des déchets. Les satellites ont détecté des émissions provenant de 7 des 13 grandes décharges contrôlées, avec des taux d'émission moyens allant de 400kg/h à 2700kg/h. Il est intéressant de noter que si la plupart des sites surveillés sont des décharges à ciel ouvert, les émissions les plus importantes ont été détectées dans une décharge sanitaire moderne située près d'Abidjan, en Côte d'Ivoire, qui a commencé à recevoir des déchets il y a moins de cinq ans. Bien que d'autres observations soient nécessaires pour comprendre cette dynamique, elle suggère que la gestion du méthane devrait devenir une considération majeure dans tous les efforts de gestion des déchets sur le continent.
| Pays | Ville proche | Émissions moyennes2 (kg/h) |
|---|---|---|
| Côte d'Ivoire | Abidjan | 2700 |
| Angola | Luanda | 2400 |
| Kenya | Nairobi | 1900 |
| Éthiopie | Addis Abeba | 1100 |
| Cameroun | Duala | 900 |
| Mozambique | Maputo | 500 |
| Tanzanie | Dar-es-Salaam | 400 |
Les sites où les satellites n'ont pas détecté d'émissions sont tout aussi intéressants. Au total, nos satellites n'ont pas observé d'émissions dans 6 sites. Des études antérieures nous ont appris que tous les sites de déchets émettent du méthane et que l'absence de détection par satellite ne signifie pas nécessairement qu'il n'y a pas d'émissions. Pour étayer ce fait, nous avons visité deux de ces sites au Ghana, à Accra et à Kumasi, pour vérifier les émissions de méthane. Pour ce faire, nous avons utilisé notre analyseur de gaz, un instrument portable très sensible de mesure du méthane qui utilise un laser à diode pour détecter d'infimes variations de la concentration de méthane dans l'air ambiant. Comme prévu, l'analyseur a détecté des concentrations élevées de méthane sur les sites et aux alentours, ce qui confirme notre hypothèse selon laquelle ces sites émettent du méthane, même s'ils ne sont pas détectés depuis l'espace. Les raisons pour lesquelles les satellites n'ont pas détecté les émissions peuvent être diverses :
- Les émissions des décharges peuvent être diffuses et provenir de toute la surface du site, alors que les satellites sont plus aptes à détecter les sources concentrées ;
- Des vents forts dans la région pourraient rapidement diluer le méthane émis, ce qui le rendrait difficile à détecter pour le satellite ; ou
- Les conditions météorologiques de la région (température atmosphérique, pression, pluies récentes, etc.) pourraient réduire les émissions au moment des observations par satellite.
Quelle qu'en soit la raison, il est clair qu'à long terme, les satellites ne peuvent pas être les seules sources de mesures du méthane dans le secteur des déchets. Au contraire, un système d'observation à plusieurs niveaux - comprenant des instruments au sol, dans l'air et dans l'espace - est nécessaire pour orienter les efforts d'atténuation de manière efficace.
Les technologies avancées de surveillance du méthane stimulent les efforts de réduction des émissions au niveau mondial
CATF exploite le premier lot de données collectées par GHGSat pour identifier les moyens pratiques par lesquels les mesures du méthane peuvent accélérer et soutenir les mesures d'atténuation. Dans cette optique, nous nous engageons avec des partenaires régionaux clés, notamment des décideurs politiques, des agences de surveillance et des scientifiques, afin d'identifier des scénarios spécifiques dans lesquels ces données peuvent catalyser des efforts d'atténuation ayant un impact. Par exemple, nous travaillons avec des chercheurs locaux au Mozambique pour quantifier les avantages climatiques et sanitaires qui peuvent être obtenus en mettant en œuvre de meilleures stratégies de gestion des déchets à Maputo. Nous utilisons un analyseur de gaz au sol comme outil pédagogique lors de visites sur le terrain avec des décideurs politiques et des praticiens de la gestion des déchets. Ces sessions sont conçues pour donner à ces parties prenantes une compréhension de première main des émissions de méthane, favorisant une compréhension plus profonde et suscitant des conversations cruciales sur les actions nécessaires. Grâce à ces approches intégrées, nous visons à combler le fossé entre la collecte de données et les mesures d'atténuation réalisables, en veillant à ce que la disponibilité accrue des données conduise à une réduction accélérée des émissions de méthane.
L'essor des nouvelles technologies de surveillance est le résultat d'années d'investissements financés par des fonds publics et privés, du travail inlassable d'innombrables scientifiques et de la volonté d'équipes et de bailleurs de fonds engagés. Grâce à ces efforts, nous sommes à l'aube d'une révolution des données, où les données sur les émissions de méthane seront globales et facilement disponibles pour sensibiliser les populations et aider les gouvernements à mettre en œuvre et à contrôler des mesures d'atténuation efficaces. Ce qui nous attend est un chemin ardu pour mettre les données entre les mains de ceux qui ont la possibilité d'agir et, ainsi, leur permettre de concevoir et de mettre en œuvre des mesures d'atténuation efficaces.
1 La sélection des sites a bénéficié des conseils de Braam Maasakkers et Ilse Aben, scientifiques chevronnés de l'Institut néerlandais de recherche spatiale (SRON).
2 Les émissions rapportées sont la moyenne de toutes les mesures disponibles (de 1 à 3). Les observations ne comportant aucune détection ont été considérées comme représentant des émissions nulles, ce qui constitue une sous-estimation ; par conséquent, les chiffres rapportés pourraient présenter un biais négatif. Les résultats ont été arrondis.
