Les chercheurs se précipitent pour calculer les émissions de gaz à effet de serre résultant de mystérieuses fuites dans les grands gazoducs qui relient la Russie à l’Europe.

Katharine Sanderson

Depuis le 26 septembre, de mystérieuses fuites sont apparues dans les gazoducs sous-marins Nord Stream – qui relient la Russie à l’Allemagne – près de l’île danoise de Bornholm, en mer Baltique. Compte tenu de la situation énergétique tendue entre la Russie et l’Occident à la suite de l’invasion de l’Ukraine par la Russie, un véritable polar géopolitique a été lancé, l’OTAN faisant désormais partie de ceux qui attribuent ces fuites à un sabotage. Des sismologues ont recueilli des données qui pourraient aider à déterminer la cause des fuites, et d’autres chercheurs tentent de déterminer la quantité de méthane – un puissant gaz à effet de serre – qui sera libérée à la suite de ces fuites.

Dans la nuit du 26 septembre, les exploitants du gazoduc Nord Stream 2 ont constaté une chute soudaine de la pression, qui est passée de 105 bars (soit 105 fois la pression atmosphérique) à seulement 7 bars. Peu après, une zone d’un kilomètre de large à la surface de la mer Baltique a été envahie par des bulles de gaz.

Le gazoduc Nord Stream 2 est fermé depuis l’invasion de l’Ukraine par la Russie en février, mais il est toujours rempli de gaz, qui serait composé à 90 % de méthane. La chute de pression a incité les sismologues à examiner de plus près leurs données, explique Björn Lund, de l’université d’Uppsala, en Suède. L’attention portée aux données sismologiques a donné lieu à une semaine extraordinaire. « Je n’ai jamais rien vécu de tel », déclare M. Lund, ajoutant que son réseau a détecté, au même moment que la fuite, une activité sismique qui correspond à des explosions et non à des tremblements de terre, dont l’empreinte sismique est différente.
Alerte climatique

Les événements ont également mis en alerte la communauté climatique. Lorsqu’Andrew Baxter, autrefois ingénieur dans l’industrie pétrolière et gazière, aujourd’hui directeur de la transition énergétique au Environmental Defense Fund, basé à New York, a entendu parler de la fuite de Nord Stream 2, il est « repassé en mode ingénierie » pour tenter de quantifier les rejets de méthane qui en résulteraient. « Je suis arrivé à une estimation très approximative, il y a tellement de variables et d’inconnues ici, il est très difficile de dire définitivement quelle quantité de méthane s’est retrouvée dans l’atmosphère », dit-il.

Sur la base des dimensions de la conduite et de la température de l’eau, M. Baxter a estimé que 115 000 tonnes de méthane avaient probablement été libérées lors de la soudaine chute de pression initiale de Nord Stream 2. Par unité de masse, le méthane a un effet de serre beaucoup plus puissant que le dioxyde de carbone, surtout à court terme. Selon M. Baxter, l’impact global de cette fuite équivaut aux émissions annuelles de carbone de deux millions de voitures.

« Si ces chiffres se confirment, il s’agirait de l’une des plus grandes fuites de gaz naturel de l’histoire en un seul endroit », déclare Zeke Hausfather, climatologue à Berkeley Earth, une organisation californienne à but non lucratif spécialisée dans l’analyse de données. Mais il ajoute que cela ne change pas fondamentalement l’ampleur des émissions mondiales.

L’événement, bien qu’énorme, représente environ 0,14 % des émissions annuelles mondiales de méthane provenant de l’industrie pétrolière et gazière, selon Mark Davis, directeur général de Capterio, une société londonienne qui suit les torchères de l’industrie, mais qui n’a pas détecté le gaz évacué parce qu’il ne brûle pas. Selon lui, une fois la fuite découverte, y mettre le feu aurait permis d’atténuer une grande partie des dégâts, en transformant le méthane en dioxyde de carbone. Depuis la chute de pression initiale de Nord Stream 2, des fuites ont également été signalées dans le gazoduc Nord Stream 1, qui le longe et qui n’est pas non plus opérationnel actuellement.
Mesures par satellite

Il faudra du temps pour mesurer précisément la quantité de méthane émise. Les efforts déployés jusqu’à présent ont été entravés par les caprices de la géographie et la malchance. Les satellites publics sur lesquels reposent les observations environnementales n’étaient pas orientés dans la bonne direction à ce moment-là, explique Itziar Irakulis-Loitxate, de l’université polytechnique de Valence, en Espagne, qui utilise les données satellitaires pour mesurer les niveaux de méthane atmosphérique. De plus, la couverture nuageuse courante aux latitudes septentrionales rendait presque impossible l’obtention de données. Cela s’ajoute à un défi inhérent à la surveillance du méthane au-dessus de l’eau : l’eau absorbe la plupart des rayons du soleil et masque tout signal du méthane dans un spectromètre.

Le pic de méthane a été détecté depuis le sol par au moins un observatoire : la station suédoise du projet de système européen intégré d’observation du carbone à Hyltemossa.

Dans les jours et les semaines à venir, les scientifiques continueront à essayer de comprendre quelle quantité de méthane a été libérée à la suite des fuites. Les sismologues pourraient également contribuer à déterminer comment les tuyaux se sont rompus. En comparant les données sismiques qu’ils ont recueillies sur les explosions du Nord Stream avec celles de précédentes explosions navales, Lund et son équipe soupçonnent déjà le TNT.

Lund et ses collègues s’efforcent de déterminer, à partir de leurs données sismiques, le nombre exact d’explosions, mais il note que la géologie complexe de la croûte terrestre dans la région située entre le Danemark et la Suède rend la tâche difficile. « Il y a un très grand changement dans l’épaisseur de la croûte du matériau rocheux », dit-il.

Mises à jour et corrections

Clarification 30 septembre 2022 : Cette histoire a été légèrement modifiée pour préciser que les commentaires de Mark Davis faisaient référence aux émissions annuelles mondiales de méthane de l'industrie pétrolière et gazière.

Nature