Gaz à effet de serre HFC-23 : la réduction des émissions est réalisable

Nouvelle méthode de mesure des émissions de gaz

23.08.2024

Des chercheurs de l'Empa, de l'Université de Bristol et de l'Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique appliquée (TNO) ont étudié les émissions du puissant gaz à effet de serre HFC-23 provenant de la production de téflon et de liquides de refroidissement. Leur étude montre que Les mesures de réduction sont efficaces, mais elles ne sont pas appliquées partout.

ICOS RI / Tom Oudijk, Sander Karsen, Dennis Manda.

Les mesures ont été effectuées sur le mât de 213 mètres de haut de la station de mesure néerlandaise de Cabauw, exploitée par l'Institut météorologique royal des Pays-Bas (KNMI).

Les hydrofluorocarbures (HFC) sont de puissants gaz à effet de serre (GES). Le plus puissant de ces composés est le trifluorométhane, également connu sous le nom de HFC-23. Un kilogramme de HFC-23 dans l'atmosphère contribue autant à l'effet de serre que 12 000 kilogrammes de CO₂. Il faut environ 200 ans pour que le gaz se décompose dans l'atmosphère. C'est pourquoi plus de 150 pays se sont engagés à réduire considérablement leurs émissions de HFC-23 dans le cadre de l'amendement de Kigali au protocole de Montréal.

La principale source de HFC-23 est la production industrielle de certains liquides de refroidissement et de polytétrafluoroéthylène (PTFE), mieux connu sous le nom de Téflon. Le HFC-23 est un sous-produit de la synthèse d'un précurseur du téflon. À partir de 2020, tous les fabricants de téflon seront tenus de détruire ce gaz nocif pour le climat. D'après les rapports des différents pays, c'est ce qui se passe : Sur le papier, les émissions mondiales de HFC-23 pour l'année 2020 n'étaient que de 2 000 tonnes. Les émissions mondiales réelles, qui ont été déterminées par de nombreuses études, montrent une image différente : Rien qu'en 2020, environ 16 000 tonnes de ce gaz à effet de serre ont été libérées dans l'atmosphère.

Des mesures précises grâce au gaz traceur

Pourquoi cette divergence ? Pour répondre à cette question, des chercheurs de l'Empa, de l'Université de Bristol et de l'Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique appliquée (TNO) ont examiné de près les émissions de HFC-23 d'une usine de téflon aux Pays-Bas. Ils viennent de publier leurs derniers résultats dans la revue Nature.

Afin d'enregistrer les émissions de l'usine de la manière la plus complète et la plus précise possible, les chercheurs ont utilisé une nouvelle méthode. Ils ont libéré un gaz traceur à proximité immédiate de l'usine : un gaz non toxique qui n'est pas présent dans l'atmosphère et qui se décompose en quelques semaines seulement. À une distance d'environ 25 kilomètres, ils ont mesuré les concentrations de HFC-23 et d'autres sous-produits de la fabrication du téflon, ainsi que la concentration du traceur. "Comme nous savions exactement quelle quantité de traceur nous avions libérée et quelle quantité était arrivée au point de mesure, nous avons pu calculer les émissions de HFC-23 et d'autres gaz", explique le premier auteur Dominique Rust, qui a travaillé sur ce projet dans le cadre de son doctorat à l'Empa.

L'usine utilise des mesures de réduction pour limiter ses émissions de HFC-23 ; le gaz est brûlé avant qu'il ne s'échappe. Mais la nouvelle étude le montre : "Les émissions que nous avons mesurées étaient plus élevées que celles déclarées par l'usine", explique Martin Vollmer, chercheur à l'Empa. "Cependant, la quantité émise reste faible, ce qui montre que les mesures de réduction fonctionnent bien". Kieran Stanley de l'Université de Bristol, co-auteur de l'étude, est du même avis : "Ces résultats sont très encourageants. Ils montrent que les mesures de réduction des émissions des usines produisant des polymères fluorés comme le téflon peuvent réduire de manière significative les émissions de ce gaz à effet de serre très puissant". Stefan Reimann, chercheur à l'Empa, renchérit : "Si toutes les usines avaient des émissions similaires à celles que nous avons mesurées, nous pourrions empêcher des émissions globales de HFC-23 correspondant à près de 20% des émissions de CO₂ du trafic aérien mondial."

Vérification et conformité

Si les mesures de réduction sont efficaces, comment expliquer les valeurs élevées relevées dans l'atmosphère ? "Nous devons partir du principe que les mesures déclarées par les pays ne correspondent pas partout à la réalité", explique Martin Vollmer. Les auteurs de l'étude appellent les pays à soumettre leurs usines de téflon à un audit indépendant. "Une telle vérification indépendante des émissions de gaz à effet de serre provenant de la production de polymères fluorés et de liquides de refroidissement est nécessaire pour combler les lacunes dans notre compréhension des sources d'émission et vérifier que les pays respectent pleinement les différents accords internationaux sur le climat et l'environnement", ajoute M. Stanley. "La collaboration avec le fabricant de téflon et les autorités néerlandaises a été déterminante pour la réussite de notre étude", explique M. Rust, qui est aujourd'hui chercheur associé à l'université de Bristol.

Les chercheurs sont convaincus que la méthode de traçage qu'ils ont mise au point pourrait être utilisée pour des audits indépendants d'usines et de zones industrielles - et aussi pour d'autres gaz. Les chercheurs de l'Empa planifient d'ores et déjà une autre étude en Corée du Sud pour le mois d'octobre au cours de laquelle ils utiliseront la méthode du traceur pour déterminer les émissions de substances halogénées dans la capitale de la Corée du Sud, Séoul. "A la station de mesure de Cabauw, TNO va étendre la surveillance des gaz à effet de serre dans le cadre de l'infrastructure européenne ICOS avec une surveillance continue des substances halogénées. Cela nous permet de localiser et de déterminer les émissions des sources de substances halogénées qui sont passées devant la station au cours de cette expérience", ajoute Arnoud Frumau, chercheur au TNO.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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