Sous les rues, là où s’arrêtent habituellement les pensées les plus pratiques et où l’imagination est très rare, circule aussi une part du climat que nous peinons à voir. Des bouches d’égout, des conduites, des courbes de béton, des eaux usées qui coulent dans l’obscurité: tout semble appartenir à l’entretien courant des villes, à ce monde que l’on ne remarque que lorsque quelque chose se casse, remonte, pue, inonde. Et pourtant justement là, dans les réseaux d’égouts urbains, pourrait exister une part de méthane bien plus concrète que ce que les chiffres officiels ont jusqu’à présent pris en compte.
Le méthane, après le dioxyde de carbone, est l’un des gaz à effet de serre les plus importants pour le réchauffement climatique: il demeure moins longtemps dans l’atmosphère que le CO₂, mais retient énormément de chaleur et pèse lourd dans le court terme. La NASA le désigne comme le deuxième plus grand contributeur au réchauffement terrestre après le CO₂, tandis que l’EPA rappelle qu’il est le deuxième gaz à effet de serre d’origine anthropique après le dioxyde de carbone et que ses concentrations ont plus que doublé au cours des deux derniers siècles. Les synthèses internationales sur le méthane attribuent aux émissions anthropiques une part proche de 45% du réchauffement net actuel, et le Programme des Nations Unies pour l’Environnement a déjà indiqué que la réduction du méthane serait l’une des leviers les plus rapides pour ralentir le réchauffement dans les décennies à venir.
Dove l’acqua sporca resta assez longtemps, les tuyaux deviennent de petits réacteurs sans oxygène
Pour des années, les réseaux d’égouts sont restés dans une zone grise des inventaires climatiques. L’idée de départ semblait raisonnable: l’eau reflua traverse les conduites pour un temps limité, donc la formation de méthane devrait être marginale. À cela s’ajoutait un problème très pratique, car mesurer ce qui se passe à l’intérieur de réseaux souterrains étendus, irréguliers, différents d’une ville à l’autre, est complexe. Ainsi les réseaux d’égouts urbains ont été traités comme une source négligeable, souvent considérée comme nulle dans les inventaires liés aux directives du Panel intergouvernemental sur les changements climatiques (GIEC).
L’étude publiée dans Nature Water renverse cette commodité comptable. Les auteurs évoquent des preuves désormais solides concernant les émissions de CH4 provenant des systèmes d’égouts, en contradiction avec l’hypothèse d’« émissions nulles », et proposent un ensemble d’équations conçues pour estimer le méthane issus des réseaux d’égouts en utilisant des données disponibles avec relativement peu d’efforts: la géométrie des conduites, les débits de projet, les débits réels en temps sec et la température des eaux usées.
La matière est, d’ailleurs, tout à fait présente. Les eaux usées urbaines regorgent de substances organiques biodégradables. Dans bon nombre de conduites, l’oxygène fait défaut. Dans ces conditions anaérobies, les microorganisms trouvent l’environnement propice pour produire du méthane. La fosse d’égout cesse d’être seulement un tuyau qui évacue ce que la ville rejette et devient un lieu chimique, biologique, vivant de la manière la moins poétique qui soit.
Le groupe international, coordonné par Yuan Zhiguo de la City University de Hong Kong, travaille sur ces processus depuis environ vingt ans, aux côtés de chercheurs de l’Université du Queensland, de la Hong Kong Polytechnic University, de l’Università Tianjin et de l’Università Tongji. Déjà en 2008, le groupe avait développé le modèle SeweX, né pour simuler les procédés physiques, chimiques et biologiques qui se déroulent dans les égouts, y compris la production d’hydrogène sulfuré, le gaz responsable de nombreux problèmes d’odeur et de corrosion, et celle de méthane.
Le cœur du problème résidait dans l’étalonnage. Pour rendre la partie du modèle consacrée au méthane plus fiable, les chercheurs ont recueilli des données sur le terrain dans les réseaux d’égouts australiens en utilisant des capteurs en ligne conçus pour suivre ce qui se passe dans les conduites. Une fois le modèle calibré, ils ont simulé près de 3 000 scénarios de canalisations, en faisant varier la structure et les conditions opérationnelles. De là est apparu un élément très concret: la production de méthane est étroitement liée à la surface mouillée de la conduite, c’est-à-dire à la portion interne du tuyau réellement en contact avec les eaux usées.
L’estimation globale parle de millions de tonnes par an
Le passage décisif survient lorsque un modèle complexe est transformé en un outil plus maniable. La nouvelle estimation permet de calculer les émissions à partir d’informations que de nombreuses autorités de l’eau possèdent déjà ou peuvent reconstituer: le diamètre des tuyaux, la pente, les débits moyens, la température, le débit conçu et le débit réel. L’outil a ensuite été vérifié avec des données réelles provenant de 21 villes en Australie, aux États-Unis, en Chine et en Belgique.
Le résultat porte le poids des chiffres qui dérangent: les réseaux d’égouts mondiaux émettraient chaque année entre 1,18 et 1,95 millions de tonnes de méthane, soit 1,18–1,95 tégrammes de CH4. Selon l’étude, cette part ajouterait entre 1,7% et 3,3% aux émissions mondiales actuelles de méthane attribuées au secteur des déchets et entre 15,7% et 37,6% à l’empreinte climatique estimée de la gestion des eaux usées.
Pour une fois, le problème climatique prend une forme peu spectaculaire. Aucune flambée visible, aucune cheminée, aucune grande image satellite. Seulement des conduites, de l’eau sale, de la matière organique, l’absence d’oxygène et un réseau urbain qui se développe avec les villes. C’est précisément cette normalité qui rend l’information importante: si les égouts étaient comptés comme sources nulles, une partie des émissions resterait hors du cadre. Si elles entrent dans les inventaires, elles deviennent une donnée mesurable et donc gérable.
Yuan Zhiguo et son groupe insistent sur cet aspect: les égouts représentent une source quantifiable de méthane, avec des implications climatiques globales. La croissance des réseaux urbains, surtout dans les zones où l’expansion des villes va plus vite que la planification environnementale, peut augmenter aussi le potentiel émissif. Inclure ces émissions dans les systèmes nationaux de comptabilisation des gaz à effet de serre aiderait à rendre les inventaires plus réalistes et ouvrirait un nouvel espace d’action pour la réduction des émissions.
Sans une mesure, ce méthane reste une maintenance invisible. Avec une estimation, il entre dans les bilans. Les politiques climatiques vivent aussi de ce qu’elles parviennent à compter. Une fuite d’un gazoduc, une décharge, un élevage, une installation industrielle: tout cela entre plus facilement dans le débat lorsque cela laisse une trace claire dans les données. Les égouts ont longtemps bénéficié d’un certain anonymat technique. Ils demeuraient en dessous, fonctionnaient, disparaissaient de la conversation. Cet outil nouveau leur retire cet alibi.
Pour les villes, cela signifie regarder les eaux usées avec une perspective plus large. Gérer un réseau d’égouts concerne l’hygiène, la sécurité, la maintenance, les nuisances odorantes, la corrosion, les inondations, la santé publique. Désormais, avec plus d’emphase, cela concerne aussi le climat. Le méthane issu des eaux usées devient une voix modeste comparée aux géants des émissions mondiales, et pourtant suffisamment importante pour mériter une ligne dans les bilans nationaux. Au-dessus, l’asphalte. En dessous, le compte continue.
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