Le méthane est connu depuis des décennies comme « l'accélérateur silencieux » du changement climatique. Bien qu'il reste dans l'atmosphère beaucoup moins longtemps que le dioxyde de carbone, sa capacité à retenir la chaleur est plusieurs fois supérieure. Sur une période de cent ans, le méthane réchauffe la planète environ 28 fois plus puissamment que le CO₂, et dans les vingt premières années après son émission, même environ 80 fois plus puissamment. C'est précisément pour cela que ce gaz s'est retrouvé au centre de nouvelles promesses internationales, comme l'initiative Global Methane Pledge, dans laquelle les gouvernements et l'industrie s'engagent à réduire les émissions anthropiques de méthane d'environ 30 % d'ici 2030.

L'une des grandes sources, et souvent négligées, de méthane sont les décharges de déchets municipaux. Les estimations montrent que les décharges participent à plus de dix pour cent des émissions totales de méthane générées par l'homme. À un moment où chaque tonne supplémentaire de gaz à effet de serre fait la différence, l'attention des scientifiques et des régulateurs se déplace rapidement du secteur énergétique et des combustibles fossiles vers les déchets – un lieu où le méthane est libéré lentement, de manière diffuse et souvent loin des projecteurs du public.

Ces dernières années, les satellites deviennent un outil clé pour révéler ces émissions « invisibles ». Ils se sont d'abord établis dans la surveillance des fuites de méthane des champs pétroliers et gaziers, des gazoducs et des installations. Aujourd'hui, la même technologie, améliorée par une meilleure résolution spatiale et des algorithmes sophistiqués, passe à un nouveau domaine – les décharges, où l'image des émissions est beaucoup plus complexe, mais le potentiel de réduction est également grand.

Étude au-dessus de Madrid : comment les satellites cherchent les fuites de méthane des décharges

L'Agence spatiale européenne (ESA) a publié le 15 décembre 2025 un compte rendu détaillé d'un projet pionnier au-dessus de la décharge de Las Dehesas, qui fait partie du parc technologique de Valdemingómez au sud-est de Madrid. Il s'agit d'une grande décharge urbaine à environ 18 kilomètres du centre de la capitale espagnole, sur laquelle une quantité importante de gaz de décharge est générée – un mélange de méthane, de dioxyde de carbone et d'autres composés.

L'objectif de l'étude est de tester si une combinaison de mesures satellitaires, aériennes et de terrain peut fournir une image suffisamment détaillée des émissions de la décharge pour montrer exactement aux opérateurs où le gaz s'échappe du système de collecte. Au lieu d'estimations générales des émissions basées sur des modèles ou la quantité de déchets déposés, les experts tentent d'obtenir un aperçu presque forensique du comportement du méthane au-dessus de chaque colline et de chaque surface du corps de la décharge.

Depuis le printemps 2025, une équipe réunissant des chercheurs de l'Université de Leicester, des experts de l'ESA, l'entreprise canadienne GHGSat, l'organisation néerlandaise de recherche spatiale SRON, l'Observatoire international des émissions de méthane (IMEO) auprès du Programme des Nations unies pour l'environnement et d'autres partenaires mène une série de campagnes de mesures coordonnées au-dessus de Las Dehesas. Sur le terrain, on mesure les concentrations de gaz, des drones et des avions avec des capteurs spéciaux volent directement au-dessus de la décharge, et les satellites fournissent une image plus large et reproductible depuis l'orbite.

En combinant ces niveaux de données, les scientifiques obtiennent ce qu'ils appellent eux-mêmes un « niveau de compréhension sans précédent ». Ils peuvent suivre comment les émissions changent au fil du temps, comment elles réagissent aux travaux de maintenance, aux changements dans le calendrier de dépôt et même aux conditions météorologiques comme le vent ou les changements soudains de température. Pour l'opérateur de la décharge, cela signifie qu'il n'a plus besoin de deviner où le problème survient – mais il peut le voir, le quantifier et, ce qui est le plus important, y remédier rapidement.

De l'image globale aux fuites de la taille de quelques kilogrammes par heure

La base de la nouvelle méthodologie est constituée par la combinaison de deux groupes d'instruments. Le premier groupe est représenté par des missions qui fournissent une image globale, comme le satellite Sentinel-5P du programme Copernicus. Son instrument TROPOMI survole chaque jour la planète entière et mesure les concentrations de méthane au-dessus de vastes zones, avec une résolution spatiale de l'ordre de quelques kilomètres. Ces données permettent de créer des cartes de « points chauds » de méthane où l'on voit clairement qu'une concentration élevée est présente au-dessus d'une certaine ville, zone industrielle ou décharge.

Sur la base d'une telle carte globale, fonctionne également l'outil en ligne Methane Hotspot Explorer, qui, au sein du service de surveillance atmosphérique de Copernicus (CAMS), affiche des « panaches » gazeux de méthane associés aux soi-disant super-émetteurs. L'apprentissage automatique en arrière-plan du système analyse chaque semaine de nouvelles scènes satellitaires, recherche des modèles caractéristiques des fuites et marque les emplacements des sources potentielles. Bien que ces données n'aient pas une précision centimétrique, elles sont cruciales pour découvrir où il faut chercher une réponse plus détaillée.

Le deuxième pilier de la nouvelle génération de surveillance est constitué par les satellites commerciaux et de recherche à très haute résolution spatiale, tels que ceux développés par GHGSat et d'autres opérateurs. Leurs instruments, tel que le capteur d'une résolution d'environ 25 x 25 mètres utilisé à Madrid, peuvent détecter des panaches individuels de méthane au-dessus d'objets relativement petits – un puits de gaz individuel, une partie d'une décharge ou un segment de pipeline. Dans des conditions idéales, ces satellites distinguent même des émissions qui s'élèvent à environ cent kilogrammes de méthane par heure.

Dans le cas de Las Dehesas, ces images satellitaires sont complétées par des survols d'avions de recherche équipés d'instruments capables de cartographier le méthane avec un détail d'environ un mètre. De telles cartes montrent littéralement où le gaz perce à travers la couverture de surface de la décharge, où il manque peut-être une couche de terre remplie ou où le gaz a trouvé un chemin le long des bords des structures de drainage et d'évacuation. Ensemble avec les mesures de terrain au niveau du sol, tout le paquet de données transforme le gaz invisible en un ensemble de sources clairement reconnaissables et quantifiées.

Réparations sur la décharge sous surveillance satellitaire

L'une des phases les plus importantes de l'étude madrilène s'est déroulée entre le printemps et l'automne 2025. Après l'enregistrement initial de l'état, l'opérateur de la décharge a effectué une série de travaux de maintenance : les puits de collecte de gaz ont été entretenus et modernisés, les tuyaux souterrains et aériens pour le transport du méthane vers les installations énergétiques ont été vérifiés et si nécessaire assainis, et les modes de couverture des surfaces actives et fermées de la décharge ont été adaptés.

Après ces interventions, la même combinaison de systèmes de mesure a été réutilisée au cours des mois de septembre et octobre 2025. Les satellites ont enregistré de nouvelles scènes depuis l'orbite, les avions ont de nouveau survolé la décharge, et les équipes sur le terrain ont noté les changements dans les concentrations de gaz à proximité des points clés. La comparaison avant et après, que les scientifiques analysent actuellement en détail, devrait montrer à quel point des interventions concrètes – par exemple l'assainissement d'une certaine série de puits – ont réellement réduit les émissions totales.

Un élément important de tout le processus est aussi la vitesse de l'échange d'informations. L'équipe de recherche fournit régulièrement à l'opérateur de la décharge des cartes montrant les foyers suspects, et le personnel sur le terrain peut vérifier l'état de ces emplacements presque en temps réel. Dans de nombreux cas, indiquent les scientifiques, les employés de la décharge ont réussi à visiter physiquement la zone problématique dans un court délai, confirmer la fuite et planifier ou effectuer immédiatement l'assainissement.

De cette manière, les mesures satellitaires et aériennes se transforment de données scientifiques abstraites en un outil opérationnel très concret. Pour la ville de Madrid, cela signifie moins de méthane incontrôlé dans l'atmosphère, mais aussi un aperçu plus précis de l'efficacité réelle des systèmes existants de collecte et d'utilisation du gaz de décharge après les investissements dans la maintenance. Pour les scientifiques, c'est l'occasion de calibrer les modèles de rejet de gaz et de les comparer avec ce que les satellites et les instruments sur le terrain mesurent réellement.

Qui est derrière le projet : un exemple de coopération entre la science, les villes et l'industrie

Le projet Las Dehesas n'est pas une étude académique classique détachée du quotidien. Y sont impliqués dès le début les opérateurs de la décharge et l'administration municipale de Madrid, qui partagent ouvertement les données sur le fonctionnement de l'installation – du calendrier de dépôt des déchets au calendrier des travaux de maintenance. Les chercheurs joignent à ces informations les images satellitaires, les mesures aériennes et les données du sol, créant ainsi une mosaïque commune et transparente.

Outre l'Université de Leicester et l'ESA, participent au projet des partenaires tels que l'entreprise GHGSat, le SRON des Pays-Bas, l'Université technique du Danemark ainsi que l'Observatoire international des émissions de méthane, qui opère au sein du Programme des Nations unies pour l'environnement. C'est précisément l'IMEO et les initiatives connexes qui s'efforcent de consolider les données de différentes sources – inventaires nationaux, mesures industrielles, campagnes de mesure et missions satellitaires – afin que les décisions de réduction des émissions soient fondées sur un état réel et vérifiable.

Pour les gestionnaires de décharges, un tel projet est l'occasion de comparer différentes technologies de surveillance, des réseaux classiques de puits et de sondes aux derniers systèmes spatiaux. Pour les autorités municipales, il représente un outil avec lequel elles peuvent montrer au public qu'elles gèrent activement les émissions, et pas seulement qu'elles « prouvent la conformité » avec les normes légales minimales. Dans un contexte plus large, l'étude sert de prototype pour les futures liaisons entre les opérateurs de satellites, les institutions scientifiques et les entreprises locales de services publics à travers le monde.

Réseau mondial de satellites pour le méthane : de Sentinel-5P aux constellations commerciales

La décharge de Madrid n'est qu'un exemple dans une vague beaucoup plus large de projets qui s'appuient sur de nouvelles missions satellitaires. Outre le Sentinel-5P déjà mentionné, des missions spécialisées ont été lancées en orbite ces dernières années, dont la tâche principale est précisément la détection et la quantification des émissions de méthane. Certaines d'entre elles sont développées par des institutions publiques en coopération avec la NASA et d'autres agences, et d'autres par des entreprises privées qui offrent des données à l'industrie, aux gouvernements et aux organisations internationales.

L'entreprise canadienne GHGSat gère d'ici la fin de 2025 une constellation de seize satellites dédiés à la surveillance précise des émissions industrielles. Leurs instruments survolent régulièrement des champs pétroliers et gaziers, des mines de charbon, des aciéries, mais aussi un nombre croissant de décharges à travers le monde. Les données qu'ils collectent servent aussi bien aux clients commerciaux, qui souhaitent identifier les pertes de méthane comme une opportunité économique, qu'aux organismes publics, qui surveillent si les réductions d'émissions ont réellement été réalisées.

Entrent également en jeu de nouvelles missions accessibles au public qui mettent l'accent sur la transparence. En août 2024, la mission Tanager-1 a été lancée dans le cadre de la coalition Carbon Mapper, qui, à l'aide d'une technologie développée dans les laboratoires de la NASA, s'efforce de cartographier quotidiennement de grands panaches de méthane provenant de divers secteurs, y compris les décharges. Un rôle similaire a été assumé par le satellite MethaneSat, qui a été lancé début 2024 avec le soutien de l'organisation Environmental Defense Fund et de ses partenaires, et qui est conçu pour publier publiquement des données sur les plus grands pollueurs. Bien que la mission ait subi une grave panne technique au cours de l'année 2025, les premiers ensembles de données sont toujours utilisés pour les analyses et le développement de nouvelles approches de surveillance.

Les données de différentes missions sont de plus en plus consolidées sur des plateformes ouvertes. Par exemple, le Programme des Nations unies pour l'environnement développe des systèmes comme le Methane Alert and Response System (MARS) et le portail Eye on Methane, qui intègrent des informations provenant de satellites, de campagnes de terrain et de rapports industriels. De telles plateformes permettent qu'une fuite de méthane détectée ne reste pas au niveau d'un travail scientifique, mais que les informations soient transmises aux autorités compétentes et aux opérateurs pour qu'ils prennent des mesures concrètes.

De l'orbite à la politique : comment les données satellitaires changent les règles du jeu pour les décharges

Les mesures satellitaires du méthane étaient jusqu'à récemment avant tout une source de données pour des travaux scientifiques et des inventaires mondiaux de gaz à effet de serre. Cependant, à mesure que la haute résolution spatiale et la fréquence des prises de vue progressent, il est de plus en plus facile de relier un panache de gaz individuel à une installation concrète ou même à une cellule de décharge. Ainsi, les satellites entrent également dans le domaine de la pratique réglementaire et judiciaire, où ils peuvent servir de preuve supplémentaire pour lancer des enquêtes ou imposer des amendes.

Dans certains pays, des discussions sont déjà en cours sur la manière d'accepter les données satellitaires comme partie intégrante des systèmes officiels de surveillance pour les décharges et autres installations. Les régulateurs reconnaissent que les satellites leur permettent un aperçu relativement bon marché et indépendant de l'état sur des centaines de sites, sans avoir besoin d'envoyer des inspecteurs avec des équipements de mesure sur chaque décharge. En même temps, les opérateurs ont l'occasion de réagir de manière proactive aux émissions observées et de montrer qu'ils prennent au sérieux les obligations de réduction du méthane.

Il est particulièrement important que les mesures satellitaires ne restent pas des îlots de données isolés. Des projets comme celui de Madrid montrent comment la valeur maximale est atteinte lorsqu'ils sont combinés avec la connaissance locale de l'installation, des mesures de terrain détaillées et des plans d'assainissement clairs. Alors les « pixels » satellitaires cessent d'être seulement une belle carte pour les présentations, et deviennent un outil qui guide quotidiennement les équipes de travail sur le terrain.

Ce que les résultats de Madrid signifient pour d'autres décharges – et pour des villes comme les nôtres

Bien que Las Dehesas soit une décharge spécifique avec ses propres conditions climatiques, géologiques et opérationnelles, la méthodologie développée au-dessus de Madrid peut facilement être transférée à d'autres installations. De nombreux composants clés existent déjà : des satellites qui suivent le méthane presque en temps réel, des algorithmes pour la détection des panaches, des modèles de dispersion des gaz dans l'atmosphère, ainsi que des méthodes standardisées pour l'estimation des émissions au niveau de la décharge.

Pour les grandes villes de l'Union européenne, y compris celles de Croatie et de la région, de tels projets offrent une sorte de « modèle » sur la manière de combiner les exigences de la politique climatique, de la législation sur les déchets et des plans locaux de gestion des émissions. Une ville qui souhaite réduire son empreinte carbone peut, par exemple, demander à l'opérateur de la décharge de coopérer avec des institutions de recherche et des opérateurs de satellites, de mener une campagne de mesure détaillée et, sur la base des résultats, d'élaborer un plan d'interventions d'assainissement – de l'installation de puits supplémentaires à une meilleure couverture des surfaces et au captage du gaz pour la production d'énergie.

Il est important de souligner ici que les satellites ne sont pas une baguette magique qui peut résoudre tous les problèmes d'émissions de méthane provenant des déchets. Ils ne peuvent pas remplacer des systèmes de collecte de gaz bien conçus, une couverture de qualité des déchets, la modernisation des décharges et, finalement, le traitement et la réduction de la production de déchets. Mais ils peuvent montrer où existent les plus grands trous dans le système actuel et offrir des données quantitatives sur la mesure dans laquelle une intervention a réellement réduit les émissions.

Dans les années à venir, la combinaison de satellites de plus en plus nombreux, d'algorithmes sophistiqués et de la coopération entre les villes, l'industrie et la communauté scientifique transformera probablement l'histoire du « gaz invisible » en listes très concrètes de lieux, d'interventions et de réductions d'émissions. Les résultats de l'étude madrilène, dont les travaux scientifiques et les analyses détaillées sont attendus début 2026, serviront de test important pour savoir jusqu'où nous pouvons aller dans la quantification du méthane des décharges et l'orientation des mesures vers les endroits où elles auront le plus d'effet.