Le protocole de Kyoto, signé en 1997 et entré en vigueur en 2005, vise à réduire les émissions de six gaz considérés comme les principaux contributeurs de l’effet de serre d’origine anthropique : le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), l’oxyde nitreux (N2O), l’hydrofluorocarbone (HFC), l’hydrocarbure perfluoré (PFC) et l’hexafluorure de soufre (SF6). Mais l’évolution des connaissances et les mutations liées à la transition écologique en train de s’instaurer alertent sur de nouveaux gaz susceptibles de perturber le climat. C’est, par exemple, le cas de l’hydrogène.
Selon une étude publiée le 8 avril 2022 par le gouvernement britannique, le pouvoir de réchauffement global (PRG) de l’hydrogène serait onze fois plus puissant que celui du dioxyde de carbone. C’est plus du double des précédentes estimations, qui ne tenaient pas totalement compte de la façon dont le gaz interagit avec les autres gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Cette information intervient dans un contexte où l’hydrogène suscite un vif intérêt pour remplacer les combustibles fossiles dans les centrales électriques, les transports et les systèmes industriels. L’hydrogène produit à partir d’énergies renouvelables est, en effet, considéré comme un carburant à faible émission de carbone.
L’étude s’appuie sur des modèles informatiques pour conclure que l’hydrogène peut en effet augmenter la durée de vie atmosphérique du méthane à cause des interactions chimiques entre ces deux gaz. Or, bien qu’il demeure présent dans l’atmosphère nettement moins longtemps que le dioxyde de carbone, le méthane a un PRG environ quatre-vingts fois supérieur à celui du CO2. Le méthane est le principal constituant du gaz naturel et serait responsable d’un quart de la hausse actuelle de la température mondiale. La durée de vie des molécules de méthane augmenterait d’un an en moyenne si l’accumulation d’hydrogène dans l’air doublait par rapport aux niveaux actuels. Si cette concentration triplait (une hypothèse tout à fait réaliste, selon l’étude), les conséquences pourraient même annuler la réduction des émissions de méthane induite par la baisse de la consommation de combustibles fossiles. Les fuites d’hydrogène interviendraient alors pour plus de 0,4 degré Celsius dans l’augmentation de la température.
L’étude révèle également que l’hydrogène pourrait accroître la concentration d’ozone dans la basse atmosphère. L’ozone à basse altitude agit aussi comme un gaz à effet de serre, cause des maladies respiratoires et affecte la croissance des plantes. D’importantes fuites d’hydrogène pourraient, à l’inverse, entraîner un appauvrissement de la couche d’ozone dans la haute atmosphère au-dessus du pôle Sud. Cette couche protège contre les rayonnements nocifs du soleil qui peuvent déclencher des cancers chez les êtres humains.
Le rapport insiste donc sur le fait que, si l’hydrogène devenait un vecteur énergétique majeur, la réduction des fuites de ce gaz devrait devenir une priorité. Une grande partie des émissions fugitives provient de la production et du transport d’hydrogène. L’expansion de ces infrastructures devrait s’accélérer dans un avenir proche. Voilà pourquoi il est indispensable d’améliorer leur conception dès maintenant.