Au début des années 2020, un phénomène discret mais inquiétant s’est produit au-dessus de nos têtes : le méthane, puissant gaz à effet de serre juste derrière le CO₂, a grimpé dans l’atmosphère à une vitesse jamais observée. Pourquoi cette hausse soudaine ? Une étude internationale publiée dans Science révèle que la pandémie de Covid-19 et des épisodes climatiques extrêmes ont bouleversé la chimie de l’air, modifiant en profondeur l’équilibre naturel de l’atmosphère.
Dans l’atmosphère, la quantité de méthane, deuxième gaz à effet de serre d’origine humaine après le dioxyde de carbone, a augmenté à un rythme sans précédent au début des années 2020. Une étude internationale publiée le 5 février 2026 dans la revue Science, à laquelle ont participé des scientifiques du Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement (LSCE – CEA/CNRS/UVSQ), lève aujourd’hui le voile sur les mécanismes à l’origine de cette envolée. Les résultats montrent que la combinaison de la crise sanitaire mondiale et de phénomènes climatiques extrêmes a profondément modifié l’équilibre de l’atmosphère.
La quantité de méthane a augmenté à un rythme inédit depuis le début des mesures, avant de ralentir à partir de 2023. En analysant les observations satellitaires, les mesures au sol, les données sur la chimie atmosphérique et en utilisant des modèles informatiques avancés, une étude menée par le LSCE a mis en évidence deux facteurs : sa moindre captation dans l’atmosphère suite à la baisse des émissions de polluants et des émissions accrues en provenance des zones humides.
Une baisse des émissions de certains polluants lors du confinement
L’étude montre qu’une forte baisse des radicaux hydroxyles entre 2020 et 2021 explique environ 80 % de la variation annuelle de la croissance du méthane. Ces radicaux, notés OH, sont de très petites molécules extrêmement réactives, souvent décrites comme le « détergent » ou le « nettoyeur » naturel de l’atmosphère : ils s’attaquent rapidement à de nombreux gaz polluants, dont le méthane, qu’ils contribuent à décomposer et à éliminer. Produits sous l’effet du rayonnement ultraviolet du soleil, à partir de réactions impliquant l’ozone et la vapeur d’eau, ils jouent ainsi un rôle clé dans l’équilibre chimique de l’air.
Lorsque leur concentration a diminué, ce mécanisme de nettoyage s’est affaibli : le méthane a donc persisté plus longtemps dans l’atmosphère et s’est accumulé beaucoup plus rapidement.
Cette baisse des radicaux est en partie liée aux confinements pendant la pandémie de Covid-19. La réduction brutale des émissions de certains polluants atmosphériques, comme les oxydes d’azote et le monoxyde de carbone — habituellement émis par les transports et l’industrie — a modifié la chimie de l’air. Par un effet indirect mais majeur, cela a temporairement réduit la production de radicaux hydroxyles, affaiblissant la capacité de l’atmosphère à éliminer le méthane.
Rôle amplificateur du climat et des zones humides
À ce premier facteur s’est ajoutée une augmentation réelle des émissions naturelles de méthane, en particulier celles provenant des zones humides (marais, lacs, sols saturés en eau). Entre 2020 et 2023, une période climatique marquée par des conditions plus humides (La Niña) a favorisé l’activité microbienne dans ces milieux, notamment en Afrique tropicale et en Asie du Sud-Est, entraînant avec elle une hausse des émissions de méthane. À l’inverse, les zones humides d’Amérique du Sud ont connu un déclin marqué en 2023, lors d’une sécheresse extrême liée au phénomène El Niño.
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Les chercheurs soulignent que les modèles actuels d’émissions de méthane sous-estiment encore largement le rôle des zones humides et des écosystèmes inondés. Ces résultats plaident pour un renforcement de la surveillance environnementale, une meilleure compréhension des processus microbiens et une intégration plus fine de la chimie atmosphérique et de la variabilité climatique.
Contrairement à certaines hypothèses, l’étude montre que les émissions issues des combustibles fossiles et des feux de forêt ont joué un rôle limité dans la hausse récente du méthane. Les analyses isotopiques confirment que les sources microbiennes (zones humides, eaux intérieures et agriculture) ont été les principaux moteurs de l’augmentation observée.
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Un signal d’alerte pour la recherche et les politiques climatiques
« En fournissant le bilan mondial le plus récent du méthane, notre étude démontre que le méthane réagit très rapidement aux changements globaux, qu’ils soient climatiques ou liés aux activités humaines. Comprendre ces mécanismes est essentiel pour mieux anticiper l’évolution du climat et orienter les politiques de réduction des émissions », explique Philippe Ciais, climatologue CEA au LSCE et premier auteur de l’étude.
En apportant une vision intégrée des interactions entre climat, chimie atmosphérique et émissions naturelles, cette étude fournit des clés essentielles pour mieux suivre l’évolution du méthane à l’échelle mondiale. Elle rappelle aussi que la lutte contre le changement climatique passe par une compréhension fine des équilibres naturels, parfois fragiles, de notre planète.
- La forte augmentation de la quantité de méthane au début des années 2020 s’explique principalement par un affaiblissement temporaire de la capacité de l’atmosphère à éliminer ce gaz et par des émissions accrues dans les zones humides.
- Les confinements liés au Covid-19 ont modifié la chimie de l’air et favorisé l’accumulation de méthane.
- Les zones humides et les eaux intérieures, stimulées par des conditions climatiques plus humides, ont amplifié cette hausse.
- Les émissions liées aux combustibles fossiles et aux incendies ont joué un rôle limité.
- Les modèles actuels doivent être améliorés pour mieux anticiper l’évolution future du méthane.
En mettant en lumière les causes multiples et imbriquées de la hausse spectaculaire du méthane au début des années 2020, l’étude rappelle à quel point l’atmosphère est un système sensible, capable de réagir très rapidement aux perturbations humaines comme aux aléas climatiques. La pandémie, en modifiant temporairement la chimie de l’air, et les variations naturelles des zones humides ont agi de concert pour bouleverser l’équilibre du méthane, révélant des mécanismes encore mal intégrés dans les modèles actuels.
Ces résultats soulignent l’urgence de renforcer la surveillance environnementale, d’affiner les outils de prévision et de mieux comprendre le rôle des écosystèmes naturels dans le cycle du méthane. Mais ils rappellent aussi que l’action politique peut jouer un rôle déterminant. Dès décembre 2021, la Commission européenne a proposé une série de mesures législatives pour réduire les émissions « fugitives » de méthane dans le secteur de l’énergie, en Europe comme le long de sa chaîne d’approvisionnement mondiale. Le Parlement européen a depuis renforcé ce cadre en imposant des obligations plus strictes de détection et de réparation des fuites, en appliquant les mêmes exigences aux énergies importées et en ouvrant la voie à un objectif contraignant de réduction des émissions dès 2026.
Autant de signaux montrant que la lutte contre le changement climatique ne se limite pas au CO₂ : mieux surveiller et réduire le méthane, gaz puissant mais à courte durée de vie, constitue l’un des leviers les plus rapides pour freiner le réchauffement à court terme. Comprendre ces dynamiques et agir sans tarder pourrait donc produire des bénéfices climatiques visibles dès cette décennie.
Source : “Why methane surged in the atmosphere during the early 2020s”, Science, février 2026.
Image d’en-tête : Loose necktie / Wikipedia Commons
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