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24 000 fois plus nocif pour le climat que le CO₂ : des mesures révèlent des émissions de SF₆ en Allemagne

Par l’Université Goethe de Francfort-sur-le-Main

Note de la rédaction

Des mesures du gaz à effet de serre SF₆ effectuées à l’observatoire du Taunus, géré par l’Université Goethe de Francfort sur le Kleiner Feldberg, ont mis en évidence une source d’émissions en Allemagne. Crédit : Markus Bernards pour l’Université Goethe.

L’hexafluorure de soufre (SF₆) est un gaz chimiquement stable, incolore, inodore et non toxique. Il est utilisé dans le monde entier, principalement comme gaz isolant et protecteur dans les appareillages électriques des installations moyenne et haute tension. Auparavant, le SF6 était également utilisé en Allemagne comme gaz de remplissage pour les chaussures de sport et comme gaz isolant dans les fenêtres insonorisées, jusqu'à l'interdiction de cet usage en 2006.

Le SF6 est le gaz à effet de serre le plus puissant connu à ce jour : un kilogramme contribue autant au réchauffement climatique qu'environ 24 tonnes de dioxyde de carbone (CO2). Compte tenu de son impact climatique extrême, les Nations Unies exigent de tous leurs États membres qu'ils rendent compte régulièrement de leurs émissions de SF6. Jusqu'à présent, l'inventaire des émissions de gaz à effet de serre de l'Allemagne supposait que la majorité des émissions actuelles de SF6 provenaient de la mise au rebut d'anciennes fenêtres insonorisées, au cours de laquelle le gaz s'échappe dans l'atmosphère.

Nouvelles données issues de mesures atmosphériques

Des chercheurs de l'Université Goethe de Francfort, en collaboration avec des partenaires européens, ont démontré pour la première fois que les émissions réelles provenant d'une source située dans le sud-ouest de l'Allemagne sont probablement bien supérieures aux estimations précédentes.

L'équipe dirigée par le professeur Andreas Engel, de l'Institut de l'atmosphère et de l'environnement de l'Université Goethe, exploite la station de mesure de l'Observatoire du Taunus depuis plusieurs années. Depuis 2023, l'observatoire fait partie du réseau international de mesures AGAGE (Advanced Global Atmospheric Gas Experiment).

« Parmi toutes les stations de mesure européennes du réseau, c'est à l'observatoire du Taunus que nous enregistrons les concentrations de SF6 les plus élevées », rapporte Engel. « Ce phénomène nous a paru surprenant, d'autant plus que les valeurs maximales sont observées lors des flux d'air du sud.» Dans le cadre d'une étude visant à vérifier le profil des émissions à l'aide de nouvelles données et méthodes, ce phénomène a fait l'objet d'une analyse plus approfondie.

Les chercheurs ont ensuite constaté des concentrations encore plus élevées dans des échantillons d'air prélevés par le réseau ICOS (Integrated Carbon Observation System) à Karlsruhe. Grâce à des modèles de transport atmosphérique et à une méthode de modélisation inverse, ils ont pu appliquer cette approche descendante pour localiser précisément les émissions.

Identification de la source des émissions

Les résultats ont montré que les émissions les plus importantes proviennent de la région de Heilbronn, dans le sud-ouest de l'Allemagne, représentant environ 30 tonnes par an, soit environ un tiers des émissions totales de SF6 du pays. Cependant, les scientifiques soulignent que ces quantités sont relativement faibles comparées aux émissions mondiales de SF6, qui s'élèvent à environ 8 000 tonnes, dont quelque 5 000 tonnes proviennent de la Chine à elle seule chaque année.

« Cette répartition régionale des émissions contredit les hypothèses précédentes selon lesquelles elles proviennent principalement de la mise au rebut des anciennes fenêtres insonorisées », explique Katharina Meixner, auteure principale de l'étude publiée dans la revue ACS ES&T Air. « Ce qui est frappant, en revanche, c'est que cette région abrite la seule usine de production et de recyclage de SF6 connue en Europe.»

Meixner insiste sur le fait que « ce n'est qu'en comprenant l'origine des émissions en Allemagne que l'on pourra les comptabiliser correctement et y remédier efficacement afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre.»

Engel explique : « Des études scientifiques antérieures ont déjà démontré que les émissions liées à la production, à l'utilisation et au recyclage de substances très volatiles sont souvent plus difficiles à éviter et donc plus importantes qu'on ne le pensait. »

Grâce à ses recherches, le groupe basé à Francfort contribue à valider et à compléter les évaluations ascendantes des émissions, jusqu'ici principalement fondées sur des hypothèses théoriques, par des estimations descendantes issues de mesures atmosphériques. Outre le SF6, le groupe de recherche mesure également de nombreux autres gaz à effet de serre halogénés et substances appauvrissant la couche d'ozone.

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RESUME

24 000 fois plus nocif pour le climat que le CO₂ : des mesures révèlent les émissions de SF₆ en Allemagne

Des mesures atmosphériques effectuées en Allemagne indiquent que les émissions de SF₆, un gaz à effet de serre 24 000 fois plus puissant que le CO₂, sont nettement supérieures aux estimations précédentes, notamment dans la région de Heilbronn. Cette zone, qui abrite la seule usine de production et de recyclage de SF₆ connue en Europe, représente environ un tiers des émissions totales de SF₆ de l'Allemagne.

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COMMENTAIRES

Voilà les questions des élèves 

1 ./

Quelles sont les utilisations du SF6 ?

L'hexafluorure de soufre est utilisé dans les appareils d'imagerie médicale, par résonnance magnétique (IRM) et par rayons X (radiographies, radioscopies, CT scanners), en raison de son excellente isolation électrique et de sa stabilité chimique.

2/ Est ce un gaz dangeureux pour la santé  ???

L'hexafluorure de soufre seul peut provoquer des effets asphyxiants à très fortes concentrations. Ses produits de dégradation sont dangereux. 

Dans les conditions normales  detemperature et de pression sa stabilité chimique est robuste et 

 il n est pas réactif avec H2O 

 xxxxxxx

 Mais en effet l article a raison : le spectre infra rouge  monte qu en effet  il absorbe plus que le  CO2   ( voir le travail d un de mes thésards   Georges LIEUX  publié dans les années 70 ))

XXXXXXXXXXXPour plus d'informations : Katharina Meixner et al., « Characterization of German SF6Emissions », ACS ES&T Air (2025). DOI : 10.1021/acsestair.5c00234

Fourni par l'Université Goethe de Francfort-sur-le-Main

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