L'élevage bovin, ovin et caprin est la source anthropique la plus importante dans le bilan mondial du méthane. Il produit 70% de ce gaz via des fermentations digestives et 30% via les déjections des animaux.

À partir de données relatives à l'élevage, l'équipe du LSCE a produit une nouvelle estimation des émissions mondiales de méthane par les ruminants. La tendance est à la hausse, avec un taux de 1,61 ± 2,0 Tg (CH₄). an^-2 entre 2000 et 2012, soit une valeur supérieure à la plupart des études précédentes.

Les chercheurs ont de plus établi, pour la période 1961-2012, la première reconstruction de la composition en carbone 13 des aliments consommés par les ruminants, le carbone 13 (¹³C) étant un isotope stable, dont l'abondance naturelle sur Terre avoisine 1%. Ils en ont déduit la teneur en ¹³C du méthane issu de leur digestion, le reflet de celle de leurs aliments.

Comment les scientifiques ont-ils procédé ? La nature des végétaux ingérés, et plus précisément leur voie métabolique de fixation du carbone, a une influence sur leur teneur en ¹³C, et donc sur celle du méthane issu de leur fermentation digestive. Ainsi les plantes « en C₃ » sont-elles plus pauvres en ¹³C que celles « en C₄ ». En s'appuyant sur des critères géographiques et climatiques, les chercheurs ont pu cartographier les fourrages en C₃ et en C₄, ces derniers regroupant en particulier les herbacées adaptées aux climats chauds et secs et le maïs.

Selon leurs résultats, la moyenne annuelle de la composition isotopique en ¹³C des émissions de méthane a légèrement diminué entre 1961 et 2012. Cette évolution résulte de mécanismes antagonistes, liés à un changement de régime alimentaire des ruminants et à une modification de l'environnement : la consommation des fourrages et aliments en C₄ a progressé et le CO₂ atmosphérique incorporé dans la biomasse a vu sa teneur en ¹³C diminuer, notamment sous l'effet du CO₂ issu des combustibles fossiles qui est appauvri en ¹³C, car issu de végétaux fossiles.

« Ces nouvelles estimations des émissions provenant des ruminants permettent de mieux comprendre l'augmentation des émissions de CH₄ entre 2000 et 2012, ainsi que la diminution observée du ¹³C du méthane atmosphérique », souligne Marielle Saunois, qui est chercheuse au LSCE et dirige la synthèse du budget global de méthane pour le programme international Global Carbon Project.