25 mars 2026

Temps de lecture : 3 minutes

Un « nez électronique » hautement sensible mesure le méthane au plus près de sa source : la vache

La plupart des capteurs existants peinent à isoler le méthane dans l’environnement chimique très complexe d’un élevage bovin. Cette nouvelle invention pourrait toutefois changer la donne.

Par Emma Bryce

Une équipe de recherche a mis au point une étiquette auriculaire pour bovins capable de détecter le méthane et de mesurer avec précision les émissions de ce puissant gaz à effet de serre, même dans l’environnement chimiquement saturé d’une étable.

La mesure des concentrations de méthane est essentielle pour calculer le véritable impact environnemental des élevages laitiers et bovins. Elle fournit également des indications sur l’alimentation et l’état de santé des animaux d’élevage, ce qui peut constituer un atout important pour les agriculteur·rices. Plusieurs technologies existent pour mesurer les émissions du bétail. Toutefois, selon le nouvel article scientifique, la plupart de ces dispositifs peinent à isoler le méthane dans le paysage chimique très perturbé d’une exploitation bovine, ou encore, modifient le comportement des animaux, rendant les dispositifs peu pratiques à utiliser.

Face à un manque sur le marché, des scientifiques de Harvard ont développé une solution alternative. Leur dispositif repose sur trois couches de matériaux sensibles, intégrées dans une boucle auriculaire discrète et étanche, facile à fixer sur les vaches. L’une détecte les composés organiques volatils, tandis qu’une autre suit les variations de température et d’humidité, qui peuvent compliquer la mesure du méthane. 

Une troisième couche, la plus importante, est constituée d’oxyde métallique, un matériau capable de détecter les variations à court terme de la composition des gaz ambiants. Cette couche est recouverte d’une membrane composée de charbon actif et de fibres plastiques qui agit comme un filtre : elle absorbe sélectivement tous les gaz sauf le méthane, qui peut ainsi atteindre le capteur à oxyde métallique situé en dessous. 

C’est ainsi que l’équipe de recherche a conçu le dispositif. Restait à le tester. Lors d’expériences en laboratoire, le capteur a été placé dans une enceinte contenant un mélange de méthane et d’autres gaz, reproduisant approximativement l’environnement d’une étable bovine. Les résultats ont montré que le capteur parvenait à séparer efficacement les différents gaz et à isoler le méthane, permettant à la couche d’oxyde métallique d’obtenir une mesure claire de ce gaz et de sa concentration dans l’air. Le système s’est également révélé extrêmement sensible et capable de détecter le méthane à des concentrations aussi faibles que 8 parties par million.

Afin de confirmer cette sensibilité, l’équipe a testé le dispositif en présence d’un composé organique volatil puissant, connu pour masquer les signaux du méthane : le pentane. Les résultats indiquent que, même lorsque la chambre contenait des niveaux élevés de pentane en plus du méthane, le capteur réduisait l’interférence du pentane sur le signal du méthane d’un facteur 2 500 par rapport à un dispositif dépourvu du filtre discriminant.

Ces expériences montrent que l’invention est capable d’identifier le méthane au sein d’un environnement chimique complexe et de déterminer avec précision les niveaux de pollution atmosphérique. Cette avancée pourrait conduire à des estimations plus fiables d’émissions de méthane dans le secteur de l’élevage, tout en aidant les agriculteur·rices à adapter l’alimentation ou d’autres pratiques afin de réduire les émissions de méthane de leur bétail.

Le dispositif doit encore être testé dans les conditions réelles d’une étable bovine, et l’équipe de recherche souligne qu’il est encore loin de la commercialisation. Pour l’instant, leur invention porte le nom : le « nez électronique ».

Source : Patel, et coll., « Highly Selective Enteric Methane Monitoring Through Modular Sensor-Filter Assembly », Advanced Materials Technologies, 2026.

Article original en anglais : https://www.anthropocenemagazine.org/2026/02/a-highly-sensitive-electronic-nose-measures-methane-where-it-matters-most-on-the-cow/