Les régions riches en ressources de charbon telles que le Xinjiang, le Ningxia et la Mongolie intérieure en Chine abritent des centaines de feux de charbon. Les feux de charbon auto-ignition émettent une grande quantité de gaz à effet de serre, rendant difficile la détection et la quantification en raison de leur nature non organisée, ce qui en fait le « carbone perdu » dans les listes existantes. Cependant, la contribution du méthane des feux de charbon aux émissions mondiales de gaz à effet de serre est non négligeable. Étant donné les limites de résolution spatiale des satellites, cette étude utilise des méthodes de télédétection terrestre pour détecter le méthane des feux de charbon, en se basant sur des images hyperspectrales panoramiques à large champ acquises dans la région des feux de charbon de Fukang, au Xinjiang, en juin 2023. Cette étude propose un ensemble d'algorithmes de détection du méthane des feux de charbon à haute température applicables à différents caractéristiques topographiques, en utilisant les signaux optiques sensibles aux infrarouges courts du méthane et des méthodes de décomposition spectrale hyperspectrale. L'efficacité de chaque algorithme de détection est comparée et évaluée. Les résultats montrent que : (1) les algorithmes MLSIE, RCH4I et DSRCH4I proposés dans cette étude sont plus performants que l'algorithme CH4I existant pour la détection du méthane des feux de charbon ; (2) les algorithmes 2DSRCH4I3, MLSIE (2.3μm) et RCH4I1 sont plus efficaces pour la détection des feux de charbon dans des régions topographiquement complexes, parmi lesquels les algorithmes 2DSRCH4I et MLSIE (2.3μm) sont également applicables aux régions montagneuses relativement simples, tandis que l'algorithme RCH4I1 est plus adapté aux zones de feux de charbon actifs et à fort débit de fuites (combustion intense) ; (3) l'algorithme MLSIE (2.3μm) est plus universel, l'algorithme 2DSRCH4I3 supprime efficacement les faux positifs, et présente la meilleure efficacité de détection; (4) les algorithmes de l'étude détectent deux formes d'échappement de méthane des feux de charbon : une coexistence avec la flamme de combustion et une dispersion libre. Cette étude présente une nouvelle méthode de détection du méthane des feux de charbon à l'aide d'un spectromètre d'imagerie hyperspectrale infrarouge terrestre, et ouvre de nouvelles perspectives pour l'identification précoce et l'alerte précoce de l'auto-ignition du charbon du point de vue de la fuite de méthane.

feux de charbon; méthane; hyperspectral; infrarouge court; émissions non-organisées; détection de flux; suppression des faux positifs; gaz à effet de serre; changement climatique