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Géoingénierie: quatre traitements de choc pour sauver la planète

Marion Solletty, mis à jour le 04.10.2010 à 16 h 42

L'exemple de quatre procédés étudiés par les scientifiques.

Du lundi 22 au vendredi 26 mars, 200 scientifiques se sont réunis dans la station côtière d'Asilomar, près de San Francisco, pour réfléchir à la recherche sur la géoingénierie. La géoingéniérie regroupe les différents moyens techniques susceptibles d'être mises en oeuvre à l'échelle du globe, notamment pour infléchir le réchauffement climatique. Elle comprend deux grandes catégories: les techniques qui visent à pomper du CO2 dans l'atmosphère (Carbon Dioxide Removal, CDR), et celles qui prévoient d'agir directement sur le rayonnement solaire (Solar Radiation Management, SRM).

En septembre 2009, un rapport de la très sérieuse Royal Academy avait passé à la loupe l'ensemble de ces procédés, donnant une nette préférence à la CDR basée sur des dispositif techniques, jugée moins imprévisible et surtout moins invasive. Je vous propose de vous présenter quatre exemples représentatifs, en revenant sur leur faisabilité et leur probabilité de mise en oeuvre. Ils couvrent les principales sciences dans lesquelles puise la géoingéniérie (géochimie, optique, biochimie...) et ont tous quatre été largement discutés dans la communauté scientifique. Deux relèvent de la SRM et les deux autres de la CDR.

Projeter du soufre comme le Mont Pinatubo

Un phénomène naturel a inspiré les défenseurs de cette méthode: en 1991, l'éruption du Mont Pinatubo projette un immense nuage de particules sulfurées (10 millions de tonnes de sulfates projetées à 35km d'altitude) dans l'atmosphère. Fractionnée, la masse nuageuse fait le tour du globe et provoque un abaissement d'un demi-degré de la température terrestre pendant deux à trois ans, les particules absorbant et réfléchissant le rayonnement solaire. Il n'en faut pas plus pour inspirer Paul Crutzen, prix Nobel de Chimie 1995, qui propose cette méthode en 2006.

L'idée est tentante, relativement facile à mettre en place: il suffirait d'introduire une quantité moitié moindre que celle éjectée par le Pinatubo pour compenser le doublement de la concentration en CO2 atmosphérique. Rien de plus qu'un gros tuyau, fixé sur un ballon, ferait l'affaire selon Ken Caldeira, spécialiste du climat qui a défendu la méthode. Problème: le procédé ne fait que traiter le réchauffement sans toucher à ses facteurs, qui ont d'autres conséquences, comme l'acidification des océans.

Enfin et surtout, le remède pourrait être pire que le mal. Un tel dispositif devrait en effet être maintenu ad vitam eternam, sous peine de voir la température monter très rapidement dans une sorte de phénomène-retour, à cause du CO accumulé dans l'intervalle. En outre, il serait sérieusement dommageable à la couche d'ozone, celle-là même que les travaux d'un certain... Paul Crutzen avait contribué à faire protéger par la communauté internationale. La méthode est toutefois envisagée par la Royal Society, notamment si le réchauffement est tel qu'il nous faut absolument «gagner du temps».

Fertiliser les océans ou «le petit chimiste»

Dans les coffrets du «petit chimiste», la limaille de fer est un ingrédient aussi incontournable qu'inesthétique. Personnellement, j'ai souvent boudé le sachet de poudre grisâtre, au profit des liquides qui produisaient de superbes précipités orangés, beaucoup plus exotiques à mes yeux. D'autres ont dû, au contraire, y trouver une source d'inspiration: certains chercheurs ont avancé l'idée de «fertiliser» les océans pour lutter contre le réchauffement climatique. Objectif: accroître la production de phytoplancton, qui absorbe le CO2 et rejette de l'oxygène par photosynthèse. Le procédé a été testé par une équipe californienne dans les eaux de l'Antarctique (Southern Ocean Iron Experiment) et a fait pas mal parler de lui, avant de connaître un sérieux revers dans l'opinion.

Dans le rapport de la Royal Society britannique, les experts soulignent le risque élevé «d'effets secondaires imprévus et indésirables» sur l'écosystème. Une remarque pleine de bon sens: comme on le sait, l'enfer aquatique est pavé de bonnes intentions (comme l'illustre par exemple le précédent désastreux de la perche du Nil, exposé dans le Cauchemar de Darwin). Une étude a récemment montré que la fertilisation en question pourrait conduire à la prolifération de toxines fatales à la vie marine. Seul avantage de la méthode selon les sages: son faible coût.

Réfléchir les rayons du soleil depuis l'espace

Il est vrai que certaines autres techniques paraissent d'emblée extrêmement coûteuses. Celle qui consisterait à envoyer en orbite des surfaces réfléchissantes, par exemple. Il s'agit ici d'agir «à la source» en interceptant une partie des rayons solaires avant qu'ils atteignent l'atmosphère, diminuant d'autant le rayonnement solaire qui vient alimenter l'effet de serre. L'Université de Bristol a déterminé dans une étude qu'il faudrait réfléchir 4,2% du rayonnement solaire pour revenir à un niveau de température pré-industriel. Dans un scénario digne d'Armageddon, l'Académie des sciences américaine avait proposé dès 1992 de créer une immense chaîne de 55.000 miroirs de 100m2 chacun au dessus de l'Equateur. Autre possibilité: créer de toute pièce une anneau semblable à celui qui entoure Saturne, fait de particules réfléchissantes, aux «points de Lagrange», le périmètre où les champs d'attraction terrestres et solaires s'annulent situé à 1,5 million de kilomètres de la surface terrestre.

Comme l'ont souligné les auteurs du rapport, le budget et les délais qui seraient ici nécessaires sont vertigineux. La British Society estime cette option irréalisable dans un futur proche, mais ne l'exclut pas en cas de nécessité, à condition de «résoudre les difficultés majeures sur l'implémentation et la maintenance». A titre de comparaison, la plupart des satellites actuels sont placés sur des orbites entre 300 et 40.000km d'altitude, même si des télescopes spatiaux ont déjà été positionnés aux points de Lagrange.

La capture et le stockage de carbone

Le terme de Carbon Capture and Storage (CCS) regroupe plusieurs techniques qui ont toutes la même finalité: capturer le CO2 à différents niveaux pour limiter l'augmentation de la teneur en CO2 dans l'atmosphère, source du réchauffement climatique. L'avantage de cette technique, beaucoup moins invasive que les trois autres est qu'elle n'induit peu ou pas de manipulation des écosystèmes. Il s'agit seulement de ramener la concentration de CO2 à des niveaux acceptables en «pompant» ce dernier par différents moyens. 

Les ingénieurs rivalisent donc d'imagination pour concevoir des «pièges à carbone». Certains ont même développé des sortes de filtres géants qui peuvent absorber le CO2 dans l'air ambiant. Mais les pistes les plus sérieusement considérées aujourd'hui sont des dispositifs placés à la source des émissions, par exemple en sortie d'usine. Les microalgues, très gourmandes en matière organique pour leur croissance, sont par exemple un «fixateur» particulièrement intéressant. Elles sont en outre susceptibles d'être utilisées ensuite pour produire du biocarburant, faisant en quelque sorte d'une pière deux coups. Pour d'autres dispositifs, la question stockage du CO2 capté se pose: elle pourrait être résolue en utilisant les puits d'hydrocarbures vidés de leur substance.

En France, le pétrolier Total s'est lancé dans cette voie avec le projet de Lacq. En Mer du Nord, 1 million de tonnes de CO2 sont déjà injectées off shore en sous-sol. Le principal point négatif de la technique est son coût relativement élevé, mais le Giec et la Commission européenne le soutiennent: cette dernière a pour objectif le captage et le stockage de 10% des émissions de l'Union européenne.

Marion Solletty

Photo: «Tangible Earth», à Hokkaido, au Japon lors du G8 de 2008. C'est un globe terrestre numérique dont les données météorologiques sont actualisées en temps réel. REUTERS/Yuriko Nakao

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