Captation du carbone dans l'air

seconde pour remédier à l’épuisement des ressources terrestres.

• Captation du carbone dans l’air

Nous l’avons vu, si nous parvenons à la neutra-lité carbone – ce qui n’a rien d’assuré – ce ne sera pas avant la seconde moitié du e XXI siècle. 2070-2080 semble un horizon réaliste. C’est-à-dire une époque où la barre des 2 °C de réchauffement par rapport à l’ère préindustrielle sera dépassée. À partir de ce moment-là, pour éviter un emballe-ment catastrophique du réchauffement du fait des émissions néo-naturelles (incendies de forêt, baisse de l’albédo terrestre, fonte du permafrost), nous n’aurons pas d’autre choix que de retirer massive-ment du carbone de l’atmosphère. Tel est l’objet de la géo-ingénierie. Mais pas uniquement. Le champ de la géo-ingénierie est en effet plus large.

La géo-ingénierie est l’ensemble des techniques permettant de modifier l’environnement d’une planète, en particulier son climat. L’émergence de la civilisation thermo-industrielle a été une immense opération involontaire de géo-ingénierie puisqu’elle a provoqué une modification artificielle du climat. La géo-ingénierie actuellement envisa-gée propose de modifier volontairement l’environ-nement terrestre dans le sens inverse. Délire de science-fiction il y a quelques décennies seulement, elle est de plus en plus sérieusement étudiée par

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les climatologues, jusqu’à avoir été adoubée par le GIEC lui-même à partir de son cinquième rapport de 2014 1. Dans son rapport de 2018, la géo-ingé-nierie est même envisagée comme le seul moyen d’éviter le dépassement des + 1,5 °C 2. Selon le GIEC, 730 milliards de tonnes de CO2 devront être retirées de l’atmosphère d’ici à la fin du siècle 3. Soit plus de dix ans d’émissions au rythme actuel.

Bien que certaines solutions pouvant être consi-

dérées comme relevant de la géo-ingénierie, telles que l’extension des forêts et tourbières tropicales, soient déjà accessibles, elles sont loin d’être mises en œuvre aujourd’hui. Et les technologies de géo-ingénierie les plus prometteuses sont seulement en cours de développement. Il est donc peu probable qu’elles puissent avoir un impact significatif sur la concentration atmosphérique de GES avant que la barre des + 2 °C ne soit franchie. Juste après, en revanche, c’est tout à fait envisageable.

La géo-ingénierie se déploie dans deux direc-

tions. La première consiste à refroidir la planète en retirant du carbone de l’atmosphère pour le stocker soit dans l’océan, soit dans la biosphère (le monde

1. GIEC, Changements climatiques 2014, Rapport de synthèse, 2014.

2. GIEC, Rapport spécial sur les conséquences d’un réchauf-fement planétaire de 1,5 °C, 8 octobre 2018.

3. Ibid.

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vivant, en particulier végétal), soit dans le sol et le sous-sol. C’est ainsi qu’il a été envisagé de fertiliser les océans avec de l’acier pour stimuler la croissance des algues mangeuses de carbone. Une technique qui pourrait causer une nouvelle catastrophe écolo-gique en déstabilisant l’écosystème océanique. On peut difficilement mettre plus de carbone dans le réservoir qu’est l’océan. Le reboisement, en revanche, est un excellent moyen de transférer du carbone de l’atmosphère à la biosphère. Les forêts recréées ex nihilo retenant quarante fois moins de CO 1 que les forêts naturelles, la solution

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aujourd’hui la plus efficace serait de permettre à ces dernières, les forêts dites primaires, de regagner du terrain. L’agroécologie au sens large (agriculture de conservation, agriculture régénérative, perma-culture, agroforesterie) est l’autre moyen d’optimi-ser la captation du carbone atmosphérique par la biosphère. La plantation de haies, les cultures intercalaires (culture de couverture semée en même temps que la culture principale) et la constitution de prairies dans les rotations culturales augmentent l’absorption du CO2 par le couvert végétal. De plus, le génie génétique est mobilisé pour stimuler la capacité de stockage du carbone par les végétaux comme en témoigne la conception récente d’une

1. Simon L. Lewis et al., « Restoring Natural Forests is the Best Way to Remove Atmospheric Carbon », Nature, 2 avril 2019.

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herbe capable de stocker plus de CO2 que des arbres 1 ou encore d’OGM aux racines plus

longues et plus profondes capables de stocker plus de carbone plus durablement dans le sol 2. L’OGM est tout autant que la forêt tropicale et l’agro-écologie l’avenir du stockage végétal de carbone. La troisième grande piste de géo-ingénierie atmo-sphérique consiste naturellement à ramener le CO2 émis par l’homme où il se trouvait stocké au départ : dans les sols et sous-sols (y compris les sous-sols océaniques). Pour l’enrichissement des sols en carbone, c’est encore sur l’agroécologie qu’il faut compter. Mécaniquement, l’augmentation de la captation du carbone par les végétaux augmente in fine le transfert de carbone dans les sols. De plus, une technique agroécologique comme celle du biochar permet à la fois d’augmenter la fertilité des sols avec un produit naturel et de réinjecter du carbone dans le sol. Le biochar, charbon à usage agricole, est une sorte de charbon produit par la pyrolyse 3 de la biomasse (bois et autres déchets végétaux). L’utiliser comme engrais augmente les rendements agricoles et réintègre du carbone sous

1. Anicet Mbida, « Des plantes magiques contre le CO2 », Le Journal du dimanche, 15 février 2019.

2. Paul F. South et al., « Synthetic Glycolate Metabolism Pathways Stimulate Crop Growth and Productivity in the Field », art. cité.

3. La pyrolyse est une décomposition de la matière par la chaleur sans oxygène.

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une forme stable dans le sol. L’initiative internatio-nale « 4p1000 », lancée en même temps que l’Accord de Paris sur le climat, estime qu’une augmentation annuelle minime du stockage du carbone dans le sol grâce aux procédés agroécolo-giques pourrait à elle seule compenser l’augmenta-tion des émissions de CO 1 dans l’atmosphère.

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C’est d’ailleurs le sens de la formule 4p1000 : augmenter de 0,4 % par an (soit 4 pour mille) le carbone piégé dans le sol afin d’enrayer l’augmen-tation de sa concentration atmosphérique. Quant au stockage du carbone dans les sous-sols, il néces-site de recourir à des technologies beaucoup plus novatrices. En Islande, le projet Carbfix est par-venu à minéraliser du CO2 capté dans l’air pour le stocker en couches géologiques profondes sous une forme totalement stable 2. Une réaction qui prend dans la nature plusieurs siècles, mais n’a en l’occur-rence demandé que deux ans. Malheureusement, le procédé ne peut pas encore être développé à grande échelle car trop consommateur d’eau, d’énergie et nécessitant des sites d’enfouissement volcaniques. La société canadienne Carbon Engineering a déve-loppé de son côté un procédé capable de capter le carbone directement dans l’atmosphère pour le convertir en une épaisse poudre de carbonate de potassium facile à stocker en sous-sol de façon

1. www.4p1000.org

2. carbfix.com

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stable et durable 1. Parallèlement, Klaus Lackner, de l’université de l’Arizona, a mis au point un « arbre artificiel » : une résine absorbante capable d’emprisonner le CO2 atmosphérique pour ensuite le condenser sous forme liquide et le stocker dans le sous-sol 2.

Mais l’ambition ultime de la géo-ingénierie ne

se borne pas à jouer au bonneteau avec le carbone, c’est-à-dire à simplement le déplacer d’un réservoir à l’autre. Selon la logique de l’économie circulaire, l’idéal serait de pouvoir faire de ce déchet une matière première, de le recycler pour l’exploiter. De nombreuses recherches en cours ambitionnent de renverser la révolution industrielle. Cette dernière a exploité des hydrocarbures en rejetant du car-bone. La révolution industrielle de demain exploi-terait le carbone pour en faire de l’énergie. C’est la logique des BECCS que nous avons déjà rencon-trés. En captant le CO2 émis par la combustion de végétaux (typiquement, du bois), on retire du carbone de l’atmosphère, le carbone que le végétal a naturellement emmagasiné, et l’on produit en même temps de l’énergie. Mais cette technique, déjà disponible, renchérit considérablement le coût de l’énergie, entre en concurrence avec l’agriculture pour l’utilisation des sols et pose des problèmes

1. carbonengineering.com

2. Ludovic Dupin, « Capter le CO2 de l’air ambiant », L’Usine nouvelle, 25 août 2016.

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techniques d’enfouissement en couches géolo-giques. C’est pourquoi l’autre piste étudiée est de transformer le carbone directement en énergie. La société Carbon Engineering (encore elle) propose de transformer le carbone collecté en carburant (gazole et jet-A) destiné au transport lourd (avions, poids lourds) pour lequel la propulsion électrique n’est pas possible. L’inconvénient est qu’alors le CO2 collecté retourne dans l’atmosphère. Le procédé est neutre en carbone mais ne décarbone pas. Plus prometteuse est dans ces conditions la voie récemment emprun-tée par une équipe de chercheurs américains qui a testé un procédé visant à produire de l’hydrogène par électrolyse de l’eau de mer, capable en sus de capter cinquante fois plus de carbone atmosphé-rique que les techniques de BECCS et de produire du bicarbonate qui, diffusé dans l’océan, en rédui-rait l’acidité 1. D’une pierre trois coups : production d’énergie, captation de CO2 et désacidification de l’océan. Et d’autres usages du carbone sont encore à l’étude : dans le bâtiment comme liant dans la fabri-cation des ciments et bétons ou en chimie pour pro-duire des solvants et des polymères.

Schématiquement, nous avons cinquante ans pour développer ces technologies à l’échelle indus-trielle. Mais si nous n’y parvenons pas, nous dispo-serons encore d’une solution de dernier recours :

1. Laurent Sacco, « Pour capturer le carbone, ces scienti-fiques présentent une méthode prometteuse », futura-sciences.com, 2 juillet 2018.

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refroidir la planète en limitant son exposition au soleil. C’est la seconde direction dans laquelle pourrait se déployer la géo-ingénierie. Différentes méthodes ont déjà été envisagées pour limiter l’exposition de la Terre au soleil. Certaines plutôt fantaisistes comme déverser dans l’océan des mil-liards de petits objets blancs flottants – telles des balles de ping-pong – pour en élever l’albédo ou déployer des miroirs géants dans l’espace. Beau-coup plus crédible est celle que nous avons déjà rencontrée dans le scénario de la cocotte-minute. Rappelons-nous, il s’agissait d’injecter dans l’atmo-sphère du dioxyde de soufre sous forme gazeuse ou des particules de sulfate de manière à renvoyer dans l’espace une partie du rayonnement solaire. Comme après une éruption volcanique, en quan-tité suffisante, ces aérosols annuleraient l’effet réchauffant de la concentration du CO2 d’origine anthropique dans l’air. Par rapport au retrait du carbone de l’atmosphère, cette solution ne peut être conçue que comme un pis-aller. En effet, limi-ter l’exposition de la planète au soleil réglerait la question des températures, mais pas les autres pro-blèmes posés par les émissions de carbone. Par exemple, elle ne changerait rien à l’acidification des océans. De plus, elle ne réglerait le problème des températures que de manière temporaire. Il fau-drait renouveler en permanence le dioxyde de soufre ou les particules de sulfate dans l’atmo-sphère. Tout arrêt soudain des injections exposerait

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la planète à une hausse brutale des températures, le fameux « choc terminal ». De plus, un tel dispositif risquerait fortement de perturber le cycle naturel des précipitations terrestres. Il pourrait en particu-lier arrêter la mousson.

C’est ce qui se produit dans L’Effondrement de la civilisation occidentale, le récit fictionnel d’Oreskes et Conway dont nous avons déjà parlé dans la des-cription du scénario de la cocotte-minute. Ce récit tente de dénoncer le danger que représente la géo-ingénierie. Pourtant, paradoxalement, il convainc du caractère inéluctable de son emploi. En effet, il est bien évident qu’en cas de recours au refroidisse-ment par aérosols, la communauté internationale s’organiserait pour remédier à des effets – dès aujourd’hui bien identifiés – tels que l’arrêt de la mousson. Le monde entier se mobiliserait pour aider les pays qui en seraient victimes, pour com-penser leurs pertes hydriques. De plus, dans la fable d’Oreskes et Conway, après le « choc termi-nal », l’humanité ne doit son salut qu’à une opéra-tion de géo-ingénierie cette fois-ci réussie. Les auteurs imaginent en effet la création par une généticienne japonaise d’une forme de lichen dévoreuse de carbone. Tout en dénonçant la géo-ingénierie du désensoleillement, Oreskes et Conway promeuvent la géo-ingénierie de la séquestration du carbone dans l’air. Ils ont raison, la première ne pourra être envisagée que comme un moyen de gagner du temps en attendant l’essor

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