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Dompter le climat : la géo-ingénierie peut-elle limiter le réchauffement climatique ?

Dompter le climat : la géo-ingénierie peut-elle limiter le réchauffement climatique  ?

Pour lutter contre le réchauffement climatique, des projets audacieux de géo-ingénierie proposent de corriger le climat à l’échelle globale de la planète. Dans cette série d'été, Industrie & Technologies vous propose de découvrir quelques-unes de ces technologies qui vont des plus fantasques au plus réalistes.

Récemment, l’Académie des technologies a recensé les différentes technologies dans un rapport et donné son avis sur la question.

 

Dans le contexte de l’Accord de Paris, adopté en décembre 2015 puis signé en avril 2016 par la majorité des nations, la lutte contre le réchauffement climatique est plus que jamais au cœur des travaux scientifiques. Outre les changements de comportement, le développement de sources d’énergies moins polluantes, ou encore les technologies de captage et stockage du CO2, il existe aussi des solutions  technologiques pour lutter directement contre le réchauffement climatique. 

Au contraire des techniques et pratiques ayant un impact uniquement local, comme les techniques de captage du CO2 directement en sortie d’usine, la géo-ingénierie met en jeu des mécanismes ayant un impact global sur le système planétaire terrestre. Ces techniques de géo-ingénierie font aussi l’objet de vives polémiques quant à leurs conséquences à moyen  ou long terme. Elles sont aussi accusées de faire le jeu de ceux qui refusent de changer quoi que ce soit aux modes de fonctionnement actuels très émetteurs de carbone.  

Mobiliser et développer le potentiel technologique

L’Académie des technologies a publié en avril un rapport Technologies et changement climatique : des solutions pour l’atténuation et l’adaptation, sous forme d’incitation à passer à l’action, car « l’inaction aurait des conséquences graves, inacceptables pour la France et aussi mondialement ». Passer à l’action, selon le rapport, c’est mobiliser ou développer le potentiel technologique et le prioriser pour les secteurs majeurs concernés. Des technologies permettant l’atténuation et l’adaptation au changement climatique existent en effet : il s’agit de les mettre en œuvre en sachant qu’elles ne cesseront de progresser. Les académiciens sont réservés en revanche sur les techniques de géo-ingénierie.

Au contraire des méthodes d’atténuation et d’adaptation classiques, explique le rapport, la géo-ingénierie concerne l’échelle globale et peux se distinguer en deux grandes catégories de méthodes : la gestion du rayonnement solaire; et les techniques d’extraction du dioxyde de carbone. Dans le premier cas, l’idée est d’intervenir sur le bilan radiatif en atténuant le rayonnement solaire afin de diminuer la quantité d’énergie absorbée par la terre et donc sa température moyenne. L'extraction du CO2 atmosphérique a quant à lui pour but de diminuer la concentration atmosphérique en CO2 soit en modifiant les cycles biogéochimiques pour transférer du carbone vers les réservoirs non atmosphériques, soit par des techniques industrielles accompagné d'un stockage géologique.

Les technologies de géo-ingénierie présentées par l’Académie des technologies sont résumées dans ce schéma :

Intervenir sur le bilan radiatif

Différentes techniques sont envisagées :

-Les réflecteurs spatiaux, à mettre en place au point de Lagrange afin de renvoyer une petite fraction de l’énergie solaire. Leur déploiement n’a pas été étudié en détail, sans doute en raison du faible degré de réalisme de cette technologie.

-L’injection stratosphérique d'aérosols soufrés, ou de précurseurs d’aérosols, est sans doute la méthodologie qui, sans être souhaitable, semble la plus crédible du point de vue technologique. Les effets induits sur la physico-chimie de la stratosphère, en particulier sur l’équilibre de l’ozone, restent cependant encore mal connus.

-L’ensemencement troposphérique, pour augmenter la réflectivité des nuages bas, a également été proposé mais les effets climatiques sont encore moins bien maîtrisés. Très complexes, les technologies impliquent la pulvérisation de grosses quantités d’eau de mer.

-Enfin, une dernière approche consisterait à augmenter l’albédo des surfaces maritimes ou continentales.

Extraire le CO2 atmosphérique :

Seules des techniques concernant le dioxyde de carbone, et non les autres GES (gaz à effet de serre) ont véritablement été considérées jusque-là.

- L’extraction de CO2 via la biosphère terrestre : reforestation, afforestation, stockage accru dans les sols via des modifications des techniques agricoles et culturales

-Le stockage de carbone dans les sols via un « bio-charbon » obtenu par pyrolyse de la biomasse cultivée. La durée de stockage de tels bio-charbons n’est toutefois pas connue de façon très précise ;

-L’extraction via la biosphère marine. Certaines zones océaniques pourraient en effet voir leur richesse en phytoplancton être augmentée par apport de fertilisants, tels le fer. Des expériences ont été réalisées mais font actuellement l’objet d’un quasi-moratoire ;

-L’extraction géologique en faisant réagir le CO2 atmosphérique sur des roches. Il faut compenser la faible réactivité chimique de ces roches par le broyage de quantités importantes. De plus, il faudrait neutraliser le CO2 capté ou accepter une modification de la composition chimique de l’océan si le carbone est stocké sous forme de carbonates ;

-La captation atmosphérique par des voies chimiques (adsorption sur des solides, absorption par des solutions plus ou moins alcalines – CaO, NaOH… –, avec ou sans catalyseur…), ces technologies pourraient devenir économiquement viables au fur et à mesure du développement de la production d’énergie décarbonée de bon marché.

Des méthodes encore au niveau conceptuel

Parmi toutes ces technologies, l’Académie des technologies appelle à distinguer entre les technologies irréalistes (miroirs spatiaux) ou inefficaces à l’échelle du problème climatique (augmentation de l’albédo des surfaces), les technologies dangereuses car susceptibles de déclencher des effets secondaires ou des rétroactions de portées inconnues (ensemencement océanique ou atmosphérique), et les technologies qui pourront être des aides à la réduction des émissions de GES (certaines techniques d’extraction de carbone).

Les limites et les risques de ces technologies doivent être pleinement prises en compte, continue un peu plus loin l’Académie des Technologies, évitant ainsi qu’elles ne puissent être vues comme des solutions miracles, prétexte à l’inaction en matière d’atténuation et d’adaptation au changement climatique. Finalement, dans l’état actuel, ces méthodes restent au niveau de propositions conceptuelles, déclare dans sa conclusion l’Académie des technologies.

 

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