Géo-ingénierie : l’Académie des sciences se veut prudente

 

Quatre ans après la Royal Society britannique, l’Académie des sciences française s’est interrogée sur l’intérêt de la géo-ingénierie pour combattre le réchauffement climatique. Verdict : il est urgent d'attendre.

Mardi 25 juin, la vénérable institution organisait, pour ses membres et une poignée de journalistes, une conférence pour faire le point sur la question. Globalement, les techniques de géo-ingénierie se divisent en deux familles : celles qui prétendent réduire l’apport d’énergie solaire à la surface de la planète et celles qui extraient le CO2 de l’atmosphère.

En introduisant le débat, le climatologue Jean-Claude André a rappelé que l’idée d’intervenir sur le climat pour contrebalancer les effets de l’accroissement de la concentration de gaz à effet de serre (GES) n’était pas nouvelle. Dans l’un de ses ouvrages, paru en 1977, le physicien russe Mikhaïl Budyko estimait possible de provoquer un refroidissement généralisé en injectant dans la stratosphère des aérosols semblables aux poussières volcaniques. Cette idée fut popularisée, en 1996, par le «découvreur» du trou dans la couche d’ozone, le chimiste Paul Crutzen.

Cette technique, qui appartient à la catégorie des systèmes de gestion du rayonnement solaire (SRM), n’est jamais sortie des cartons, pour le moment. «A l’exception d’une petite expérience locale d’injection d’aérosols menée, en Russie, par Youri Izrael [ancien vice-président du Giec et ex-conseiller scientifique de Vladimir Poutine, ndlr], tous les travaux ont été effectués sur ordinateur», confirme Olivier Boucher, chercheur au laboratoire de météorologie dynamique de l’université Pierre et Marie Curie (UPMC).

Dans l’absolu, injecter des particules soufrées dans la stratosphère permettrait d’abaisser la température moyenne globale. Les 20 millions de tonnes de poussières soufrées éjectées par le Pinatubo, en 1991, ont effectivement refroidi le climat mondial de quelques dixièmes de degrés pendant deux à trois ans. Pour autant, les effets collatéraux semblent importants.

Cette technique, pas plus que les autres concepts de SRM, ne réduit la concentration de GES dans l’atmosphère et ses conséquences, comme l’acidification des océans. Vouloir maîtriser le réchauffement en imitant les volcans géants implique de pérenniser le fonctionnement du système. Ce qui n’est pas sans poser quelques problèmes de gouvernance (qui contrôle l’injection des sulfates?) et de financement (qui la paye?).

Ces deux questions fondamentales appellent des réponses, si l’on garde à l’esprit que toute interruption du sulfatage planétaire ferait fortement remonter les températures, en quelques années seulement. «C’est le principal risque», reconnaît le climatologue. En outre, la dispersion de particules de soufre en haute altitude aurait un effet dévastateur sur la «couche» d’ozone. Ce qui a aussi été observé à la suite de l’éruption du Pinatubo. Au final, Olivier Boucher estime que ce système de refroidissement peut, éventuellement, s’avérer intéressant pour une petite période, «mais ça n’est aucunement une solution de long terme».

Les océanographes ont aussi apporté leur pierre au débat. Suite à la découverte de l’existence de grandes zones océaniques pauvres en nutriments (et donc en phytoplancton), certains scientifiques affirment que la «fertilisation» (avec du phosphore, des nitrates ou du fer) des régions marines peu propices au développement des phytoplanctons, permettrait de créer de vastes blooms algaux. En mourant, ces micro-plantes marines entraineraient vers le fond des mers le carbone qu’elles auraient extrait de l’atmosphère par photosynthèse.

Théorisée par feu John Martin, cette iron hypothesis a été démontrée, mais en partie seulement. «Ces 20 dernières années, une douzaine d’expéditions scientifiques ont stimulé la photosynthèse marine en dispersant des tonnes de fer en mer», rappelle Stéphane Blain, de l’observatoire océanologique de Banyuls-sur-Mer (CNRS-UPMC-Insu). Problème: aucune de ces «manip» n’a prouvé le transfert effectif et définitif du carbone vers les grands fonds.

De plus, la fertilisation semble particulièrement appréciée par les diatomées, au détriment des autres microalgues planctoniques. Or bon nombre d’entre elles produisent de l’acide domoïque, puissant neurotoxique pouvant causer la mort. Autre sujet d’inquiétude: une trop grande «production» de phytoplancton entraîne une surconsommation de l’oxygène de l’eau de mer, pouvant créer, à terme, des zones anoxiques.

Peu efficace au plan climatique, présentant des risques multiples, la fertilisation marine n’a pourtant pas (encore) été envoyée par le fond. «Son seul mérite, souligne Stéphane Blain, est d’être extrêmement simple à mettre en œuvre: il suffit d’un bateau et de quelques tonnes de fer.» Ce qui n’avait pas échappé à Russ George. En 2012, l’aventurier a déversé, en tout illégalité, 100 tonnes de sulfate de fer dans le Pacifique, officiellement, pour réduire le bilan carbone d’une communauté de pêcheurs de saumons canadiens.

Les chercheurs ont imaginé d’autres techniques biologiques pour «séquestrer », à terre, le carbone de l’atmosphère, rappelle Philippe Ciais, du laboratoire des sciences du climat et de l’environnement de l’université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines. Première idée: la (re)plantation de forêts, qui durant leur croissance consomment plus de gaz carbonique qu’elles n’en rejettent. Ce qui implique une forte surveillance des forêts et un faible réchauffement… climatique. Au delà de certaines températures et d’un niveau élevé de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, la photosynthèse est moins efficace. «Et, de puits, les forêts deviennent émettrices de carbone. La nature travaille alors contre nous», résume le climatologue.

Certains spécialistes prône le remplacement du carbone des sols (mobile) par des particules de charbon de bois, plus stables. Popularisée sous l’appellation du «biochar», cette idée a de quoi séduire. Ajouter au sol des particules de charbon de bois restaure la qualité de certains sols maltraités (par les planteurs de palmiers à huile, par exemple), fertilise les cultures et stocke le carbone. Tout le problème étant de réduire les émissions de gaz carbonique générées lors de la fabrication dudit biochar.

Actuellement, indique Philippe Ciais, le seul système bénéfique pour le climat semble être de coupler la production de ce charbon de bois à usage agricole à un dispositif de captage-stockage géologique de CO2 (CSC). Ce qui en alourdit terriblement le coût et en réduit la productivité. Enfin, souligne le chercheur, «ce type de contre-mesure a des effets très faibles au regard de nos émissions». Aussi diverses soient-elles, ces propositions n’ont pas fait leur preuve. Leurs dommages collatéraux sont parfois plus importants que les bénéfices attendus. «De plus, souligne le climatologue Hervé Le Treut, leurs promoteurs s’affranchissent de la complexité du système climatique. Or cette simplicité est illusoire.»

Il est donc urgent d’établir un bilan complet de ces propositions, «dont certaines relèvent encore de la science-fiction», s’amuse Olivier Boucher. Le prochain rapport du Giec, à paraître fin septembre, devrait apporter quelques éléments de réponse. Tout comme l’agence nationale de la recherche qui a lancé, l’an passé, le programme Réagir (pour Réflexion autour de la géo-ingénerie environnementale) et dont les premiers résultats sont attendus pour 2014.