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Puisque la baisse des émissions ne suffira pas à dépolluer l'atmosphère, des entreprises ont trouvé le moyen de capter le CO2.

par Malaurie Chokoualé Datou | 27 novembre 2019

En sortant ses fines lunettes rectan­gu­laires de la poche de sa veste, Petteri Taalas jette un regard circu­laire à la salle, dans l’at­tente d’une main levée au sein de son audi­toire clair­semé. Quelques jour­na­listes ont pris place sur des chaises en cuir soigneu­se­ment alignées, mais il règne dans la salle un silence reli­gieux.

À la gauche du secré­taire géné­ral de l’Or­ga­ni­sa­tion météo­ro­lo­gique mondiale (OMM), la clima­to­logue Oksana Tara­sova soutient par sa mine grave le constat alar­mant dont il vient de faire état. « Il n’y a aucun signe de ralen­tis­se­ment, et encore moins de dimi­nu­tion, de la concen­tra­tion des gaz à effet de serre dans l’at­mo­sphère malgré tous les enga­ge­ments pris au titre de l’ac­cord de Paris sur le climat », annonce Taalas, d’une voix légè­re­ment hachée.

À quelques jours du début de la COP25 à Madrid, cette session d’in­for­ma­tion à Genève est l’oc­ca­sion de présen­ter la publi­ca­tion du bulle­tin annuel de l’OMM. D’après l’or­ga­ni­sa­tion, le dioxyde de carbone (CO2) a battu un record de concen­tra­tion en 2018, avec 407,8 ppm (parties par million). Asso­cié à l’ac­ti­vité humaine, ce gaz à effet de serre est parti­cu­liè­re­ment persis­tant et la concen­tra­tion obser­vée l’an­née dernière équi­vaut à 147 % du niveau préin­dus­triel de 1750.

Les rapports scien­ti­fiques s’ac­cu­mulent déci­dé­ment ces derniers jours pour invi­ter les pays signa­taires de l’ac­cord de Paris « à revoir à la hausse [leurs] ambi­tions dans l’in­té­rêt de l’hu­ma­nité ». Une étude réali­sée sous l’égide du Programme des Nations unies pour l’en­vi­ron­ne­ment (PNUE) a fait l’ef­fet d’une douche froide. Publiée le 20 novembre dernier, elle assu­rait que l’objec­tif prévu par l’ac­cord de Paris de limi­ter à 1,5 degré, voire 2 degrés la hausse des tempé­ra­tures est d’ores et déjà hors de portée.

Les cher­cheurs·euses se sont basé·e·s sur les prévi­sions d’émis­sions de CO2 d’une dizaine de pays, dont l’In­do­né­sie, la Russie et les États-Unis. Iels ont conclu qu’en 2030, on produi­rait déjà 39 giga­tonnes de CO2, soit 21 giga­tonnes de trop pour atteindre l’objec­tif de 1,5 degré et 13 giga­tonnes de trop pour atteindre 2 degrés. Toutes les confé­rences du monde ne suffi­ront donc pas à résoudre la crise ; à moins que l’hu­ma­nité trouve une solu­tion pour vider l’at­mo­sphère de cette pollu­tion.

Crédits : Holger Link

Le recy­clage du CO2

À elle seule, la réduc­tion des émis­sions mondiales de gaz à effet de serre risque d’être insuf­fi­sante pour ralen­tir une hausse drama­tique des tempé­ra­tures. En octobre 2018, le Groupe d’ex­perts inter­gou­ver­ne­men­tal sur l’évo­lu­tion du climat (GIEC) semblait déjà formel : l’ave­nir sera aux émis­sions néga­tives ou ne sera pas. L’hu­ma­nité va devoir recou­rir à une série de solu­tions permet­tant de capter le surplus de CO2 dans l’at­mo­sphère, afin d’es­pé­rer atteindre « zéro émis­sion nette », ou la neutra­lité carbone. Les émis­sions de CO2 seront alors compen­sées par les absorp­tions.

D’après le GIEC, afin de ne pas fran­chir le seuil de 1,5 °C, il faudrait extraire entre « 100 à 1000 giga­tonnes de CO2 au cours du XXIe siècle ». Cela repré­sente deux à vingt fois les émis­sions globales de gaz à effet de serre. « Plus on tarde à réduire les émis­sions et plus l’ef­fort sera impor­tant », aver­tis­sait Valé­rie Masson-Delmotte, co-prési­dente du groupe de travail sur les sciences du climat du GIEC. 

Parmi les tech­no­lo­gies à émis­sions néga­tives (TEN) connues aujourd’­hui, le GIEC cite le reboi­se­ment massif. Les arbres sont natu­rel­le­ment des puits de CO2, qu’ils captent par la photo­syn­thèse avant de le stocker. Des écolo­gistes comme Thomas Crow­ther sont persua­dé·e·s qu’il s’agit là d’une des solu­tions les plus promet­teuses pour l’éli­mi­na­tion du dioxyde de carbone. Dans une étude publiée au début de l’an­née 2019, il estime qu’il faudrait plan­ter 1 200 milliards d’arbres pour faire du reboi­se­ment un outil puis­sant contre le réchauf­fe­ment clima­tique ; une tâche tita­nesque qu’il appré­hende toute­fois avec beau­coup d’op­ti­misme.

Crédit : Andrew Coelho

L’af­fo­res­ta­tion et la refo­res­ta­tion ne sont pas les seules options. Elles peuvent être complé­tées par la produc­tion de biochar, égale­ment appelé biocar­bone. Il s’agit-là d’un char­bon de bois fabriqué à partir de matières végé­tales par pyro­lyse (décom­po­si­tion ther­mique), au bilan carbone net néga­tif. Dans son usine cali­for­nienne, la start-up Carbo Culture a ainsi créé un réac­teur modu­laire lui permet­tant, en deux heures, de conver­tir 500 kg de déchets de biomasse (comme des coquilles de noix ou des déchets ligneux) en biochar, sous forme de flocons de char­bon de bois. L’idée est ensuite d’en­ter­rer ce char­bon sous terre pour le stocker. Capable de survivre des milliers d’an­nées enfoui, il renforce par la même occa­sion la ferti­lité des sols ainsi que leur rende­ment.

Si la co-fonda­trice de Carbo Culture, Pia Henrietta Kekäläi­nen, enchaîne aujourd’­hui les rendez-vous avec des inves­tis­seurs inté­res­sés par sa tech­no­lo­gie, cet engoue­ment est encore tout neuf. « Quand j’ai rencon­tré Chris­to­pher Cars­tens il y a six ans, personne ne savait ce qu’é­tait le biochar ou n’en­vi­sa­geait les sols comme un secteur d’ac­ti­vité », sourit l’en­tre­pre­neure finlan­daise, en se remé­mo­rant sa rencontre avec l’in­gé­nieur de la Singu­la­rity Univer­sity, une univer­sité privée cali­for­nienne.

Ce fami­lier de la conver­sion des déchets a trouvé chez elle une oreille atten­tive en parlant de la pollu­tion des terres. La jeune femme a grandi à Espoo, à 15 kilo­mètres du centre d’Hel­sinki. « À chaque fois que je marchais pour aller au bus de l’école, je traver­sais une forêt », confie-t-elle lors de notre entre­tien dans la capi­tale finlan­daise pour expliquer son tropisme écolo­gique. Il n’a donc pas eu de mal à la convaincre de l’ef­fi­ca­cité du biochar. En 2013, le duo a commencé à le présen­ter comme la solu­tion de choix pour piéger le carbone et boni­fier les sols d’un même geste.

Crédits : Carbo Culture

Un an plus tard, l’ONU esti­mait que les sols étaient dans un état de dégra­da­tion sans cesse plus impor­tant, à cause de l’éro­sion, de la perte de nutri­ments, de la pollu­tion chimique ou encore du compac­tage. Or « en tant que réser­voir essen­tiel de carbone, les sols contri­buent égale­ment à régu­ler les émis­sions de CO2 et autres gaz à effet de serre, jouant une fonc­tion fonda­men­tale pour le climat », écri­vait l’Or­ga­ni­sa­tion des Nations unies pour l’ali­men­ta­tion et l’agri­cul­ture (FAO) un an plus tard.

« C’est pourquoi nous nous sommes enga­gés à assai­nir l’air et à soigner les sols », explique Pia Henrietta Kekäläi­nen. « Le biocar­bone reste stable pendant des centaines d’an­nées, ce qui le main­tient hors du cycle natu­rel du carbone ». Assu­rant qu’il s’agit de l’un des moyens les plus sûrs pour stocker du carbone, Carbo Culture s’est donné pour mission d’éli­mi­ner une giga­tonne de CO2 par an d’ici 2030. « De plus en plus de gens réalisent que les sols ne vont pas bien et que nous devons trans­for­mer l’agri­cul­ture », pour­suit-elle. « Car toute la vie terrestre dépend des sols et, sans eux, aucun d’entre nous ne pour­rait vivre. » 

Pia Henrietta Kekäläi­nen

D’après Henrietta, le biocar­bone pour­rait élimi­ner l’équi­valent d’un tiers des émis­sions humaines produites de l’at­mo­sphère par an, à condi­tion d’être mis en place dans « les terres de sylvi­cul­ture, d’agri­cul­ture, les tour­bières ou zones humides ». D’eux-mêmes, les sols absorbent déjà des quan­ti­tés astro­no­miques de carbone. « Ce phéno­mène existe déjà autour de nous, mais nous l’avons abîmé », regrette-t-elle. Le biocar­bone sert ainsi à la réac­ti­ver. Et si c’est encore insuf­fi­sant, une autre société propose d’al­ler capter le CO2 direc­te­ment dans l’at­mo­sphère. 

« Direct air capture »

À Squa­mish, dans la province cana­dienne de Colom­bie-Britan­nique, la start-up Carbon Engi­nee­ring a mis en place une batte­rie de venti­la­teurs géants. Ces appa­reils de « direct air capture » (DAC) doivent empri­son­ner le CO2 pour ensuite l’en­ter­rer six pieds sous terre ou le réuti­li­ser afin de fabriquer un carbu­rant neutre en carbone destiné aux navires, avions et camions de ce monde. « Notre tech­no­lo­gie nous permet non seule­ment d’at­teindre plus rapi­de­ment la neutra­lité carbone mais égale­ment de gérer tout ce CO2 qui est déjà dans l’at­mo­sphère », appuie Steve Oldham, PDG de Carbon Engi­nee­ring, qui travaillait aupa­ra­vant dans l’in­dus­trie spatiale.

Crédits : Carbon Engi­nee­ring

Créée en 2009 par le géo-ingé­nieur David Keith, Carbon Engi­nee­ring  ne possède pour l’heure qu’une usine proto­type. Elle attire l’air dans des tours, pour y faire réagir le CO2 avec un hydroxyde, ce qui donne du carbo­nate. L’en­tre­prise se charge ensuite de sépa­rer le CO2 par chauf­fage. Après quoi, il est liqué­fié et injecté profon­dé­ment dans le sol où il se miné­ra­lise avec le temps « de manière tota­le­ment sécu­ri­sée ». Seules trois socié­tés utilisent cette tech­no­lo­gie. À la diffé­rence des deux autres « nous utili­sons du liquide », indique Oldham durant une conver­sa­tion à Lisbonne.

Il y a trois ans, Carbon Engi­nee­ring a ajouté une nouvelle appli­ca­tion à son arse­nal. En combi­nant du CO2 capturé avec de l’hy­dro­gène – selon un proces­sus appelé Air to Fuels (A2F) –, elle a commencé à synthé­ti­ser un carbu­rant de synthèse « compa­tible avec les infra­struc­tures et les moteurs modernes ». D’après le respon­sable du déve­lop­pe­ment des affaires Geoff Holmes, il s’agit là d’une « alter­na­tive aux biocar­bu­rants et d’un complé­ment aux véhi­cules élec­triques dans le but de rempla­cer les carbu­rants fossiles des trans­ports. » 

Parce qu’il faut ensuite trans­por­ter le carbu­rant jusqu’au·à la consom­ma­teur·­rice, il ne s’agit pas d’un carbu­rant 100 % neutre, mais « cela reste dix fois meilleur que les éner­gies fossiles », appuie Steve Oldham. « Et puis, quand vous condui­sez, le CO2 retourne dans l’at­mo­sphère ; nous le captu­rons et nous en faisons une nouvelle fois du carbu­rant. »

Crédits : Carbon Engi­nee­ring

Le défi essen­tiel pour les tech­no­lo­gies à émis­sions néga­tives est de trou­ver un moyen de piéger le carbone sur une surface éten­due. « Cela fait long­temps que cette tech­nique est utili­sée à petite échelle », précise Oldham. « Par exemple sur la station spatiale, ils utilisent des extrac­teurs de CO2. » Reste donc à rendre cette tech­nique acces­sible à un prix abor­dable, pour une vaste zone et sans impact envi­ron­ne­men­tal signi­fi­ca­tif. « C’est ce que nous faisons », assure Oldham.

Face aux résul­tats posi­tifs de l’usine pilote, des milliar­daires de la Sili­con Valley, comme Bill Gates et Murray Edwards, ont investi en masse dans la tech­no­lo­gie de Carbon Engi­nee­ring. Avec 100 millions de dollars récol­tés cette année, la société s’est lancée dans la construc­tion de sa première usine au Texas. Capable d’éva­cuer chaque année un demi-million de tonnes de gaz à effet de serre, elle devrait entrer en acti­vité en 2023,

Contrai­re­ment aux sous-sols euro­péens, le Texas dispose « d’assez de place sous la surface pour stocker cent ans d’émis­sions mondiales », explique le PDG. « Nous avons iden­ti­fié toute une série de lieux à travers le monde qui pour­raient accueillir du CO2 dans leurs entrailles », depuis l’Amé­rique du Sud, au Canada en passant par la mer du Nord.

Steve Oldham, PDG de Carbon Engi­nee­ring

Carbon Engi­nee­ring espère que ces nouvelles instal­la­tions servi­ront à rassu­rer de poten­tiels parte­naires sur l’ef­fi­ca­cité et le sérieux de leur tech­no­lo­gie. « Nous avons décidé de concé­der des licences, pour permettre à n’im­porte qui de reprendre le projet », précise Oldham. « Nous voulons trou­ver des parte­naires aux quatre coins du monde dési­rant construire ce type d’usines que ce soit pour un gouver­ne­ment ou pour une entre­prise. » Il faudrait d’après lui 10 000 usines utili­sant sa tech­no­lo­gie pour venir à bout des émis­sions issues des trans­ports et de l’agri­cul­ture (soit 25 % du marché). « Cela semble beau­coup, mais à l’échelle de notre planète, c’est tout à fait faisable », assure l’en­tre­pre­neur.

Crédits : Carbon Engi­nee­ring

Une société addicte aux éner­gies fossiles

L’usine du Texas est une formi­dable vitrine pour Carbon Engi­nee­ring. Elle est de nature à rassu­rer ses action­naires. Parmi eux, on trouve des acteurs de l’in­dus­trie minière ou pétro­lière, comme le géant minier BHP Group. Essaient-ils de fuir leur respon­sa­bi­lité en inves­tis­sant dans une tech­no­lo­gie suppo­sée verte ? Oldham dit comprendre leur inté­rêt, étant donné la pres­sion exer­cée sur l’in­dus­trie des éner­gies fossiles pour trou­ver un moyen de se décar­bo­ni­ser. « Et avec notre carbu­rant synthé­tique et notre tech­no­lo­gie d’émis­sions néga­tives, nous avons deux solu­tions à leurs propo­ser », explique-t-il.

Les tech­no­lo­gies à émis­sions néga­tives ne font pas encore l’una­ni­mité auprès de la commu­nauté scien­ti­fique et du public. Certain·e·s craignent qu’elles désta­bi­lisent les écosys­tèmes où elles seront implan­tées. Leur coût fait égale­ment grin­cer des dents. Extraire une tonne de CO2 coûtait 600 dollars en 2018. Carbon Engi­nee­ring et consort ont bon espoir de le rame­ner à 100 dollars la tonne. Mais même dans ce cas de figure, il faudrait débour­ser 400 milliards de dollars par an pour extraire 1 % des émis­sions mondiales. Oldham a bon espoir qu’a­vec le temps, ces tech­niques devien­dront « de plus en abor­dables ».

D’après les clima­to­logues Kevin Ander­son et Glen Peters, il serait plus judi­cieux de mettre de côté l’uti­li­sa­tion d’éner­gies fossiles et de réduire les émis­sions. D’après eux, l’hu­ma­nité devrait davan­tage partir du prin­cipe que ces solu­tions ne fonc­tion­ne­raient pas à grande échelle. Dans le cas contraire, il s’agi­rait là d’un « risque moral par excel­lence », doublé d’un « pari risqué pour les géné­ra­tions futures ».

Ces tech­no­lo­gies ne doivent pas retar­der la mise en place de poli­tiques fermes sur la réduc­tion des émis­sions, ni permettre aux États ou aux indus­tries de conti­nuer à produire comme bon leur semblent. « [La géo-ingé­nie­rie] détourne l’at­ten­tion de la néces­sité de réduire les émis­sions », résume ancien vice-président du Giec, Jean-Pascal van Yper­sele. « Reti­rer le CO2 donne l’illu­sion que nous pouvons conti­nuer à utili­ser les éner­gies fossiles indé­fi­ni­ment. »

Jean-Pascal van Yper­sele
Crédits : Green­week

D’après Kris Milkowski, respon­sable du déve­lop­pe­ment des affaires au UK Carbon Capture and Storage Research Centre, les tech­no­lo­gies à émis­sions néga­tive sont « inévi­tables » étant donné la lenteur des prises de déci­sion desti­nées à réduire les émis­sions. « Si nous avions un tas d’argent illi­mité, nous pour­rions poten­tiel­le­ment utili­ser des éner­gies tota­le­ment renou­ve­lables », argu­mente Milkowski. « Mais cette tran­si­tion ne peut se faire du jour au lende­main. Je crains que cela ne soit la seule solu­tion à grande échelle. »

Steve Oldham ne dit pas autre chose : « Même si on arrête d’émettre aujourd’­hui, on a toujours un problème avec la planète car on a amené trop de CO2 dans l’at­mo­sphère », explique l’en­tre­pre­neur cana­dien. « Chaque jour cette situa­tion empire, alors on doit reti­rer le CO2 d’hier, et celui de l’avant-veille, et ainsi de suite. » C’est là que la tech­no­lo­gie se révèle selon lui indis­pen­sable. Elle devraient permettre à l’hu­ma­nité de trou­ver un peu de répit pour passer à des éner­gies plus soute­nables. « Cela ne doit pas faire oublier que tout le monde devrait passer aux éner­gies vertes, comme avoir une voiture élec­trique », approuve Oldham. « Mais cela va prendre du temps et on doit être prag­ma­tique et réaliste. »

Crédits : Carbo Culture

Réaliste, Henrietta estime l’être en privi­lé­giant une approche proche du sol. Si le biochar ne fait pas figure de recette miracle, il fera selon elle partie de la solu­tion. « Nous n’in­ven­tons rien, car les sols ont déjà du carbone. C’est le souve­nir des feux de forêts natu­rels qui ont géné­ra­le­ment été éteints par la pluie », explique-t-elle. « Nous repre­nons ce que la nature essaie de nous ensei­gner. » C’est un bon début. 


Couver­ture : Carbon Engi­nee­ring


 

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