Qu’est-ce que la géo-ingénierie et pourquoi vous en soucier ?

Au fur et à mesure que les menaces liées aux changements climatiques s’accroissent, il est probable que nous entendions tous de plus en plus parler des possibilités et des dangers de la géo-ingénierie. Voici ce que cela signifie.

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Il devient clair que nous ne réduirons pas les émissions de carbone assez tôt pour prévenir un changement climatique catastrophique. Mais il y a peut-être moyen de refroidir la planète plus rapidement et de nous donner un peu plus de temps pour nous éloigner des combustibles fossiles.

C’est ce qu’on appelle collectivement la géo-ingénierie, et même si c’était autrefois un tabou scientifique, un nombre croissant de chercheurs font des simulations informatiques et proposent des expériences à petite échelle en plein air. Même certains législateurs ont commencé à discuter du rôle que ces technologies pourraient jouer.

Mais qu’est-ce que la géo-ingénierie exactement ?

Traditionnellement, la géo-ingénierie a englobé deux choses très différentes : aspirer le dioxyde de carbone du ciel pour que l’atmosphère retienne moins de chaleur, et réfléchir plus de lumière du Soleil loin de la planète pour que moins de chaleur soit absorbée en premier lieu.

La première, connue sous le nom de “technologies d’élimination du carbone” ou “technologies d’émissions négatives”, est quelque chose que les chercheurs s’accordent aujourd’hui largement à dire que nous devrons faire pour éviter des niveaux dangereux de réchauffement. La plupart ne l’appellent plus “géo-ingénierie” – pour éviter de l’associer à la seconde branche, plus controversée, connue sous le nom de géo-ingénierie solaire.

Il s’agit d’un terme général qui inclut des idées comme la mise en place de boucliers solaires dans l’espace ou la dispersion de particules microscopiques dans l’air de diverses façons pour rendre les nuages côtiers plus réfléchissants, dissiper la chaleur emprisonnant les cirrus ou disperser la lumière solaire dans la stratosphère.

Le mot géo-ingénierie suggère une technologie à l’échelle planétaire. Mais certains chercheurs ont étudié la possibilité de le mener de manière localisée, en explorant diverses méthodes qui pourraient protéger les récifs coralliens, les séquoias côtiers et les calottes glaciaires.

D’où est venue l’idée ?

Ce n’est pas une idée particulièrement nouvelle. En 1965, le Comité consultatif scientifique du président Lyndon B. Johnson a averti qu’il pourrait être nécessaire d’accroître la réflectivité de la Terre pour compenser l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre. Le comité est même allé jusqu’à suggérer d’arroser les océans de particules réfléchissantes. (Il est révélateur que dans ce tout premier rapport présidentiel sur la menace du changement climatique, l’idée de réduire les émissions ne semble pas mériter d’être mentionnée, comme le note l’auteur Jeff Goodell dans How to Cool the Planet).

Mais la forme la plus connue de la géo-ingénierie solaire consiste à pulvériser des particules dans la stratosphère, parfois appelées “injection stratosphérique” ou “diffusion stratosphérique des aérosols”.

La célèbre éruption massive du mont Pinatubo à l’été 1991 a projeté quelque 20 millions de tonnes de dioxyde de soufre dans le ciel. En réfléchissant la lumière du Soleil dans l’espace, les particules de la stratosphère ont contribué à faire baisser les températures mondiales d’environ 0,5 °C au cours des deux années qui ont suivi.

Et bien que nous ne disposions pas de données précises, d’énormes éruptions volcaniques dans un passé lointain ont eu des effets similaires. L’explosion du Mont Tambora en Indonésie en 1815 a été suivie par la célèbre “Année sans été” en 1816, une période sombre qui a pu inspirer la création de deux des créatures d’horreur les plus durables de la littérature, les vampires et le monstre de Frankenstein.

Le climatologue soviétique Mikhaïl Budyko est généralement considéré comme le premier à suggérer que nous pourrions contrer le changement climatique en imitant ce phénomène volcanique. Il a évoqué la possibilité de brûler du soufre dans la stratosphère dans un livre de 1974.

Dans les décennies qui ont suivi, le concept a parfois fait son apparition dans des articles de recherche et des conférences scientifiques, mais il n’a pas suscité beaucoup d’intérêt avant la fin de l’été 2006, lorsque Paul Crutzen, chimiste de l’atmosphère lauréat du prix Nobel, a demandé la recherche en géo-ingénierie dans un article publié dans Climatic Change. C’était particulièrement important parce que Crutzen avait remporté son prix Nobel pour ses recherches sur les dangers de la croissance du trou dans la couche d’ozone, et l’un des effets connus du dioxyde de soufre est l’appauvrissement de la couche d’ozone.

En d’autres termes, il pensait que les changements climatiques constituaient une menace telle qu’il valait la peine d’explorer un remède dont il savait qu’il pouvait poser d’autres dangers graves.

La géo-ingénierie pourrait-elle être la solution au changement climatique, nous soulageant des tracas liés à la réduction des combustibles fossiles ?

Non, même si l’idée qu’elle le fait est certainement la raison pour laquelle certains dirigeants du secteur de l’énergie et certains législateurs républicains se sont intéressés à la question. Mais même si ça marche, c’est au mieux un sursis temporaire.

Elle ne fait pas grand-chose pour s’attaquer à d’autres dangers climatiques, notamment l’acidification des océans ou les dommages considérables causés à l’environnement par l’extraction et la combustion de combustibles fossiles finis. Et des niveaux plus élevés de géo-ingénierie pourraient accroître d’autres perturbations dans le système climatique, de sorte que nous ne pouvons pas continuer à en faire de plus en plus pour compenser des émissions toujours croissantes.

Comment la géo-ingénierie fait-elle l’objet de recherches ?

Au cours des années qui ont suivi l’article de Crutzen, un plus grand nombre de chercheurs ont étudié la géo-ingénierie, principalement au moyen de simulations informatiques ou de petites expériences en laboratoire pour déterminer si elle fonctionnerait vraiment, comment elle pourrait être réalisée, quelles sortes de particules pourraient être utilisées et quels effets secondaires environnementaux elle pourrait produire.

La modélisation informatique montre de façon constante qu’elle réduirait la température de la planète, l’élévation du niveau de la mer et certains autres impacts climatiques. Mais certaines études ont montré que des doses élevées de certaines particules pourraient également endommager la couche d’ozone protectrice, modifier les régimes de précipitations mondiales et réduire la croissance des cultures dans certaines régions.

D’autres chercheurs ont découvert que ces risques peuvent être réduits, sinon éliminés, en utilisant des particules autres que le dioxyde de soufre et en limitant l’étendue de la géo-ingénierie.

Mais personne ne suggère que nous soyons parvenus à la réponse finale à la plupart de ces questions. Les chercheurs dans le domaine croient que nous devons faire beaucoup plus de travail de modélisation pour explorer ces questions plus en détail. Et il est clair aussi que les simulations ne peuvent pas tout nous dire, c’est pourquoi certains proposent de petites expériences en plein air.

Quelqu’un a-t-il déjà mené des expériences de géo-ingénierie dans le monde ?

En 2009, des scientifiques russes ont mené ce que l’on croit être la première expérience de géo-ingénierie en plein air. Ils ont monté des générateurs d’aérosols sur un hélicoptère et une voiture et ont pulvérisé des particules atteignant 200 mètres de haut. Les scientifiques ont affirmé, dans un article publié dans Russian Meteorology and Hydrology, que l’expérience avait réduit la quantité de lumière solaire qui atteignait la surface. (Il convient de noter que Yuri Izrael, un sceptique climatique et conseiller scientifique de Vladimir Poutine, était l’auteur principal de l’étude ainsi que le rédacteur en chef du journal).

L’une des premières tentatives de mener une expérience qui avait été annoncée ouvertement à l’avance comme étant liée à la géo-ingénierie, connue sous le nom de projet SPICE, a finalement été abandonnée. L’idée était de pomper des particules dans un tuyau jusqu’à un ballon à haute altitude qui les disperserait dans la stratosphère. Mais la proposition a suscité une réaction négative de la part du public, surtout après qu’il s’est avéré que certains des chercheurs avaient déjà déposé des demandes de brevets sur cette technologie.

Les scientifiques de Harvard ont proposé ce qui pourrait être la prochaine expérience de géo-ingénierie la plus formelle à ce jour. Ils espèrent lancer un ballon équipé d’hélices et de capteurs qui pulvériseraient une infime quantité de carbonate de calcium dans la stratosphère. Il volerait alors à travers le panache et tenterait de mesurer la dispersion des particules, leur interaction avec d’autres gaz et leur pouvoir réfléchissant. L’équipe a déjà réuni les fonds, mis en place un comité consultatif, passé un contrat avec une entreprise de ballons et commencé le développement du matériel nécessaire.

Pendant ce temps, des chercheurs de l’Université de Washington, en partenariat avec le Centre de recherche Palo Alto de Xerox et d’autres groupes, ont proposé des expériences à petite échelle dans le cadre d’un programme de recherche plus vaste visant à en apprendre davantage sur le potentiel de “l’éclaircissement des nuages marins”. L’idée, lancée pour la première fois par le physicien britannique John Latham en 1990, est que la pulvérisation de minuscules particules de sel de l’eau de mer vers des nuages bas au-dessus de la mer pourrait former des gouttelettes supplémentaires, augmentant ainsi la surface des nuages – et donc leur réflectivité. L’équipe recueille actuellement des fonds pour mettre au point un “instrument de recherche en physique des nuages” et le tester en pulvérisant une petite quantité de brouillard de sel marin quelque part au large de la côte Pacifique des États-Unis.

Il y a également eu quelques premiers efforts dans d’autres domaines de la géo-ingénierie, y compris plus d’une douzaine d’expériences dites de fertilisation par le fer en pleine mer, selon Nature. L’idée est que le déversement de fer dans l’eau stimulerait la croissance du phytoplancton, ce qui permettrait d’extraire le dioxyde de carbone de l’air. Mais les scientifiques se sont interrogés sur son efficacité réelle et sur les effets secondaires qu’il pourrait avoir sur les écosystèmes océaniques. Les groupes environnementaux et d’autres ont également critiqué les premiers efforts dans ce domaine, faisant valoir qu’ils ont agi sans autorisation ni surveillance scientifique adéquate.

Est-ce que quelqu’un fait de la géo-ingénierie ?

Les chercheurs soulignent que ces expériences ne sont pas de la géo-ingénierie : les quantités de matériaux utilisées sont beaucoup trop faibles pour modifier les températures mondiales. En effet, malgré un éventail vaste et varié de théories du complot en ligne, personne ne fait de la géo-ingénierie à l’échelle planétaire aujourd’hui.

Du moins, personne ne l’a fait exprès. On pourrait soutenir que la combustion de quantités massives de combustibles fossiles est une forme de géo-ingénierie, juste une méthode par inadvertance et très stupide. Et nous savons aussi que la pollution par le soufre provenant des centrales au charbon et des navires a probablement réduit les températures mondiales. En effet, de nouvelles règles de l’ONU exigeant que les navires émettent moins de soufre pourraient en fait augmenter légèrement les températures.

Il y a aussi une longue et riche histoire d’efforts aux États-Unis et en Chine, entre autres, pour ensemencer les nuages de particules afin d’augmenter les précipitations de neige ou de pluie (voir Weather engineering in China). Mais les résultats sont mitigés, et la modification des conditions météorologiques locales est loin d’être une tentative de tordre le cou à l’ensemble du système climatique.

La géo-ingénierie n’est-elle pas controversée ?

Très.

Il y a de réelles préoccupations au sujet de la conduite, de la recherche ou même de la discussion sur la géo-ingénierie.

Les critiques soutiennent qu’en parlant ouvertement de la possibilité d’une “solution” technologique au changement climatique (ce n’est pas une solution, comme expliqué ci-dessus), on réduira la pression pour s’attaquer à la cause profonde du problème : la hausse des émissions de gaz à effet de serre. Et certains croient qu’aller de l’avant avec des expériences en plein air est une pente glissante. Cela pourrait créer des incitatifs pour mener des expériences de plus en plus importantes, jusqu’à ce que nous fassions effectivement de la géo-ingénierie sans en avoir pris la décision collectivement.

Une technologie qui ne connaît pas de frontières nationales pose également des questions géopolitiques complexes, sinon insurmontables. Qui devrait décider, et qui devrait avoir son mot à dire, si nous poursuivons un tel effort ? Comment se fixer un objectif de température moyenne mondiale unique, puisque cela affectera différents pays de manière très différente ? Et si nous n’arrivons pas à nous mettre d’accord sur l’une d’elles, ou à parvenir à un consensus sur l’opportunité de déployer la technologie, une nation ou un individu le fera-t-il de toute façon à mesure que les catastrophes climatiques se multiplieront ? Si oui, cela pourrait-il déclencher des conflits, voire des guerres ?

Certains prétendent que c’est jouer à Dieu que de jouer avec un système aussi complexe que le climat. Ou qu’il est tout simplement insensé de contrecarrer un polluant par un autre, ou d’essayer de réparer un échec technocratique par une solution technocratique.

Une dernière préoccupation, et incontestable, est que la modélisation et les expériences ne nous en diront pas plus. Nous ne pouvons pas vraiment savoir dans quelle mesure la géo-ingénierie fonctionnera bien et quelles en seront les conséquences tant que nous n’aurons pas essayé – et à ce stade, nous sommes tous coincés avec les résultats.

Alors pourquoi est-ce que quelqu’un envisage cela ?

Peu de gens sérieux se décriraient comme des défenseurs de la géo-ingénierie.

Les scientifiques qui l’étudient professent l’ambivalence et reconnaissent ouvertement que ce n’est pas la meilleure solution au changement climatique. Mais ils craignent que la société ne s’enferme dans des niveaux dangereux de réchauffement et de conditions climatiques extrêmes en continuant à construire des centrales électriques, des véhicules et des villes qui produiront des gaz à effet de serre pour les décennies à venir. Ainsi, un nombre croissant d’universitaires disent qu’il serait irresponsable de ne pas explorer quelque chose qui pourrait sauver de nombreuses vies, de nombreuses espèces et de nombreux écosystèmes, à condition qu’il soit utilisé parallèlement à des efforts sérieux pour réduire les émissions.

Oui, c’est dangereux, mais comparé à quoi ? Plus dangereux que la famine, les inondations, les incendies, les extinctions et les migrations liées aux changements climatiques que nous commençons déjà à voir ? Au fur et à mesure que ces effets s’aggravent, l’opinion publique et les politiciens peuvent en venir à penser que bricoler l’atmosphère de la planète entière est un risque qu’il vaut la peine de prendre.

Lire aussi : Les scientifiques craignent qu’un pays “voyou” puisse déclencher une guerre de géo-ingénierie

Source : MIT Technology Review – Traduit par Anguille sous roche

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