Les océans couvrent plus de 70 % de la surface de notre Planète. Les scientifiques savent depuis longtemps qu’il est un rouage essentiel de la machine climatique. Ne pourraient-ils pas jouer un rôle dans notre lutte contre le dérèglement climatique ? La question est posée. Mais la réponse n’est pas si simple. Jean-Pierre Gattuso, chercheur au laboratoire d’océanographie de Villefranche (CNRS/Sorbonne Université/Iddri), et Stéphane Blain, chercheur au laboratoire d’océanographie microbienne (CNRS/Sorbonne Université), nous en détaille les tenants et les aboutissants.
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(Cet article de décryptage était initialement publié le 22 janvier 2021.)
Depuis 50 ans, il a stocké plus de 90 % de la chaleurchaleur excédentaire accumulée dans la machine climatique à cause du réchauffement anthropique. Il a aussi absorbé entre 20 et 30 % de nos émissionsémissions de CO2. Plus qu'un régulateur du climat, l'océan apparaît aujourd'hui comme un véritable modérateur du changement climatique. « Au prix, toutefois, de répercussions importantes sur son fonctionnement », fait remarquer Jean-Pierre Gattuso, chercheur au laboratoire d'océanographie de Villefranche (CNRS), en introduction. Réchauffement, acidification, désoxygénation, élévation du niveau de la mer. L'océan souffre, lui aussi.
Mais puisqu'il couvre plus de 70 % de la surface de notre planète, ne pourrait-il pas jouer un rôle dans notre action climatique ? « Assurément, répond Jean-Pierre Gattuso. En accélérant le déploiement des énergies renouvelables marines notamment. Elles ont le potentiel d'alimenter le monde dans tous ses besoins en électricité sans émettre de gaz à effet de serre ». De manière peut-être plus locale -- même si cela « doit impérativement être associé à une stratégie globale d'atténuation » --, nous pourrions aussi travailler à la conservation -- ou à la restauration -- de la végétation côtière. De quoi augmenter l'absorptionabsorption de CO2 et éviter de nouvelles émissions tout en protégeant les côtes de l'érosion, en maintenant la biodiversité et en contribuant à la sécurité alimentaire.
Le saviez-vous ?
Le terme d’énergies renouvelables marines renvoie à la production d’électricité à partir du vent grâce à des éoliennes offshores. Mais aussi à une production tirée de l’océan lui-même : marées, houles, courants et stratification thermique.
Cependant si l'on parle plus précisément de méthodes de géoingénierie, ou d'ingénierie climatique, les choses semblent se compliquer. « En la matièrematière, les États-Unis sont sans doute ceux qui mènent le plus de réflexions. Ils publient des rapports. Ils définissent des priorités. Mais l'ingénierie climatique marine n'en fait pas partie. L'idée de fertiliser les océans n'est même pas évoquée. Parce qu'il reste trop de difficultés, trop d'inconnues et parce qu'elle ne semble pour l'heure tout simplement pas viable », nous explique Stéphane Blain, chercheur au laboratoire d'océanographie microbienne (CNRS/Sorbonne Université).
Stocker le carbone
Fertiliser les océans ? L'idée entre dans la catégorie de celles qui visent à pomper du CO2 déjà présent dans notre atmosphère. Ceux qui rechignent à parler de géoingénierie peuvent les classer parmi les technologies dites à émissions négatives. « Si nous espérons atteindre l'objectif fixé par l'Accord de Paris de limiter le réchauffement climatiqueréchauffement climatique à +1,5 ou +2 °C, il nous faut réduire drastiquement nos émissions de gaz à effet de serregaz à effet de serre. Mais les climatologuesclimatologues s'accordent aussi à dire aujourd'hui que nous ne pourrons pas nous passer de créer des puits de carbonepuits de carbone », souligne Stéphane Blain.
Plusieurs techniques dites CDR -- pour carbon dioxide removal -- sont à l'étude. La reforestation, par exemple. Ou l'érosion augmentée pour faciliter la capture du CO2 par les minérauxminéraux. Ou encore, en mer, simplement, le fait d'injecter sous les mers, du CO2 capté dans l'atmosphère puis liquéfié. L'un des chantiers les plus ambitieux du monde en la matière -- porté par des compagnies pétrolières -- vient d'obtenir le feufeu vert des autorités en Norvège.
Fertiliser les océans
Et puis, il y a la fameuse fertilisation. Fertiliser les océans revient à augmenter leur activité biologique. « Si vous apportez du ferfer à l'océan austral, par exemple, vous augmentez sa production primaire. Une partie de cette production est transportée vers les fonds et stocke alors du carbone pour des duréesdurées plus ou moins longues », nous explique le chercheur du laboratoire d'océanographie microbienne.
Dans certaines régions, des systèmes de transfert d'eau pourraient aussi aider à remonter les eaux subsurfaciques -- à quelques centaines de mètres de profondeur -- pour amener des éléments nutritifs et enrichir ainsi les eaux de surface.
Autre idée : l'alcalinisation de l'océan. Comprenez, l'ajout dans les eaux, de substances alcalinesalcalines, naturelles ou artificielles, afin de favoriser l'absorption du CO2 atmosphérique et le stockage de carbone. En faisant, par exemple, réagir le CO2 avec des roches alcalines pour produire du bicarbonatebicarbonate.
“Planter un arbre, ça ne pose pas de problème. Modifier les écosystèmes marins, c’est une autre histoire.”
« L'ennui, c'est que nous connaissons mal les potentiels effets secondaires qu'il pourrait y avoir. Se pose aussi la question de la réelle efficacité de ces techniques. Et de leur acceptabilité. Planter un arbrearbre, en général, ça ne pose de problème à personne, mais lorsqu'il s'agit de modifier les écosystèmesécosystèmes marins, c'est une autre histoire, remarque Stéphane Blain. En France, à l'heure actuelle, aucune équipe de recherche ne travaille à développer des techniques de géoingénierie marine pure. Peut-être quelques laboratoires privés. Les pétroliers s'intéressent naturellement à la possibilité de créer des puits de carbone. Mais cela s'arrête là ».
« Ces technologies présentent théoriquement un potentiel important. Théoriquement, car sur le terrain, les quelques essais déjà menés ne sont pas forcément concluants. Et elles pourraient surtout avoir des conséquences que nous ne maîtrisons pas », nous confirme Jean-Pierre Gattuso.
Et si l’océan aidait à gérer le rayonnement solaire ?
Tout comme ces autres techniques, celles que les chercheurs appellent les techniques SMR, pour solar radiation management. C'est la catégorie dans laquelle entre aussi l'idée d'injecter du soufresoufre dans l'atmosphère.
Mais en ce qui concerne les océans, d'autres possibilités sont envisagées. « Pour que les océans renvoient plus de rayonnement vers l'espace, il faudrait, par exemple, pouvoir augmenter leur albédoalbédo, la réflectivité de leur surface », nous explique le chercheur du laboratoire d'océanographie microbienne. Comment ? En jetant à l'eau des milliards de petites billes de plastique ? C'est bien sûr inimaginable. Mais plus sérieusement, l'idée de « tapisser la surface de l'océan de microbulles ou de moussesmousses à longue durée de vie est sur la table », commente Jean-Pierre Gattuso. « Même si sa faisabilité technique est douteuse et les effets collatéraux négatifs probablement très importants. Sans parler de sa gouvernabilité mondiale et des questions éthiques qu'elle soulève. »
Concernant l'idée d'augmenter le pouvoir réfléchissant des nuagesnuages en ajoutant des noyaux de condensationcondensation dans la basse atmosphère, la problématique est la même. « On peut également envisager de produire, grâce à des bateaux, des aérosolsaérosols réfléchissant à partir de l'eau de mer », ajoute Stéphane Blain. Avec là aussi pour objectif de renvoyer une partie du rayonnement solairerayonnement solaire directement vers l'espace.
Mais toutes ces solutions ne se préoccupent en réalité que de gérer la problématique de l'augmentation de la température. Elles ne s'inquiètent pas de nos émissions de CO2. Et ne saurait finalement constituer des solutions soutenables.
