Dans un rapport très attendu, le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) a déclaré que le monde devra prendre des mesures dramatiques et drastiques pour éviter les effets catastrophiques du changement climatique.

En vedette dans le rapport est une discussion sur une gamme de techniques pour éliminer le dioxyde de carbone de l'air, appelées technologies d'élimination du dioxyde de carbone (CDR) ou technologies d'émissions négatives (NET). Le GIEC a déclaré que le monde devrait s'appuyer de manière significative sur ces techniques pour éviter d'augmenter les températures de la Terre au-dessus de 1,5 degré Celsius, ou 2,7 degrés Fahrenheit, par rapport aux niveaux préindustriels.

Étant donné que le niveau de gaz à effet de serre continue d'augmenter et que les efforts mondiaux pour réduire les émissions sont loin d'atteindre les objectifs recommandés par les climatologues, quelle contribution nous pouvons attendre des TNE devient une question cruciale. Peuvent-ils réellement fonctionner à une échelle suffisamment grande ?

Quelles sont les technologies à émissions négatives ?

Il existe un large éventail d'opinions sur l'impact que ces techniques peuvent avoir sur la lutte contre le changement climatique. Je me suis impliqué dans le débat parce que deux des technologies d'émissions négatives les plus importantes impliquent le CO 2 capture et stockage (CSC), une technologie que je recherche depuis près de 30 ans.

De nombreuses NET éliminent le CO 2 de l'atmosphère biologiquement par photosynthèse - l'exemple le plus simple étant le boisement, ou planter plus d'arbres. Selon la technique spécifique, le carbone extrait de l'atmosphère peut se retrouver dans les sols, végétation, l'océan, formations géologiques profondes, ou même dans les rochers.

Les TNE varient en fonction de leur coût, échelle (combien de tonnes ils peuvent potentiellement retirer de l'atmosphère), Préparation technologique, impacts environnementaux et efficacité. Le boisement/reboisement est le seul NET à avoir été déployé commercialement, bien que d'autres aient été testés à plus petite échelle. Par exemple, il y a un certain nombre d'efforts pour produire du biochar, un charbon de bois à base de matière végétale qui a un bilan carbone net négatif.

Un récent article universitaire traite des « coûts, potentiels, et les effets secondaires" des différentes NET. Le boisement/reboisement est l'une des options les moins coûteuses, avec un coût de l'ordre de plusieurs dizaines de dollars par tonne de CO 2 , mais la portée de l'élimination du carbone est petite par rapport aux autres NET.

À l'autre extrême se trouve la capture directe de l'air, qui couvre une gamme de systèmes conçus pour éliminer le CO 2 de l'air. Les coûts de captage direct de l'air, qui a été testé à petite échelle, sont de l'ordre de centaines de dollars ou plus par tonne de CO 2 , mais est haut de gamme en termes de quantité potentielle de CO 2 qui peut être supprimé.

Dans un rapport du GIEC de 2014, une technologie appelée bioénergie avec capture et stockage du carbone (BECCS) a reçu le plus d'attention. Il s'agit de brûler des matières végétales, ou biomasse, pour l'énergie puis la collecte du CO 2 émissions et le pompage des gaz sous terre. Son coût est élevé, mais pas excessif, dans la gamme de 100-200 US$ par tonne de CO 2 supprimé.

La plus grande contrainte sur la taille de son déploiement concerne la disponibilité de biomasse « bas carbone ». Il y a des émissions de carbone associées à la croissance, récolte, et le transport de la biomasse, ainsi que les émissions potentielles de carbone dues aux changements d'affectation des terres - par exemple, si les forêts sont abattues au profit d'autres formes de biomasse. Ces émissions doivent toutes être réduites au minimum pour que la biomasse soit « bas carbone » et pour que le dispositif global se traduise par des émissions négatives. La biomasse potentielle « à faible teneur en carbone » comprend le panic raide ou le pin à encens, au lieu de dire le maïs, qui est actuellement transformé en carburants liquides et reconnu pour avoir une empreinte carbone élevée.

Certaines des TNE proposées sont hautement spéculatives. Par exemple, la fertilisation des océans n'est généralement pas considérée comme une option réaliste car son impact environnemental sur l'océan est probablement inacceptable. Aussi, il y a des questions sur son efficacité à éliminer le CO 2 .

Académique prend

Une étude de 2017 à l'Université du Michigan a effectué une revue de la littérature sur les TNE. D'une part, ils ont montré que la littérature était très optimiste sur les TNE. Il a conclu que ces techniques pourraient capturer l'équivalent de 37 gigatonnes (milliards de tonnes) de CO 2 par an à un coût inférieur à 70 $ la tonne métrique. En comparaison, le monde émet actuellement environ 38 gigatonnes de CO 2 une année.

Cependant, Je pense que ce résultat est à prendre avec un gros grain de sel, car ils n'ont évalué qu'une seule NET comme établie (boisement/reboisement), trois autres comme démontré (BECCS, biochar et pratiques agricoles modifiées), et le reste comme spéculatif. En d'autres termes, ces technologies ont du potentiel, mais leur efficacité n'a pas encore été prouvée.

D'autres études ont une vision beaucoup plus sévère des TNE. Une étude dans Nature Climate Change de 2015 déclare, « Il n'y a pas de NET (ou de combinaison de NET) actuellement disponible qui pourrait être mis en œuvre pour répondre aux <2°C cible sans impact significatif sur les deux terres, énergie, l'eau, nutritif, albédo ou coût, et donc le « plan A » doit être de réduire immédiatement et agressivement les émissions de GES. » Dans une autre étude de 2016, les chercheurs Kevin Anderson et Glen Peters ont conclu que « les technologies à émissions négatives ne sont pas une police d'assurance, mais plutôt un pari injuste et à gros enjeux. Il y a un risque réel qu'ils ne soient pas en mesure de tenir leurs promesses."

L'essentiel est qu'il faut montrer que les NET fonctionnent à l'échelle du gigatonne, à un prix abordable, et sans impact environnemental sérieux. Cela ne s'est pas encore produit. Vu d'en haut, il existe un large éventail d'opinions sur la question de savoir si cela se produira un jour.

Filet de sécurité?

Une question cruciale est de savoir quel rôle les TNE peuvent jouer, tant d'un point de vue politique qu'économique, alors que nous nous efforçons de stabiliser la température mondiale moyenne à un niveau acceptable.

L'un des rôles potentiels des TNE est celui d'offset. Cela signifie que la quantité de CO 2 retiré de l'atmosphère génère des crédits qui compensent les émissions ailleurs. Utiliser les émissions négatives de cette manière peut être un puissant levier politique ou économique.

Par exemple, avec les voyages en avion, la meilleure approche pour atteindre des émissions nettes zéro peut être de laisser cette industrie continuer à émettre du CO 2 , mais compenser ces émissions en utilisant les crédits des NET. Essentiellement, ces émissions négatives sont un moyen de compenser les émissions dues aux vols, qui devrait dépendre des combustibles fossiles pendant de nombreuses années.

Environ 25 % de nos émissions de carbone actuelles peuvent être classées comme difficiles à atténuer. This offset model makes economic sense when the cost of negative emissions is less than the cost to cut emissions from the source itself. So if we can produce negative emissions from say BECCS at about $150 per ton of CO 2 , they can economically be used to offset emissions from aircraft that would cost several hundred dollars per ton CO 2 to mitigate by changing how planes are fueled.

The economics of using NETs to correct an "overshoot" are very different.

We as a society seem unwilling to undertake sufficient efforts to reduce carbon emissions today at costs of tens of dollars per ton CO 2 in order to keep enough CO 2 out of the atmosphere to meet stabilization targets of 1.5 or 2 degrees Celsius. Cependant, correcting an "overshoot" means we expect future generations to clean up our mess by removing CO 2 from the atmosphere at costs of hundreds of dollars or more per ton CO 2 , which is what the future deployment of NETs may cost.

This makes no sense, economic or otherwise. If we are unwilling to use the relatively cheap mitigation technologies to lower carbon emissions available today, such as improved efficiency, increased renewables, or switching from coal to natural gas, what makes anyone think that future generations will use NETs, which are much, much more expensive?

That's why I see the role of NETs as an offset being very sound, with some deployment already happening today and increased deployment expected in the future. Par contre, treating NETs as a way to compensate for breaking the carbon budget and overshooting stabilization targets is more hope than reality. The technical, economic and environmental barriers of NETs are very real. In formulating climate policy, I believe we cannot count on the future use of NETs to compensate for our failure to do enough mitigation today.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.