Panneaux solaires, les éoliennes et les voitures électriques contribueront grandement à aider la Californie et l'administration Biden à atteindre leurs objectifs climatiques ambitieux, mais pas assez. Comme le temps presse, les scientifiques et les responsables gouvernementaux disent que le moment de briser les aspirateurs géants est arrivé.

L'art de l'élimination du carbone à l'échelle industrielle - aspirer les émissions de l'atmosphère et les stocker sous terre - a longtemps été une réflexion après coup dans les cercles d'action climatique :trop cher, trop controversé, trop peu prouvé.

Mais à mesure que l'échéance pour éviter la catastrophe climatique approche, l'administration Biden met les technologies au premier plan de ses plans, et la Californie se démène pour trouver comment les utiliser.

Ce n'est pas une mince affaire. Installer des machines de type science-fiction pour extraire le carbone de l'air ou le détourner des raffineries, les centrales électriques et les opérations industrielles - et l'embouteiller profondément sous terre est un défi monumentalement coûteux et logistiquement intimidant. C'est un des leaders du climat qui n'ont désormais d'autre choix que d'essayer de se rencontrer alors qu'ils se battent pour empêcher les températures mondiales d'augmenter de plus de 1,5 degré Celsius, l'engagement central de l'Accord de Paris sur le changement climatique, qui vise à éviter les effets cataclysmiques.

"Pour avoir une chance de maintenir le réchauffement en dessous de ce niveau, vous ne pouvez pas le faire simplement en limitant les émissions, " a déclaré Ken Alex, un conseiller politique principal de l'ancien gouverneur de Californie Jerry Brown qui dirige maintenant le projet Climat à l'Université de Californie, École de droit de Berkeley. "Vous devez séquestrer des quantités importantes de carbone."

Cette reconnaissance a poussé les régulateurs des États à commencer à rédiger des plans pour ce qui pourrait être l'une des plus grandes entreprises d'infrastructure de l'histoire de la Californie. Des millions de tonnes de dioxyde de carbone devraient être capturées et comprimées sous forme liquide, à ce moment-là, il serait soit enterré dans tout l'État, soit converti en matériaux à des fins industrielles telles que la fabrication de plastique et de ciment.

L'état est essentiellement à partir de zéro. Il n'y a pas de projets d'élimination du carbone à grande échelle en cours en Californie.

Il faut construire des pipelines, de vastes réservoirs géologiques profonds doivent être transformés en installations de stockage de dioxyde de carbone, de nouvelles technologies coûteuses pour aspirer le carbone de l'air et des usines doivent être mises à niveau.

« Il faut voir des projets pilotes et les tester au plus vite, " a déclaré Rajinder Sahota, directeur général adjoint pour le changement climatique et la recherche au California Air Resources Board. "Toute la modélisation que nous avons dit que si nous ne commençons pas à investir dans une quantité importante de cela au cours de cette décennie, nous ne serons pas mis en place pour atteindre l'objectif de neutralité carbone de la Californie d'ici le milieu du siècle."

Cette reconnaissance a suscité un regain d'intérêt de la part des investisseurs et des startups énergétiques qui tentent de développer des technologies qui n'étaient que récemment considérées comme un puits d'argent. Parmi les plus ambitieux figurent les partisans d'un procédé dit de capture directe d'air, à travers lesquels des ventilateurs géants aspirent le carbone de l'atmosphère.

La technologie a été déployée dans des projets de démonstration modestes, dont un à Menlo Park, pendant des années, mais jamais à une échelle suffisamment grande pour réduire significativement les émissions. Avec le coût de fonctionnement des machines en baisse et la volonté d'envisager des solutions de plus en plus originales à la hausse, ainsi qu'une nouvelle administration à Washington promettant une injection de subventions fédérales, l'approche du vide attire soudainement beaucoup d'attention.

« La question a toujours été, pourrions-nous financer une usine de plusieurs centaines de millions de dollars, trouver un site et le faire construire ?", a déclaré Steve Oldham, PDG de Carbon Engineering, une entreprise de capture aérienne directe basée en Colombie-Britannique. "La réponse est maintenant, fantastiquement, Oui."

Les régulateurs californiens surveillent de près les progrès de l'énorme installation de capture directe d'air que la société construit avec Occidental Petroleum dans le bassin permien du Texas. L'opération de 100 acres vise à capturer jusqu'à 1 million de tonnes métriques de dioxyde de carbone chaque année.

Même si l'usine du Texas atteint ses objectifs, le dioxyde de carbone qu'il élimine refléterait moins de 1% des émissions que la Californie doit retirer de l'atmosphère pour atteindre ses objectifs climatiques, selon les estimations du Lawrence Livermore National Laboratory.

« Les modèles nous disent que ces approches sont essentielles, mais on ne sait pas encore s'ils vont réussir, " a déclaré Simon Nicholson, co-directeur de l'Institute for Carbon Removal Law and Policy de l'American University à Washington. "Il y a beaucoup de promesses, beaucoup de potentiel, mais pas encore beaucoup de preuves."

Il y a aussi beaucoup de consternation. Le projet Carbon Engineering Texas est un sujet de débat brûlant parmi les militants du climat. Pour faire sortir le crayon du projet financièrement, le dioxyde de carbone extrait de l'air sera injecté dans le sol de manière à aider Occidental à extraire le pétrole qui pourra ensuite être vendu sur le marché.

Les critiques ont longtemps averti que les entreprises d'énergie fossile se tournaient vers les technologies pour retarder la transition vers des carburants plus durables. Le pétrole produit à l'installation du Texas sera probablement considéré comme un carburant respectueux de l'environnement en Californie en vertu de la norme de carburant à faible teneur en carbone de l'État.

L'ingénierie du carbone promet que l'extraction de pétrole n'est pas dans son avenir à long terme. Les revenus pétroliers, la société dit, permettent de construire des plantes précoces. L'espoir est que les coûts des usines deviendront beaucoup moins chers à mesure que la technologie sera largement utilisée, ce qui rend économique de simplement enterrer le dioxyde de carbone dans le sol.

L'entreprise européenne Climeworks a pris un chemin différent, en utilisant des unités modulaires pour construire des opérations plus petites à travers le continent. Son plus grand, en Islande, sera bientôt en ligne, collecte 4, 000 tonnes de dioxyde de carbone par an. Ce serait éclipsé par ce que Carbon Engineering projette au Texas. Mais il n'y a pas de composante combustible fossile dans les projets Climeworks.

"C'est évolutif, " a déclaré Christoph Beuttler, un directeur chez Climeworks. « Nous pouvons réduire les coûts. Imaginez que nous parlions de panneaux solaires dans les années 1990 et de la baisse des prix. Nous pensons que la même chose peut être réalisée ici. »

Les responsables californiens affirment que les développeurs de capture directe d'air envisagent où dans l'État ils peuvent construire. Certains se tournent vers les régions reculées du nord de la Californie où ils pourraient puiser dans l'énergie géothermique, comme Climeworks le fera pour alimenter son usine islandaise. D'autres se concentrent davantage sur les bassins souterrains profonds de la Vallée Centrale, approprié pour stocker des milliards de tonnes de dioxyde de carbone.

Les aspirateurs ne sont qu'une des nombreuses technologies que la Californie et d'autres États étudient dans leur sprint vers l'élimination du carbone. De retour à Washington, il y a une poussée bipartite pour allouer des milliards de dollars à la construction de pipelines et d'installations de stockage pour que tous les législateurs du dioxyde de carbone envisagent d'être détournés sous terre dans les années à venir.

L'un des premiers projets en cours en Californie cible l'agriculture et les déchets de bois qui seraient autrement brûlés, entraînant des émissions de gaz à effet de serre. Il vise à convertir les déchets en énergie zéro émission en utilisant un procédé de gazéification pionnier. Les émissions créées lors de la production seraient piégées et enfouies sous terre.

D'autres efforts se concentrent sur le potentiel de piéger les gaz à effet de serre dans les usines pour des choses telles que le ciment et l'acier. Leur production est intensive en émissions en raison des températures élevées nécessaires et des réactions chimiques impliquées, et la seule option pour annuler ces émissions est de détourner et d'enterrer le dioxyde de carbone.

"Certaines de ces installations ne peuvent pas ou ne seront pas fermées, remplacés ou passés à des carburants sans carbone assez rapidement… pour contenir le changement climatique à des niveaux gérables, ", a déclaré un récent rapport du Lawrence Livermore National Laboratory exhortant la Californie à devenir un leader de l'élimination du carbone.

La course à la commercialisation des technologies d'élimination du carbone est stimulée par le milliardaire Elon Musk. Jeudi, Jour de la Terre, son XPrize lancera un concours de 100 millions de dollars visant à inspirer des équipes d'innovateurs à développer des projets d'élimination du carbone capables d'être mis à l'échelle "massivement à des niveaux de gigatonnes, emprisonner le CO2 de façon permanente d'une manière respectueuse de l'environnement."

Entre-temps, des groupes de scientifiques ont élaboré des plans pour la transition de la Californie vers les nouvelles technologies. Une étude exhaustive de Stanford et de l'Energy Futures Initiative a identifié 76 usines existantes, centrales électriques et autres installations dans l'État où la technologie de capture du carbone pourrait être utilisée pour éliminer 59 millions de tonnes métriques de gaz à effet de serre par an d'ici 2030.

Le rapport a également noté que le paysage de l'État lui laissait un espace suffisant pour stocker plus de dioxyde de carbone piégé que la plupart des endroits du pays, avec de la place pour en ranger 70 milliards de tonnes, principalement dans la vallée centrale. Il pourrait pénétrer dans des bassins souterrains qui s'étendent sur plusieurs kilomètres à travers de vastes étendues de l'État, dit le rapport.

La Californie arrive en retard à la fête. D'autres États ont commencé à expérimenter l'élimination du carbone il y a des années, avec la plupart des premiers projets pilotes visant à accroître la viabilité des combustibles fossiles, en installant des installations telles que les centrales au charbon avec des mécanismes de capture du carbone. Mais la Californie a couvert, davantage axé sur l'abandon total des combustibles fossiles.

Le seul grand projet de capture de carbone que l'État a essayé a été un échec. L'effort dans le comté de Kern visait à relancer le charbon à une époque où le combustible était déjà depuis longtemps démodé dans l'État.

"Apporter du charbon en Californie et ensuite essayer de le nettoyer n'était pas un bon début, " a déclaré Robert Weisenmiller, ancien président de la California Energy Commission. "C'est devenu de plus en plus étrange. Les coûts ont continué d'augmenter, et ça s'est enroulé en spirale." La prise a été débranchée en 2016, avant la mise en ligne de l'usine.

Maintenant, La Californie s'attaque à nouveau au casse-tête de l'élimination du carbone alors qu'elle consolide sa position de leader national en matière de climat.

"L'objectif de l'État est d'atteindre le zéro carbone net, " Weisenmiller a déclaré. " Il ne suffit pas de réduire les émissions que nous rejetons dans l'atmosphère. À la fin de la journée, il faut en retirer."

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