Après des décennies à semer le doute sur le changement climatique et ses causes, l'industrie des énergies fossiles se tourne aujourd'hui vers une nouvelle stratégie :se présenter comme source de solutions. Ce repositionnement comprend le changement de marque en tant qu'« industrie de gestion du carbone ».

Ce pivot stratégique a été exposé au sommet sur le climat de Glasgow et lors d'une audition du Congrès en octobre 2021, où les PDG de quatre grandes compagnies pétrolières ont parlé d'un "avenir à faible émission de carbone". Cet avenir, selon eux, serait alimenté par les carburants qu'ils fournissent et les technologies qu'ils pourraient déployer pour éliminer le dioxyde de carbone qui réchauffe la planète que leurs produits émettent, à condition qu'ils obtiennent un soutien gouvernemental suffisant.

Ce soutien peut venir. Le ministère de l'Énergie a récemment ajouté « gestion du carbone » au nom de son bureau de l'énergie fossile et de la gestion du carbone et augmente son financement pour la capture et le stockage du carbone.

Mais quelle est l'efficacité de ces solutions et quelles en sont les conséquences ?

Issus de l'économie, de l'écologie et des politiques publiques, nous avons passé plusieurs années à nous concentrer sur la réduction du carbone. Nous avons vu les méthodes de capture mécanique du carbone lutter pour démontrer leur succès, malgré des investissements du gouvernement américain de plus de 7 milliards de dollars américains en dépenses directes et au moins un milliard de plus en crédits d'impôt. Pendant ce temps, les solutions biologiques éprouvées aux multiples avantages ont reçu beaucoup moins d'attention.

Le bilan troublé de CCS

La capture et le stockage du carbone, ou CSC, visent à capturer le dioxyde de carbone tel qu'il émerge des cheminées des centrales électriques ou des sources industrielles. Jusqu'à présent, le CSC dans les centrales électriques américaines a été un échec.

Sept projets de CSC à grande échelle ont été tentés dans des centrales électriques américaines, chacun avec des centaines de millions de dollars de subventions gouvernementales, mais ces projets ont été soit annulés avant d'atteindre l'exploitation commerciale, soit fermés après leur démarrage en raison de problèmes financiers ou mécaniques. Il n'y a qu'une seule centrale électrique CSC à l'échelle commerciale dans le monde, au Canada, et son dioxyde de carbone capturé est utilisé pour extraire davantage de pétrole des puits, un processus appelé "récupération assistée du pétrole".

Dans les installations industrielles, sur la douzaine de projets de CSC aux États-Unis, tous sauf un utilisent le dioxyde de carbone capturé pour la récupération assistée du pétrole.

Cette technique d'extraction pétrolière coûteuse a été qualifiée d'"atténuation du climat" car les compagnies pétrolières utilisent désormais le dioxyde de carbone. Mais une étude de modélisation du cycle de vie complet de ce processus dans les centrales électriques au charbon a révélé qu'il met 3,7 à 4,7 fois plus de dioxyde de carbone dans l'air qu'il n'en élimine.

Le problème avec l'extraction du carbone de l'air

Une autre méthode éliminerait directement le dioxyde de carbone de l'air. Des compagnies pétrolières comme Occidental Petroleum et ExxonMobil recherchent des subventions gouvernementales pour développer et déployer de tels systèmes de "capture directe de l'air". Cependant, un problème largement reconnu avec ces systèmes est leurs immenses besoins énergétiques, en particulier s'ils fonctionnent à une échelle climatiquement significative, ce qui signifie éliminer au moins 1 gigatonne - 1 milliard de tonnes - de dioxyde de carbone par an.

Cela représente environ 3 % des émissions mondiales annuelles de dioxyde de carbone. Les National Academies of Sciences des États-Unis prévoient la nécessité d'éliminer 10 gigatonnes par an d'ici 2050 et 20 gigatonnes par an d'ici la fin du siècle si les efforts de décarbonisation échouent.

Le seul type de système de capture directe de l'air en développement à relativement grande échelle à l'heure actuelle doit être alimenté par un combustible fossile pour atteindre la chaleur extrêmement élevée pour le processus thermique.

Une étude de la National Academies of Sciences sur la consommation d'énergie du captage direct de l'air indique que pour capter 1 gigatonne de dioxyde de carbone par an, ce type de système de captage direct de l'air pourrait nécessiter jusqu'à 3 889 térawattheures d'énergie, soit presque autant que l'électricité totale générée. aux États-Unis en 2020. La plus grande usine de capture directe de l'air en cours de développement aux États-Unis utilise actuellement ce système, et le dioxyde de carbone capturé sera utilisé pour la récupération du pétrole.

Un autre système de capture directe de l'air, utilisant un sorbant solide, utilise un peu moins d'énergie, mais les entreprises ont eu du mal à l'étendre au-delà des pilotes. Des efforts sont en cours pour développer des technologies de captage direct de l'air plus efficientes et plus efficaces, mais certains scientifiques sont sceptiques quant à son potentiel. Une étude décrit les énormes besoins en matériaux et en énergie de la capture directe de l'air qui, selon les auteurs, la rendent « irréaliste ». Une autre montre que dépenser le même montant d'argent en énergie propre pour remplacer les combustibles fossiles est plus efficace pour réduire les émissions, la pollution de l'air et d'autres coûts.

Le coût de la mise à l'échelle

Une étude de 2021 envisage de dépenser 1 billion de dollars par an pour augmenter la capture directe de l'air à un niveau significatif. Bill Gates, qui soutient une société de capture directe de l'air appelée Carbon Engineering, a estimé qu'une exploitation à une échelle climatiquement significative coûterait 5,1 billions de dollars par an. Une grande partie du coût serait supportée par les gouvernements parce qu'il n'y a pas de « client » pour enfouir les déchets sous terre.

Alors que les législateurs aux États-Unis et ailleurs envisagent de consacrer des milliards de dollars supplémentaires à la capture du carbone, ils doivent en évaluer les conséquences.

Le dioxyde de carbone capturé doit être transporté quelque part pour être utilisé ou stocké. Une étude de 2020 de Princeton a estimé que 66 000 miles de pipelines de dioxyde de carbone devraient être construits d'ici 2050 pour commencer à approcher 1 gigatonne par an de transport et d'enfouissement.

Les problèmes liés à l'enfouissement de CO₂ sous haute pression souterrains seront analogues aux problèmes auxquels ont été confrontés les sites de déchets nucléaires, mais en quantités énormément plus importantes. Le transport, l'injection et le stockage du dioxyde de carbone entraînent des risques pour la santé et l'environnement, tels que le risque de rupture de canalisations, de contamination des eaux souterraines et de libération de toxines, qui menacent particulièrement les communautés défavorisées historiquement les plus victimes de la pollution.

Porter la capture directe de l'air à une échelle qui aurait un impact significatif sur le climat signifierait détourner le financement des contribuables, l'investissement privé, l'innovation technologique, l'attention des scientifiques, le soutien du public et l'action politique difficile à mobiliser loin du travail essentiel de transition vers le non- sources d'énergie carbonées.

Une méthode éprouvée :Arbres, plantes et terre

Plutôt que de placer ce que nous considérons comme des paris risqués sur des méthodes mécaniques coûteuses qui ont des antécédents troublés et nécessitent des décennies de développement, il existe des moyens de séquestrer le carbone qui s'appuient sur le système dont nous savons déjà qu'il fonctionne :la séquestration biologique.

Aux États-Unis, les arbres séquestrent déjà près d'un milliard de tonnes de dioxyde de carbone par an. Une meilleure gestion des forêts existantes et des arbres urbains, sans utiliser de terres supplémentaires, pourrait augmenter cela de 70 %. Avec en plus le reboisement de près de 50 millions d'acres, une superficie de la taille du Nebraska, les États-Unis pourraient séquestrer près de 2 milliards de tonnes de dioxyde de carbone par an. Cela équivaudrait à environ 40 % des émissions annuelles du pays. La restauration des zones humides et des prairies et de meilleures pratiques agricoles pourraient séquestrer encore plus.

Par tonne de dioxyde de carbone séquestrée, la séquestration biologique coûte environ un dixième du prix des méthodes mécaniques actuelles. Et il offre des avantages secondaires précieux en réduisant l'érosion des sols et la pollution de l'air, ainsi que la chaleur urbaine; accroître la sécurité de l'eau, la biodiversité et la conservation de l'énergie ; et améliorer la protection des bassins versants, la nutrition et la santé humaines.

Pour être clair, aucune approche d'élimination du carbone - ni mécanique ni biologique - ne résoudra la crise climatique sans une transition immédiate loin des combustibles fossiles. Mais nous pensons que s'appuyer sur l'industrie des combustibles fossiles pour la "gestion du carbone" ne fera que retarder davantage cette transition.