Entretien avec Hervé Le Treut – Examen des techniques de géoingénierie

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Dominique Bourg : Hervé Le Treut vous dirigez l’Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL), pouvez-vous nous le présenter rapidement ?

Hervé Le Treut : L’IPSL fédère neuf laboratoires de recherche, et plus d’un millier de personnes, autour des sciences du climat en un sens large, à savoir les déterminants du système-Terre. Une première démarche est d’ordre interne : elle consiste à lier l’étude de l’atmosphère, des océans, de toutes les sous-composantes du système climatique via des outils collectifs d’observation, de modélisation, d’analyse. Nous sommes aussi en lien étroit avec d’autres laboratoires sur des projets plus largement transversaux : nous essayons de nous positionner pour travailler avec d’autres chercheurs, comme des sociologues, des économistes, des écologues, des professionnels…

Cela fait maintenant dix ans que je suis responsable de l’IPSL, et je serai remplacé au 1^erseptembre de cette année par Robert Vautard.

DB : Je voudrais qu’on aborde la géoingénierie, que l’on pourrait définir comme un ensemble de techniques visant à produire un effet global sur le climat. Que pensez-vous de cette première famille de techniques issues de la géo-ingénierie qui consistent à capter du carbone à des sources différentes, puis à le stocker ?

HLT : Envisageons en premier lieu les techniques qui permettent de capter du CO₂ par soustraction du carbone de l’atmosphère. Pour cela, il faut un combustible produit par photosynthèse (car c’est le seul processus qui permet véritablement de soustraire du carbone de l’atmosphère),  donc de la biomasse, arbres, plantes, algues, …. On peut alors le brûler – ce qui va produire de l’énergie – il va émettre des gaz concentrant une partie importante du CO₂ qui a été précédemment capté par photosynthèse. Il s’agira donc de capter le carbone de ces gaz à la sortie des cheminées, ce que permettent différents traitement chimiques très spécifique.

Ainsi le carbone absorbé précédemment par photosynthèse ne retourne pas dans l’atmosphère. Pour autant qu’on retire ainsi de l’atmosphère une partie du carbone que nous y avons accumulé, on parle d’émissions négatives.

DB : Quel est le coût énergétique de ce genre de captation en sortie de cheminée ?

HLT : Le coût énergétique envisagé pour l’ensemble de la filière était de l’ordre de 30% dans un mode que je pense optimiste. Si je parle au passé, c’est que je n’ai pas vu de chiffres récents, mais je doute que la filière ait été rendue plus efficace. Ceci veut dire que si je veux capter 1 tonne de CO₂, il faudra que j’en émette 300 Kg supplémentaires. Nous avons donc un réel coût énergétique, qui peut être augmenté par différentes contraintes (nécessité de transport du CO₂par exemple). Cela n’est pas non plus une solution face aux problèmes de justice intergénérationnelle, car cela diminue la disponibilité des ressources futures en combustibles.

Dès lors, cette solution n’est pas idéale, mais elle a le mérite d’exister et d’être neutre vis-à-vis du climat : on n’interagit pas avec le climat, mais on interagit chimiquement uniquement à la source de l’émission. C’est en principe une solution qui ne comporte pas de risques, outre celui induit par son coût économique, qui revient grosso modoà 50 € la tonne de CO₂ captée et stockée.

DB : Cela dit, c’est quand même le gros de la stratégie proposée par le groupe 3 du GIEC, celle des « émissions négatives ». On produirait ainsi en masse de l’électricité à partir de biomasse – par exemple avec des forêts monospécifiques d’arbres à croissance rapide -, que l’on brûlerait afin de capter les émissions de CO₂ émises à la sortie des cheminées, pour ensuite stocker le carbone en profondeur. Cette solution vous paraît-elle fiable ?

HLT : Je ne suis pas spécialiste de ce domaine, je fais confiance à des collègues. Le stockage me paraît certainement fiable dans certaines enveloppes sous-terraines, par exemple celles où l’on stocke depuis longtemps le gaz naturel qui serra consommé l’hiver. Mais le problème majeur à mon avis se situe au niveau de la disponibilité de ces puits face à l’ampleur du problème. Par rapport aux 10 Gigatonnes (Gt) de carbone (40 Gt pour le CO₂) que nous émettons chaque année, le stockage ne serait vraiment à la mesure des enjeux qu’à partir d’une efficacité de 2 Gt par an. Il faudrait  pour cela transporter une part importante de carbone depuis l’endroit où il a été capté jusqu’aux puits, ce qui engendrerait des coûts additionnels non négligeables.

DB : Je vois. Pour faire simple, il faudrait en quelque sorte dédoubler notre système de production énergétique industrielle. D’un côté on aurait un système industriel de production de l’énergie, auquel on ajouterait de l’autre côté un système industriel adjacent de captage, de transport et de stockage du carbone.

HLT : Exactement, bien que ce deuxième système industriel produise également un peu d’énergie au passage.

En outre, il s’agit bien d’avoir un bilan permettant de soustraire in finedu CO₂ de l’atmosphère, or ça ne marche que si toutes les étapes que j’ai évoquées sont scrupuleusement suivies. Il faut bien comprendre que ces solutions ne se recoupent pas avec celles, plus simples, qui consistent à capter à la source le CO₂ émis par la combustion de charbon (solutions dites « charbon à zéro émission »).

En effet, celles-ci ne font que réduire les émissions, alors que celles-là permettent de capter du CO₂ déjà présent dans l’atmosphère.

DB : D’accord. Pour revenir à la captation par photosynthèse, elle semble amener des difficultés économiques et de coordination énormes. En effet, les « émissions négatives » n’auraient de sens que si l’on se mettait à produire, en dix à quinze ans, énormément d’électricité à partir de la combustion de biomasse – issue d’une monoculture forestière intensive –, ce qui n’est pas simple si l’on considère le coût et la durée de vie des installations de production d’énergie. A quoi s’ajoutent des problèmes concernant l’intégrité du vivant. Ainsi, nous n’avons plus beaucoup de temps pour mettre en place un tel système afin qu’il soit opérationnel d’ici à 2050.

HLT : Non en effet, le facteur temps induit par les échéances extrêmement serrées qui sont celles de la COP24 et surtout du rapport du GIEC sur un réchauffement de 1,5° Celsius rend la chose évidemment encore plus problématique.

DB : On aurait aussi d’autres modes de stockage possible plus « naturels » par la reforestation ou en changeant la technique de culture des sols – c’est le « 4 pour 1000 » de l’INRA (Institut National de la Recherche Agricole).

HLT : Oui en effet, l’idée est d’augmenter la matière organique des sols agricoles chaque année de quatre grammes pour mille grammes de CO₂. Cependant, un tel projet n’est viable – par rapport aux enjeux soulevés par le dernier rapport du GIEC – que s’il se fait à l’échelle de la planète. Je pense néanmoins que c’est un projet important et intéressant. Mais le problème est à nouveau celui de l’espace, en concurrence directe avec les autres cultures. Par ailleurs, le vivant n’est pas quelque chose de simple, bien au contraire : il y a des effets de seuil, de la complexité, etc., ce qui rend le projet extrêmement compliqué ; il doit être mené en collaboration étroite avec des écologues.

DB : Surtout je relèverais un problème important qui est le même pour presque toutes les initiatives en matière de climat : celui de la coordination de ces initiatives au niveau international – car l’enjeu est bien global– qui est un grand facteur d’inertie. Si j’évoque ce problème de coordination des différents acteurs, c’est parce que le deuxième ensemble de techniques de géo-ingénierie que nous allons aborder ne s’y heurte que marginalement. Nous verrons cependant que ces techniques, qui visent notamment à contrôler le rayonnement solaire, posent un ensemble de problèmes autrement plus préoccupants. Je vous propose d’aborder dans un premier temps les techniques de gestion des flux solaires. La première est celle que Paul Crutzen avait proposée au début des années 2000 : épandre des aérosols, notamment du soufre, dans la haute atmosphère. Que pensez-vous de ce genre de solutions qui sont faisables et pourraient être réalisées à condition de disposer d’une puissance industrielle non-négligeable ?

HLT : Si ces techniques sont bien possibles, et si le coût en soufre ne paraît pas rédhibitoire en première approximation, elles ne sont pas sans poser un ensemble de difficultés majeures. La première difficulté est que cette protection n’est pas pérenne : afin de gérer les flux solaires avec une quantité d’aérosols suffisante et constante à travers le temps, il faut pouvoir épandre du soufre continuellement dans l’atmosphère. Or, les ressources en soufre sont nécessairement finies, et le découplage entre la température qu’on maintiendrait artificiellement à l’aide d’aérosols et celle qui risquerait de survenir si l’on arrêtait tout épandage d’aérosols serait très vite monstrueux.

DB : Cet arrêt serait en effet cataclysmique. Si j’ai bien compris, le gros problème du changement climatique reste sa rapidité. Or, dans ce cas-là, on ne peut pas avoir plus rapide si l’on arrête brusquement d’épandre les aérosols. Combien de temps ces aérosols restent-ils d’ailleurs dans l’atmosphère ? Cela se compte-t-il en mois ?

HLT : Non, dès qu’ils sont dans la haute atmosphère ils restent plus longtemps. Les réactions chimiques compliquées qu’ils provoquent avec l’ozone leur permettent d’avoir un temps de résidence plus important, comparable à celui d’une éruption volcanique significative, à peu près similaire à l’éruption du Pinatubo en 1991[1]1. Les aérosols restent ainsi entre 1 et 4 ans dans la haute atmosphère. C’est donc un effet avec lequel on peut travailler, mais le problème est que dès que cet épandage d’aérosols s’arrête, c’est la catastrophe et on assiste à un saut de température global très important en quelques années.

DB : Vous avez d’ailleurs affirmé quelque part qu’il s’agissait d’ajouter un changement à un autre ?

HLT : Oui en effet. On a tendance à penser que le refroidissement est le contraire du réchauffement et que par conséquent tout va bien. Il y a certes un peu de vrai là-dedans, car le climat fonctionne comme un ensemble dont l’organisation est très fortement liée au feedbackde vapeur d’eau. En d’autres termes, il y a certes des phénomènes globaux, mais on ne peut homogénéiser « le climat » de manière aussi réductrice. En effet, les gaz à effet de serre (réchauffant) ne sont pas émis au même endroit que les aérosols (refroidissant). Ces derniers ont par ailleurs un effet non négligeable sur le système climatique, outre leur effet refroidissant. Au niveau local, les sulfates agissent sur les régimes de précipitations les perturbant fortement. Tout un ensemble de choses peuvent se produire qui ne sont pas réellement maîtrisées. Derrière l’idée d’une température globale se trouvent des géographies très différentes. Or, les températures globales ne sont que des indicateurs, elles ne disent pas tout par essence. Le problème est justement celui des géographies différentes, qui constituent un enjeu majeur et rédhibitoire.

DB : À cela on peut ajouter que l’on continuerait à acidifier les océans et que l’on encouragerait sans doute à poursuivre les émissions de gaz à effet de serre.

HLT : Oui, une telle solution ne peut survenir que dans une phase critique. Elle ne peut advenir que si une puissance majeure impose sa loi dans l’ordre international, parce qu’il y aurait, par exemple, un mécontentement au niveau infranational concernant le réchauffement des températures et une injonction adressée au politique à trouver une solution immédiate.

DB : C’est d’ailleurs le genre de problème qui s’est posé pour les pluies acides, lorsque l’on a interdit le plomb dans l’essence. On s’est aperçu a posteriorique cela n’était pas le problème du tout, mais le politique avait été poussé à prendre des mesures immédiates, qui se sont donc révélées inutiles par la suite, non en soi, mais relativement au problème incriminé.

Dans le domaine de la gestion des flux solaires, il y a des techniques futuristes plutôt échevelées qui consisteraient à installer des miroirs hors de l’atmosphère terrestre pour détourner une partie du rayonnement solaire qui parvient sur la Terre. Que dire de ce genre de projets qui se rapprochent de la science-fiction ?

HLT : Les Soviétiques avaient envisagé l’installation de miroirs proches pour éclairer leurs villes durant l’hiver… Ceci n’est peut-être pas impossible (rire). Mais installer des miroirs à mi-distance entre la Terre et le Soleil pour essayer d’occulter le plus possible son rayonnement est un projet extrêmement complexe, coûteux, et avec un résultat qui reste tout de même relativement aléatoire. Le miroir subit l’effet du rayonnement solaire et ne peut donc pas être laissé à l’abandon. Je pense donc que ces projets sont très probablement infaisables et ne se feront pas. Ils mettraient d’ailleurs beaucoup de temps à se faire – ce qui favoriserait nécessairement la cristallisation d’oppositions à leur encontre.. Par ailleurs, ce genre de projets entretiennent l’imaginaire dangereux et malsain d’une toute-puissance technique que nous aurions sur le monde – toute-puissance que nous n’avons pas, et qu’il n’est pas souhaitable que nous essayions d’avoir.

DB : Qu’en est-il des techniques qui consistent à jouer sur l’enrichissement en fer du plancton ?

HLT : Ces techniques visent à provoquer des bloomsdans le plancton, en particulier auprès de l’Antarctique où l’on sait qu’il y a une carence en fer – ce qui limite la production du plancton. L’idée était ainsi d’amener du fer pour permettre un phénomène s’entretenant de lui-même. Or, ce système n’est en réalité pas réellement autonome, car il faut y réinjecter régulièrement du fer, ce qui rend le projet difficilement faisable.

L’autre point qui est plus gênant – cette fois sur le plan conceptuel – est que l’ingénierie sur le vivant revient à ne pas le respecter dans son autonomie et ses processus propres. Agir de manière mécanique sur la biodiversité marine péri-Antarctique, constituée d’un ensemble d’espèces animales, de chaînes trophiques etc., revient à ne pas respecter la « nature ». C’est une des raisons pour lesquelles ce genre de projets me pose problème : finalement, il s’agit d’une idée de physicien et non d’une idée d’écologue. Le même constat vaut également pour les solutions de captation que nous avions évoquées en début d’entretien. En effet, pour les mettre en œuvre, il faut produire de la biomasse, mais les espèces utilisées à cette fin entrent en interaction avec leur environnement ; les conséquences de cette interaction avec une espèce que l’on pourrait qualifier « d’invasive » pourraient être néfastes pour l’ensemble du vivant ; or, il semble bien difficile de les isoler de tout contact avec l’écosystème dans lequel elles ont été implantées.  Il y a donc un problème de valeurs. Il faut savoir ce que l’on veut empêcher dans le cadre du changement climatique. J’ai pour ma part deux craintes majeures  : d’un côté, les troubles, les violences et les guerres causées par des inégalités qui se creusent, d’un autre côté, tout ce qui concerne la perte de ce patrimoine unique qu’est la biodiversité. Parfois il vaut mieux préférer un peu de réchauffement que des solutions qui contreviennent à ces deux impératifs.

DB : En effet, et je ne sais pas si vous êtes d’accord avec ça, mais d’une certaine manière on peut dire que « le climat » correspond aux conditions optimales d’épanouissement d’un certain ensemble d’espèces, mais si pour le sauver on contribue à détruire les espèces en question, on tombe dans l’absurde.

HLT : Je pense qu’on peut le dire exactement comme ça, autant pour le problème de la biodiversité que pour celui de la démocratie. Certains demandent une solution autoritaire pour résoudre le problème climatique, mais si pour sauver la démocratie on est obligé d’instaurer des dictatures, on est face à un paradoxe insensé.

DB : L’analogie est bien intéressante ! Je voulais juste revenir sur un point. Nous parlions de biomasse tout à l’heure, or j’ai entendu que les forêts ayant pris feu en Suède cet été étaient précisément des forêts monospécifiques avec des arbres à croissance rapide – donc une végétation très fragile et vulnérable aux incendies.

HLT : Oui, j’ai également entendu cela, mais je ne suis pas un expert dans ce domaine : cela reste un savoir de seconde main passant par les journaux et je m’en méfie un peu. Quoiqu’il en soit, ces incendies ont également touché des forêts plus pérennes. D’ailleurs, les incendies qu’il y a eu en Grèce ou en Californie ont affecté des forêts plus anciennes.

DB : Je vous remercie Hervé Le Treut pour cet entretien. Il était important que nous fassions un point sur ces questions de géoingénierie.

HLT : Oui effectivement, je pense qu’il est fondamental de se préparer à l’avance à dire « non » à un certain nombre de choses. Pour moi, ce qu’il faut refuser d’emblée, ce sont les tentatives simplificatrices, qui renoncent à la diversité biologique et à la diversité de pensée, c’est-à-dire d’un côté les techniques qui réduisent le vivant à un ensemble de paramètres physiques, et de l’autre côté celles qui réduisent l’action politique à l’autoritarisme et à la technocratie.