Contre le réchauffement climatique : du fer dans les océans
À l'heure où l'on s'interroge sur l'avenir du protocole de Kyoto, une compagnie américaine s'apprête à épandre plusieurs centaines de tonnes de fer dans les mers. Objectif : favoriser la multiplication du plancton, afin d'absorber le dioxyde de carbone et limiter ainsi le réchauffement climatique.
Lise Barnéoud - Publié le
Fertiliser les océans
« Je suis ravie de vous annoncer que notre navire WeatherBird II est enfin parti pour sa mission de restauration des océans ». Dans son mail daté du 6 novembre 2007, Sarah Kelly, responsable de la communication pour la société américaine Planktos, ne cachait pas son excitation. Et pour cause : le navire de cette entreprise spécialisée dans la vente de crédits de réductions d'émissions carbone aurait dû débuter sa mission voilà déjà plusieurs mois. Mais des ennuis logistiques, officiellement des retards dans l'équipement scientifique du navire, ont retardé jusqu'à ce 6 novembre le lancement de cette mission quelque peu particulière.
“Si la fertilisation artificielle s’avère efficace, cela représentera une stratégie peu chère pour piéger le CO2“ Margarett Leinen, directrice scientifique de Climos.Climos est une société concurente de Planktos. Elle a récemment publié une 'charte de bonne conduite' concernant les projet de fertilisation. Voir http://www.climos.com/standards/ © Science Actualités (CSI) 2007
De fait, le WeatherBird II est censé répandre plusieurs centaines de tonnes de fer, probablement dans l'océan Atlantique. L'objectif ? «Favoriser la multiplication d'algues planctoniques, ce qui permet non seulement de capturer le dioxyde de carbone responsable du réchauffement planétaire, mais aussi de restaurer les écosystèmes océaniques», explique Russ George, directeur de la jeune start-up.
Autre intérêt : si Planktos parvient à prouver l'efficacité de cette nouvelle méthode de piégeage du CO2, elle pourra alors vendre des crédits carbone en fertilisant les mers. Or, selon les calculs de Russ Georges, chaque tonne de fer répandu en surface pourrait piéger entre 30 et 50 000 tonnes de carbone (soit entre 110 et 180 000 tonnes de dioxyde de carbone atmosphérique). Un marché plutôt intéressant : en novembre 2007, le carbone s'échangeait autours de 70 euros la tonne. Et selon Margarett Leinen, directrice de Climos (une société concurrente de Planktos), le coût de revient du piégeage d'une tonne de carbone via la fertilisation serait de moins de 5 euros.
Opération illégale?
Premier problème pour Planktos : la compagnie n'a toujours pas l'autorisation de procéder à sa mission. Il est en effet interdit de déverser des substances dans les océans, même dans les eaux internationales. Toutefois, la Convention de Londres en charge de la prévention de la pollution des mers, autorise certaines dérogations à condition d'obtenir un permis spécial du pays du pavillon avec lequel le bateau navigue ainsi que du pays à partir duquel la substance en question est chargée. Mais les Etats-Unis refuse de délivrer ce permis à Planktos…
« Nous utiliserons un autre bateau et chargerons le fer d'un autre pays », répond sobrement Russ George. Conséquence : on ne sait toujours pas où aura lieu la mission. Les Galápagos, d'abord pressenties comme lieu d'expérimentation, ont finalement été abandonnées « face aux menaces de certains écologistes de nous couler ». Pour l'heure, l'équipage de Planktos se dirige donc vers l'Europe, à la recherche d'un autre pays (et d'un autre bateau) pour réaliser sa mission. La société pourrait en outre faire appel à un pays non signataire de la Convention de Londres, ce qui réglerait le problème légal.
Pour une régulation internationale des fertilisations océaniques.
En réalité, Planktos exploite ici une faille du droit maritime international : pour l'heure aucune régulation à l'échelle mondiale n'existe sur le déversement commercial de fer dans l'océan. Mais les choses pourraient bientôt évoluer. Car en novembre 2007, l'Organisation maritime internationale s'est prononcée contre les expérimentations à grande échelle « étant donné les inconnues scientifiques », a-t-elle précisé dans un communiqué. Des nouvelles lois devraient être publiées sous peu afin de contrôler les déversements de nutriments, notamment de fer, précisent les experts. Il s'agit en clair de statuer si le déversement de nutriments doit être considéré comme une pollution ou non.
Un puits de carbone...en manque de fer
Stéphane Blain, chercheur au Laboratoire d'Océanographie et de Biogéochimie de Marseille © Science Actualités (CSI) 2007
Outre l'aspect légal, la mission ne fait pas l'unanimité du côté scientifique. Car si les océans absorbent effectivement chaque année environ 30% des émissions humaines en carbone, on ne sait toujours pas recréer artificiellement ce que la mer sait faire naturellement.
Ce puits naturel de carbone fonctionne selon deux manières : par simple dissolution dans les eaux de surface, et grâce aux algues planctoniques qui consomment du dioxyde de carbone lors de leur photosynthèse. Lorsqu'elles meurent, certaines coulent dans les profondeurs, piégeant ainsi le carbone pour des siècles au fond des mers. Cette pompe biologique représenterait à elle seule 70% de l'absorption océanique de carbone. Mais pour fonctionner à plein régime, elle nécessite plusieurs ingrédients : des sels nutritifs (nitrates, phosphates), de la lumière et… du fer. Or, il existe certaines zones dans l'océan riches en nutriments mais pauvres en fer et où la vie planctonique est particulièrement réduite. D'où l'idée d'épandre artificiellement du fer dans ces zones afin de créer une « forêt de plancton » qui stockerait le dioxyde de carbone.
« Donnez-moi un demi cargo de fer et je vous crée un âge glaciaire »
L'idée d'épandre du fer dans l'océan pour piéger le CO2 n'est pas nouvelle. C'est au début des années 90 qu'un certain John Martin l'expose pour la première fois, en déclarant lors d'un séminaire : « Donnez-moi un demi-tanker de fer, et je vous donne un âge glaciaire ». En réalité, cet océanographe américain venait de percer l'un des plus grands mystères océanographiques du siècle, celui de l'absence de vie dans des zones pourtant riches en nutriments. Et l'explication de ces déserts marins, c'était précisément l'absence de fer, essentiel au métabolisme des algues planctoniques.
Mais John Martin alla plus loin. Il formula l'hypothèse que ces fertilisations naturelles pourraient être en parti responsables de la durée des dernières périodes de glaciation. De fait, c'est sous la forme de poussière continentale poussée par les vents que le fer se dépose sur la surface des mers. Or les poussières sont très abondantes en périodes glacières, à cause du climat sec et froid. John Martin imagina alors que de grandes quantités de fer naturellement présent dans le sol devaient être soulevées puis déposées sur les mers. L'eau turquoise des océans se serait alors transformée en une immense soupe verte, une soupe de phytoplanctons dévoreurs de CO2, qui aurait prolongé la glaciation de quelques années encore.
Des expériences peu convaincantes
Stéphane Blain: “Le fer artificiel est 10 à 100 fois moins efficace pour piéger le carbone que le fer naturel“ © Science Actualités (CSI) 2007
Douze expérimentations de fertilisations artificielles ont ainsi été menées depuis 1993. Mais les résultats sont assez mitigés. Si elles ont toutes abouties à une explosion d'algues planctoniques, et donc une augmentation de l'absorption de dioxyde de carbone en surface, on ne sait toujours pas avec certitude quelle quantité de ce carbone ingéré est effectivement piégée au fond des océans.
« Il semblerait que seule une très faible quantité de CO2 soit réellement piégée à long terme », explique Stéphane Blain du Laboratoire d'océanographie et de biogéochimie de Marseille. La majeure partie serait en effet restituée dans l'atmosphère quelques jours ou quelques semaines plus tard par les bactéries qui dégradent en surface les matières organiques.
Par ailleurs, les effets secondaires de ces expériences n'ont guère été étudiés. Ainsi, la prolifération d'algues pourrait entraîner une augmentation de la production de certains gaz, comme le protoxyde d'azote dont l'effet de serre est 300 fois plus puissant que le CO2 ! D'autre part, une prolifération d'algues à grande échelle pourrait également entraîner un appauvrissement en oxygène dont les conséquences sur le reste de la faune marine pourraient être dramatiques. Enfin, doper les algues d'un côté de l'océan pourrait finir par les affamer ailleurs, estiment certains spécialistes.
Rebooster le phytoplancton en brassant artificiellement les mers
La proposition est tout à fait sérieuse : elle émane de deux éminents scientifiques britanniques. Leur idée ? Installer des milliers de tubes dans l'océan qui, grâce à des pompes fonctionnant avec l'énergie de la houle, pourrait mélanger les couches d'eau profonde et de surface des océans. En effet, les nutriments se trouvent bien souvent dans les eaux froides de profondeur et le réchauffement de la surface de l'océan diminue le renouvellement naturel des différentes couches de l'océan. Ce système fertiliserait ainsi la surface avec les nutriments des profondeurs. Comme lors des fertilisations, une floraison d'algues verrait le jour, consommerait du carbone dont une partie finirait piégée dans les océans.
Expérimentation scientifique ou première ingénierie climatique ?
Planktos ne nie pas ces incertitudes mais plaide pour une expérience à large échelle afin d'étudier l'efficacité du processus et ses effets secondaires. Certains scientifiques estiment en effet que lors des précédentes fertilisations artificielles, le fer était trop rapidement dilué dans l'océan et que le degré d'agrégation des matières organiques n''était pas suffisant pour couler efficacement et donc piéger à long terme le carbone.
« Jusqu'à présent, les expériences n'étaient pas de taille suffisante et ne duraient pas assez longtemps pour pouvoir tirer des conclusions claires sur l'impact de la fertilisation et de la séquestration de CO2, insiste Russ Georges. Voilà pourquoi nous voulons lancer une série de six expériences d'environ 100 tonnes de fer chacune. C'est peut-être 10 fois plus que ce qui a été fait jusqu'à présent mais c'est aussi 20 fois moins que ce qui est apporté naturellement par les vents sur les mers ! »
« Nous avons effectivement besoin d'expériences scientifiques à plus large échelle, estime Ken Buessler, de l'Institut océanographique de Woods Hole aux Etats-Unis. Mais je ne suis pas sûr que celle de Planktos puisse nous aider à progresser dans nos connaissances… » De fait, impossible de savoir quels scientifiques seront à bord. « Beaucoup nous manifestent leur soutien mais ils n'osent pas le dire publiquement de peur de se faire mal voir, rétorque Russ George. Mais je peux vous assurer qu'en Europe, nous collaborons déjà avec plusieurs laboratoires reconnus et la majorité de leurs scientifiques sont avec nous ». Une majorité sacrément silencieuse...
Des projets d’ingénierie à la pelle
Le fer n'est de loin pas le seul projet d'ingénierie pour tenter de calmer artificiellement l'affolement du thermomètre. Il existe en effet des dizaines de projets, regroupés sous le terme de "géoingénierie", qui visent à limiter le réchauffement voire à refroidir la Terre. Parmi eux, le plus célèbre est probablement la proposition du prix Nobel de chimie Paul Crutzen qui envisage d'injecter un million de tonnes de souffre dans la stratosphère afin d'absorber puis de réfléchir le rayonnement solaire. Autre proposition, soutenue par la Nasa : celle d'envoyer dans l'espace des milliards de petits miroirs qui filtreraient un certain pourcentage du rayonnement solaire. Un physicien imagine également un système de turbines géantes sur les mers qui pulvériseraient de l'eau à 20 mètres d'altitude, dopant ainsi les nuages. Or, plus un nuage est dense, plus il réfléchit les rayonnements lumineux et moins la surface de la Terre chauffe. Enfin, un économiste se verrait bien peindre toutes les surfaces fabriquées par l'homme (bâtiments, routes, aéroports, trottoirs, etc.) en blanc ou beige et planter des végétaux au feuillage clair dans les prairies et pâturages. Selon ses calculs, cela pourrait faire diminuer la température de la planète d'environ 0.4° C…
