Les océans de la planète devraient jouer un rôle clé dans l’extraction du dioxyde de carbone de l’atmosphère afin de contribuer à ralentir le dangereux réchauffement climatique. Une question centrale est de savoir si les technologies conçues pour ce rôle sont prêtes à être étendues.
Selon un groupe d’experts relevant de l’Union européenne, la réponse est non.
Du moins, pas encore – pas tant qu’il n’y aura pas de garanties solides prouvant que ces méthodes, connues sous le nom de technologies marines d’élimination du dioxyde de carbone, fonctionnent comme prévu et ne créent pas de nouveaux problèmes environnementaux.
Les approches d’élimination du dioxyde de carbone marin s’appuient sur la capacité naturelle de l’océan à absorber le carbone. Certaines stratégies utilisent des processus biologiques, tels que l’augmentation de la croissance du plancton ou des algues, afin qu’ils puissent absorber le dioxyde de carbone au fur et à mesure de leur développement. D’autres s’appuient sur des techniques chimiques ou physiques, notamment des systèmes qui éliminent directement le dioxyde de carbone de l’eau de mer.
Une fois extrait des couches supérieures de l’océan, le carbone peut être stocké dans les sédiments des grands fonds marins, au fond des océans, dans les profondeurs océaniques, dans des formations géologiques ou dans des produits conçus pour durer de longues périodes.
Protéger l’océan tout en explorant de nouveaux outils climatiques
« Il s’agit de sauvegarder les océans pour un bien commun. Les océans peuvent faire partie de la solution climatique, mais nous devons renforcer la manière dont nous les protégeons avant d’intensifier les choses », a déclaré Helene Muri, chercheuse principale au NILU, à l’Institut norvégien de recherche sur l’air et à l’Université norvégienne des sciences et technologies (NTNU).
Muri a dirigé un groupe d’experts formé par l’European Marine Board pour évaluer la question.
Les conclusions du groupe apparaissent dans un nouveau rapport, « Surveillance, reporting et vérification de l’élimination du dioxyde de carbone marin », publié lors de la COP30, la conférence des Nations Unies sur le climat qui se déroule actuellement au Brésil.
Hausse des températures et seuil de 1,5°C
La température de la Terre augmente plus rapidement que ne l’avaient prévu les pays lorsqu’ils ont convenu à Paris de maintenir le réchauffement climatique à 1,5°C au-dessus des « niveaux préindustriels ».
Lors de son discours d’ouverture du Sommet des dirigeants de la COP30 le 6 novembre, le secrétaire général de l’ONU, António Guterres, a attiré l’attention sur la gravité des perspectives climatiques.
« La science nous dit désormais qu’un dépassement temporaire de la limite de 1,5°C — commençant au plus tard au début des années 2030 — est inévitable », a-t-il déclaré. « Soyons clairs : la limite de 1,5°C est une ligne rouge pour l’humanité. Elle doit rester à portée de main. Et les scientifiques nous disent aussi que cela est encore possible. »
Le rapport de l’European Marine Board souligne qu’une action immédiate doit se concentrer sur des approches déjà connues pour fonctionner, à savoir la réduction des émissions. « Nous savons comment réduire les émissions et nous disposons de nombreuses méthodes qui fonctionnent », a déclaré Muri. « Cela doit être la priorité absolue. »
Pourquoi l’élimination du carbone est toujours nécessaire
Si l’objectif principal est de réduire les émissions à zéro, pourquoi envisager d’éliminer le dioxyde de carbone des océans ?
La réponse réside dans le fait qu’il est bien plus difficile de rendre certains secteurs sans carbone. Bien qu’il soit possible d’abandonner les combustibles fossiles au profit de l’énergie solaire et éolienne, certaines technologies et certains produits restent difficiles à décarboner. Le transport aérien en est un exemple. Malgré des recherches approfondies, les vols sans carbone restent hors de portée et certains voyages ne peuvent être évités.
Pour atteindre les objectifs climatiques, les pays visent zéro émission nette d’ici 2050. Cela signifie que toutes les émissions restantes doivent être équilibrées en éliminant une quantité équivalente de dioxyde de carbone.
Atteindre l’objectif de 1,5°C nécessite d’aller plus loin pour atteindre des émissions nettes négatives. Les sociétés devraient éliminer toutes les émissions qu’elles peuvent raisonnablement éliminer, puis contrebalancer les émissions « résiduelles » qui ne peuvent être éliminées.
« Nous devons avoir une élimination nette de dioxyde de carbone de l’atmosphère pour atteindre 1,5°C et cela signifie que vous aurez probablement des émissions résiduelles de certains secteurs, comme le transport maritime et l’aviation, et de certaines industries », a déclaré Muri. « Et puis vous aurez également une élimination à relativement grande échelle du dioxyde de carbone de l’atmosphère, de sorte que le montant net se situe entre 5 et 10 gigatonnes de CO2 éliminées par an vers la fin du siècle, selon les scénarios du GIEC. »
Pour rappel, les émissions mondiales de CO2 étaient de 42,4 gigatonnes en 2024, selon le CICERO, le Centre international de recherche sur le climat, basé à Oslo.
Des approches terrestres pour gérer ce carbone résiduel existent déjà. La méthode la plus répandue est le boisement. Un autre exemple est l’installation de captage direct de l’air de Climeworks en Islande, où l’air est aspiré à travers des filtres qui piègent le CO2. Le CO2 capturé est ensuite mélangé à de l’eau et injecté dans le substrat rocheux, où il se transforme en pierre.
L’élimination du carbone marin en est encore à ses débuts
Un certain nombre d’essais sur le terrain ont testé différentes techniques d’élimination du carbone marin, mais beaucoup en sont encore à leurs premiers stades de développement. D’autres avancent plus vite. C’est pourquoi il est essentiel d’établir des normes de suivi, de reporting et de vérification des résultats.
Défis techniques et scientifiques
Certaines méthodes d’élimination du carbone dans les océans ressemblent aux efforts terrestres habituels. Planter des arbres ou protéger les forêts pour capter le carbone est une pratique utilisée depuis longtemps sur terre. De même, certaines stratégies marines se concentrent sur la restauration ou la protection des écosystèmes côtiers tels que les mangroves.
D’autres approches impliquent une intervention plus directe, comme l’ajout de fer ou d’autres nutriments pour stimuler la croissance du plancton. Ces grandes proliférations absorbent le dioxyde de carbone et, lorsqu’elles coulent, elles transportent le carbone profondément dans l’océan. C’est du moins ce qu’on attend.
Le défi, dit Muri, consiste à déterminer dans quelle mesure ces méthodes fonctionnent réellement.
Comment une entreprise peut-elle prouver la quantité supplémentaire de dioxyde de carbone éliminée par sa technologie ?
Si le carbone est stocké dans les profondeurs de l’océan, combien de temps y restera-t-il ?
Et avec de nombreux organismes, traités et protocoles impliqués au niveau international, quelle organisation devrait être responsable de la surveillance et comment la vérification devrait-elle être effectuée ?
Idéalement, « vous surveillez l’état de fond du carbone (dans l’océan), puis vous mettez en œuvre votre projet et vous assurez que vous avez éliminé le carbone de l’atmosphère. Et vous essayez de surveiller la quantité de carbone que vous avez éliminée et combien de temps il reste loin de l’atmosphère. Et puis vous le signalez à une partie indépendante qui vérifie ensuite que ce que vous dites est correct », a déclaré Muri.
L’océan est en constante évolution
La complication, dit-elle, est que le stockage du carbone dans l’océan lui-même rend le suivi et la gestion beaucoup plus difficiles.
« Si vous le stockez dans l’océan, sous une forme ou une autre, et non dans un réservoir géologique, il est beaucoup plus difficile de le gouverner et de le surveiller. L’océan ne reste pas sur place », a-t-elle déclaré.
Crédits carbone et considérations environnementales
Ces défis deviennent encore plus importants à mesure que les technologies progressent au point où les entreprises ou les gouvernements peuvent demander des crédits pour éliminer le dioxyde de carbone.
Certaines entreprises ont déjà commencé à s’orienter dans cette direction, explique Muri.
« Aucune de ces méthodes n’est mature si vous ne pouvez pas vérifier les impacts ni où va le carbone, ni combien de temps il reste loin de l’atmosphère », a déclaré Muri.
« Si nous voulons sérieusement déterminer si l’on peut éliminer le dioxyde de carbone marin de manière responsable et apporter des contributions significatives, alors nous devons prendre au sérieux les aspects de surveillance, de reporting et de vérification », a-t-elle ajouté.
« La partie crédit doit également fonctionner correctement. Vous devez disposer de systèmes de crédit fiables, transparents et scientifiquement défendables. »
Les impacts environnementaux doivent également être minutieusement signalés, a déclaré Muri.
Regarder vers l’avenir
Malgré les incertitudes entourant l’élimination du carbone marin, « tous les scénarios futurs nous montrent que nous aurons besoin d’éliminer le dioxyde de carbone pour atteindre notre objectif de température le plus ambitieux », a déclaré Muri. Cette conclusion apparaît à plusieurs reprises dans les évaluations du GIEC, notamment dans le rapport spécial de 2018 sur le réchauffement climatique de 1,5°C.
« Nous ne connaissons pas encore toutes les menaces que représentent ces méthodes immatures, mais il est un peu difficile de les retirer de la table car il est inconfortable d’y penser », a-t-elle déclaré.
Elle a néanmoins souligné que l’élimination du carbone marin n’est pas une « solution miracle au changement climatique ». Comme elle l’a dit : « Certaines personnes espèrent vraiment trouver une réponse dans l’océan, mais à notre avis, nous n’y sommes pas encore. »
« Et la question se pose de savoir si cela peut être une solution climatique gouvernée scientifiquement, et nous n’avons pas encore de réponse à cette question. Mais si nous voulons aller dans cette direction, alors nous devons clarifier toutes ces normes et les établir correctement avant de pouvoir étendre les choses », a-t-elle déclaré.