La géoingénierie est très controversée. Comment pouvez-vous faire des expériences? Harvard a quelques idées.

Première illustration du ballon propulsé SCoPEx. Rendu édité par MIT Technology Review

Depuis des années, plusieurs climatologues de Harvard se préparent à lancer un ballon capable de pulvériser des particules réfléchissantes dans l'atmosphère, dans l'espoir d'en savoir plus sur notre capacité à lutter contre le réchauffement climatique. (Voir les scientifiques de Harvard avancer sur des projets d'expériences de géo-ingénierie atmosphérique.)

Une université prestigieuse qui va de l'avant avec une expérience en plein air est une étape majeure pour le domaine, connu sous le nom de géo-ingénierie. Mais c'est plein de polémiques. Les critiques craignent qu'une telle étape ne donne une légitimité scientifique à l'idée que nous pourrions changer le cadran sur le climat de la Terre. Et ils craignent que même faire des expériences ne commence sur une pente glissante vers la création d'un outil d'une puissance incroyable.

Malgré les critiques, Harvard fera un pas en avant significatif lundi, alors que l'université annonce la formation d'un comité pour s'assurer que les chercheurs prennent les mesures appropriées pour limiter les risques pour la santé et l'environnement, recherchent et intègrent des contributions extérieures et fonctionnent de manière transparente.

C'est une décision qui pourrait créer un modèle pour la manière dont la recherche en géo-ingénierie est menée à l'avenir, et peut-être ouvrir la voie à d'autres expériences à suivre.

Au moins une des raisons pour lesquelles Harvard a dû prendre la décision inhabituelle de créer un comité consultatif était qu'il n'existe pas de programme de recherche financé par le gouvernement américain dans ce domaine, ni d'organisme de surveillance public mis en place pour peser les questions particulièrement complexes entourant un tel proposition.

Louise Bedworth , ancien conseiller climatique de l'ancien gouverneur de Californie Jerry Brown et directeur exécutif du California Strategic Growth Council, présidera le comité.

Le comité consultatif développera et mettra en œuvre un cadre pour garantir que le projet SCoPEx est mené de manière transparente, crédible et légitime, a-t-elle déclaré dans un communiqué. Cela comprendra l'établissement d'attentes et de moyens d'entendre de multiples perspectives, voix et intervenants.

Louise Bedsworth, présidente du comité consultatif. Avec l'aimable autorisation du California Strategic Growth Council

Katharine Mach, membre du comité et directrice du Stanford Environment Assessment Facility, a déclaré dans une interview que le comité espère créer un modèle reproductible que d'autres institutions ou nations pourront utiliser pour examiner des recherches supplémentaires dans ce domaine. Elle a souligné qu'il était encore tôt dans le processus, mais ils ont l'intention d'aller au-delà d'un examen scientifique des risques environnementaux et de sécurité, en explorant des questions plus larges telles que la poursuite de la recherche sur une telle technologie pourrait atténuer la pression pour réduire les émissions climatiques.

Mach a déclaré que le comité pourrait finalement recommander que la proposition soit modifiée, retardée ou annulée, et sa compréhension est que l'équipe de recherche traitera ces conseils avec le plus grand sérieux et répondra de manière publique.

Mais certains pensent qu'en créant le comité, l'université devance le débat public et politique sur cette question.

C'est une institution extrêmement en vue qui a décidé de ne pas attendre que les régimes réglementaires donnent leur feu vert à cela, déclare Wil Burns, codirecteur de l'Institute for Carbon Removal Law and Policy de l'American University.

D'un point de vue technique, l'équipe pourrait être prête pour un premier vol d'essai dans environ six mois. le plan actuel est de lancer à partir d'un site quelque part au Nouveau-Mexique. Les scientifiques, cependant, ont déclaré qu'ils ne poursuivraient pas l'expérience tant que le comité n'aurait pas terminé son examen et qu'ils tiendraient compte de la décision d'arrêter.

Le besoin d'observations du monde réel

L'idée de base derrière ce qu'on appelle la géo-ingénierie solaire est que nous pourrions utiliser des avions, des ballons ou même de très longs tuyaux pour disperser certaines particules dans l'atmosphère, où elles pourraient réfléchir suffisamment de lumière solaire dans l'espace pour refroidir modérément la planète.

La plupart des recherches à ce jour ont été menées à l'aide de logiciels de simulation climatique ou d'expériences en laboratoire. Alors que les modèles montrent que la technique abaissera les températures, certains ont constaté qu'elle pourrait déclencher des impacts environnementaux involontaires, tels que la modification des modèles de mousson et de la production alimentaire, selon la façon dont elle est effectuée.

Seules deux expériences connues pouvant être considérées comme liées à la géo-ingénierie solaire ont été réalisées à l'air libre à ce jour. Des chercheurs de l'Université de Californie à San Diego ont pulvérisé de la fumée et des particules de sel au large des côtes de la Californie en 2011, et des scientifiques en Russie aérosols dispersés d'un hélicoptère et d'une voiture en 2009.

Les plans d'un projet d'expérience en plein air au Royaume-Uni, connu sous le nom de Projet SPICE , ont été abandonnés en 2012, au milieu des critiques publiques et des accusations de conflit d'intérêts.

L'expérience de Harvard, proposée pour la première fois dans un papier 2014 , lancera un ballon scientifique équipé d'hélices et de capteurs à environ 20 kilomètres (12 miles) au-dessus de la Terre. L'avion libérerait entre 100 grammes et 2 kilogrammes de particules de carbonate de calcium de taille inférieure au micromètre, une substance naturellement présente dans les coquillages et le calcaire, dans un panache d'environ un kilomètre de long.

Le ballon volerait ensuite à travers le panache, permettant aux capteurs de mesurer des éléments tels que la dispersion des particules, leur interaction avec d'autres composés dans l'atmosphère et leur degré de réflexion.

Les chercheurs espèrent que ces observations pourraient aider à évaluer et à affiner les simulations climatiques et à éclairer le débat en cours sur la faisabilité et les risques de diverses approches de la géo-ingénierie.

Au contraire, je crains que les modèles climatiques actuels ne rendent la géo-ingénierie solaire trop belle, a déclaré Frank Keutsch, professeur de chimie et chercheur principal du projet, dans un communiqué. Si nous voulons être en mesure de prédire comment la géo-ingénierie à grande échelle perturberait la couche d'ozone ou l'échange d'air entre la troposphère et la stratosphère, nous avons besoin de plus d'observations du monde réel.

Le projet est financé par des subventions de Harvard aux professeurs impliqués et par le programme de recherche en géoingénierie solaire de l'université, un effort multidisciplinaire pour étudier la faisabilité, les risques, l'éthique et les questions de gouvernance. L'organisation a collecté plus de 16 millions de dollars auprès du cofondateur de Microsoft, Bill Gates, de la Fondation Hewlett, de la Fondation Alfred P. Sloan et d'autres groupes et individus philanthropiques.

Les chercheurs soulignent que l'expérience ne pose aucun risque significatif pour la santé ou l'environnement et ne constitue pas la géo-ingénierie elle-même, car la quantité de matériau impliquée ne sera nulle part proche du niveau nécessaire pour modifier de manière mesurable les températures. En effet, cela représenterait une fraction des particules libérées lors d'un vol commercial standard, et les matériaux seraient si dilués une fois qu'ils auraient atteint la surface qu'ils ne seraient pas détectables, disent les scientifiques.

Pente glissante

Mais il y a des inquiétudes quant à la façon dont l'équipe de Harvard progresse.

Cela ne pose pas de risque physique, mais cela pose un risque social et politique considérable en tant que première étape vers le développement d'une technologie réelle pour le déploiement, a déclaré Raymond Pierrehumbert, professeur de physique à l'Université d'Oxford. dit de l'expérience . Il y aurait un retour scientifique limité d'une telle expérience à petite échelle, mais c'est surtout un coup pour briser la glace et habituer les gens à l'idée d'essais sur le terrain.

Une autre question est de savoir si le nouveau comité est suffisamment indépendant, compte tenu de l'implication de Harvard dans la première étape du processus de sélection. Le doyen de l'ingénierie et vice-recteur à la recherche de l'université a créé un comité de recherche externe , composé de trois personnes extérieures à l'université, pour sélectionner le président du comité consultatif. Bedsworth, à son tour, a choisi le reste des membres.

Un nombre de plus tôt rechercher papiers ont plaidé pour la création de conseils consultatifs gouvernementaux pour superviser la recherche en géo-ingénierie, similaires aux conseils que les organismes scientifiques nationaux ont créés pour peser les problèmes d'éthique et de sécurité concernant l'édition du génome humain ou les technologies de l'ADN recombinant. Les comités créés par le gouvernement aident à contrer le problème de l'autosélection et garantissent que l'organisme est au moins indirectement responsable devant le public.

Pour certains, le fait que les organismes gouvernementaux n'aient pas encore mis en place un tel groupe, ou fourni des fonds de recherche pour la géo-ingénierie, peut signifier qu'il n'y a pas de consensus public ou politique suffisant pour aller de l'avant avec des expériences. Le financement privé subvertit tout cela, et la question est : est-ce une bonne ou une mauvaise chose ? déclare Jane Flegal, membre auxiliaire du corps professoral de la School for the Future of Innovation in Society de l'Arizona State University.

Le contre-argument est que le système politique américain est effectivement brisé sur le thème du réchauffement climatique. L'incapacité de lever des fonds publics pour la recherche - ou d'adopter une législation stricte, d'ailleurs - n'a pas grand-chose à voir avec les mérites de la science ou l'importance de la question, et tout à voir avec la politique empoisonnée du changement climatique, dit Jane Long, ancien directeur associé du Lawrence Livermore National Laboratory, qui a siégé au comité de recherche.

Nous sommes tellement dysfonctionnels d'un point de vue politique, dit Long, qui a poussé très tôt les chercheurs à créer un conseil de gouvernance. Je ne sais pas comment vous pouvez tirer la conclusion que nous avons reçu un signal démocratique indiquant que nous ne devrions pas faire cette recherche.

Le comité est composé d'un mélange de spécialistes des sciences sociales et d'experts juridiques et techniques, dont Michael Gerrard, professeur de droit à Columbia; Shuchi Talati, membre de l'Union of Concerned Scientists ; Robert Lempert, chercheur principal à RAND ; et Raj Pandya, directeur de Thriving Earth Exchange.

Le professeur de Harvard David Keith à la conférence EmTech. Justin Saglio

Mais il n'inclut aucun représentant du public - disons, du Nouveau-Mexique, où l'expérience est susceptible de se produire - ou, note Burns, aucun critique franc de la géoingénierie.

Il est également à noter que tout le monde est basé aux États-Unis. Flegal a précédemment critiqué partisans de la recherche en géo-ingénierie pour ne pas avoir fait suffisamment appel aux voix des pays en développement, même s'ils soutiennent que les outils pourraient être particulièrement importants pour aider à faire face à l'impact disproportionné du changement climatique sur les pauvres du monde.

Le professeur de Harvard David Keith, l'un des principaux responsables de l'expérience, a reconnu qu'il existe des préoccupations raisonnables concernant l'indépendance. Mais il a dit que Harvard avait fait un effort de bonne foi pour créer un comité à plusieurs niveaux éloignés des chercheurs. Il ajoute que ce n'est pas la seule forme de surveillance, notant que le projet devra également passer avec le comité de sécurité de Harvard, les règlements de la Federal Aviation Administration et les dispositions de la National Environmental Policy Act.

Keith a également remis en question l'hypothèse selon laquelle le financement public d'un organisme scientifique fédéral déclencherait une surveillance plus stricte, notant que ces propositions sont généralement évaluées pour la sécurité et l'impact environnemental, et non l'intention de la recherche, qui est le véritable problème qui complique cette expérience.

Risques de contrecoup ?

Douglas MacMartin, associé de recherche principal en génie mécanique et aérospatial à Cornell, qui se concentre sur la géo-ingénierie, estime que l'expérience pourrait fournir des informations scientifiques importantes sur le comportement et la chimie du carbonate de calcium dans la stratosphère. Cela peut également aider à répondre à certaines questions de base sur la difficulté ou la facilité avec laquelle il sera de disperser un panache de particules et de surveiller leur comportement.

Mais il dit qu'il n'est pas évident qu'un projet comme celui-ci soit la plus haute priorité pour un domaine avec un financement très limité.

Dans un article publié dans Actes de l'Académie nationale des sciences plus tôt cette année, lui et un collègue ont noté que les scientifiques ont encore à peine effleuré la surface de ce que nous pouvons apprendre des simulations informatiques. MacMartin dit qu'il serait logique de se concentrer d'abord sur la détermination des incertitudes dans les modèles existants que nous devons le plus résoudre pour mieux comprendre la géo-ingénierie, et d'utiliser ces questions pour déterminer les expériences extérieures à petite échelle les plus importantes et les plus réalisables.

Il ajoute que se déplacer trop rapidement dans le monde réel pourrait créer le risque d'un contrecoup public (voir Comment un climatologue combat les menaces et la désinformation des conspirateurs de chemtrail). MacMartin dit qu'il est important que Harvard prenne au sérieux les questions de gouvernance, mais que l'attente d'un programme de recherche fédéral plus large pourrait également apaiser certaines des inquiétudes.

Keith convient que le domaine doit faire beaucoup plus de travail de modélisation, mais il soutient qu'il est crucial de tester les simulations avec des observations directes. Sinon, vous pouvez faire des erreurs, en tirer parti et vous retrouver largement coupé de la réalité.

Il ajoute qu'il est possible qu'une expérience puisse créer un contrecoup, mais il est également concevable qu'elle puisse encourager les gens à prendre le réchauffement climatique plus au sérieux, et qu'il est impossible de le savoir à ce stade. Un plus tôt Une étude de Yale trouvée que les personnes exposées aux informations sur la géo-ingénierie sont devenues Suite préoccupés par les dangers du changement climatique.

En fin de compte, dit Keith, il est important de faire avancer la science, car il y a une réelle chance que la géo-ingénierie puisse réduire considérablement les risques climatiques dans les décennies à venir. Nous voudrons donc comprendre aussi clairement que possible ce qu'ils peuvent faire, quelles sont leurs limites et quels types de risques ils pourraient poser.

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