Qu'est-ce que la géo-ingénierie et pourquoi devriez-vous vous en soucier ?

Nuage de cendres géant de l'éruption du mont Pinatubo, 1991 dominant des fermes et des terres agricoles aux Philippines. Archives de l'USGS

Il devient clair que nous ne réduirons pas les émissions de carbone assez tôt pour empêcher un changement climatique catastrophique. Mais il existe peut-être des moyens de refroidir la planète plus rapidement et de nous faire gagner un peu plus de temps pour nous éloigner des combustibles fossiles.

Ils sont connus collectivement sous le nom de géo-ingénierie, et même si c'était autrefois un tabou scientifique, un nombre croissant de des chercheurs exécutent des simulations informatiques et proposent des expériences extérieures à petite échelle. Même certains législateurs ont commencé à discuter du rôle que ces technologies pourraient jouer (voir Le cas croissant de la géo-ingénierie ).

Mais qu'est-ce que la géo-ingénierie exactement ?

Traditionnellement, la géo-ingénierie a englobé deux choses très différentes : aspirer le dioxyde de carbone du ciel pour que l'atmosphère retienne moins de chaleur, et réfléchir plus de lumière solaire loin de la planète afin que moins de chaleur soit absorbée en premier lieu.

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La première d'entre elles, connue sous le nom de technologies d'élimination du carbone ou d'émissions négatives, est quelque chose que les chercheurs conviennent désormais largement que nous devrons faire afin d'éviter des niveaux dangereux de réchauffement (voir La quête d'un homme sur deux décennies pour aspirer les gaz à effet de serre ciel ). La plupart ne l'appellent plus géo-ingénierie - pour éviter de l'associer à la deuxième branche, plus controversée, connue sous le nom de géo-ingénierie solaire.

Il s'agit d'un terme général qui inclut des idées telles que la mise en place d'écrans solaires dans l'espace ou la dispersion de particules microscopiques dans l'air de diverses manières pour rendre les nuages ​​côtiers plus réfléchissants , dissiper les cirrus piégeant la chaleur ou disperser la lumière du soleil dans la stratosphère.

Le mot géoingénierie suggère une technologie à l'échelle planétaire. Mais certains chercheurs ont examiné la possibilité de le mener également de manière localisée, en explorant diverses méthodes qui pourraient protéger les récifs coralliens, les séquoias côtiers et calottes glaciaires .

D'où venait l'idée?

Ce n'est pas une idée particulièrement nouvelle. En 1965, le comité consultatif scientifique du président Lyndon Johnson a averti qu'il pourrait être nécessaire d'augmenter la réflectivité de la Terre pour compenser l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre. Le comité est allé jusqu'à suggérer de répandre des particules réfléchissantes sur les océans. (Il est révélateur que dans ce tout premier rapport présidentiel sur la menace du changement climatique, l'idée de réduire les émissions ne semblait pas valoir la peine d'être mentionnée, comme le note l'auteur Jeff Goodell dans Comment refroidir la planète .)

Mais la forme la plus connue de géo-ingénierie solaire consiste à pulvériser des particules dans la stratosphère, parfois appelée injection stratosphérique ou diffusion d'aérosols stratosphériques. (Désolé, nous ne trouvons pas les noms.) C'est en partie parce que la nature a déjà démontré que c'est possible.

Evan Cohen

Plus célèbre encore, l'éruption massive du mont Pinatubo à l'été 1991 a craché quelque 20 millions de tonnes de dioxyde de soufre dans le ciel. En réfléchissant la lumière du soleil dans l'espace, les particules de la stratosphère ont contribué à faire baisser les températures mondiales d'environ 0,5 °C au cours des deux années suivantes.

Et bien que nous ne disposions pas de données précises, d'énormes éruptions volcaniques dans un passé lointain ont eu des effets similaires. L'explosion du mont Tambora en Indonésie en 1815 a été suivie de l'année sans été en 1816, une période sombre qui a peut-être aidé à inspirer la création de deux des créatures d'horreur les plus durables de la littérature, les vampires et le monstre de Frankenstein.

Le climatologue soviétique Mikhail Budyko est généralement considéré comme le premier à suggérer que nous pourrions contrer le changement climatique en imitant ce phénomène volcanique. Il a évoqué la possibilité de brûler du soufre dans la stratosphère dans un livre de 1974.

Au cours des décennies suivantes, le concept est parfois apparu dans des articles de recherche et lors de conférences scientifiques, mais il n'a pas attiré beaucoup d'attention jusqu'à la fin de l'été 2006, lorsque Paul Crutzen, un chimiste atmosphérique lauréat du prix Nobel, a appelé à la recherche en géo-ingénierie dans un article dans Changement climatique . C'était particulièrement important parce que Crutzen avait remporté son prix Nobel pour la recherche sur les dangers du trou d'ozone croissant, et l'un des effets connus du dioxyde de soufre est l'appauvrissement de la couche d'ozone.

En d'autres termes, il pensait que le changement climatique était une telle menace qu'il valait la peine d'explorer un remède qu'il savait pouvoir poser d'autres dangers graves.

Alors, la géo-ingénierie pourrait-elle être la solution au changement climatique, nous soulageant des tracas liés à la réduction des combustibles fossiles ?

Non, bien que l'idée que ce soit le cas est sûrement la raison pour laquelle certains dirigeants de l'énergie et législateurs républicains se sont intéressés. Mais même si cela fonctionne (sur quoi plus ci-dessous), c'est au mieux un sursis temporaire d'exécution.

Il ne fait pas grand-chose pour faire face aux autres dangers climatiques, notamment l'acidification des océans ou les dommages environnementaux considérables causés par l'extraction et la combustion de combustibles fossiles limités. Et des niveaux plus élevés de géo-ingénierie peuvent augmenter d'autres perturbations du système climatique, nous ne pouvons donc pas continuer à en faire de plus en plus pour compenser l'augmentation constante des émissions.

Comment la géoingénierie est-elle étudiée ?

Dans les années qui ont suivi l'article de Crutzen, de plus en plus de chercheurs ont étudié la géo-ingénierie, principalement en utilisant des simulations informatiques ou de petites expériences en laboratoire pour déterminer si cela fonctionnerait vraiment, comment cela pourrait être fait, quelles sortes de particules pourraient être utilisées et quels effets secondaires environnementaux cela pourrait avoir. produire.

La modélisation informatique montre systématiquement que cela réduirait les températures mondiales, l'élévation du niveau de la mer et certains autres impacts climatiques. Mais certaines études ont montré que des doses élevées de certaines particules pourraient également endommager la couche d'ozone protectrice, modifier les modèles de précipitations mondiales et réduire la croissance des cultures dans certaines régions.

D'autres chercheurs ont constaté que ces risques peuvent être réduits, voire éliminés, en utilisant particules autres que le dioxyde de soufre et par limiter l'étendue de la géoingénierie.

Mais personne ne suggérerait que nous sommes arrivés à la réponse finale à la plupart de ces questions. Les chercheurs dans le domaine pensent que nous devons faire beaucoup plus de travail de modélisation pour explorer ces questions plus en détail. Et force est de constater aussi que les simulations ne peuvent pas nous en dire long, c'est pourquoi certains proposent de petites expérimentations en plein air.

Quelqu'un a-t-il mené des expériences de géo-ingénierie dans le monde réel ?

En 2009, des scientifiques russes ont mené ce que l'on croit êtrela première expérience de géo-ingénierie en plein air. Ils ont monté des générateurs d'aérosols sur un hélicoptère et une voiture et ont pulvérisé des particules jusqu'à 200 mètres (660 pieds). Les scientifiques ont affirmé, en un document Publié dans météorologie et hydrologie russes, qui l'expérience avait réduit la quantité de lumière solaire qui atteignait la surface . (Il convient de noter que Youri Israël , climato-sceptique et conseiller scientifique de Vladimir Poutine, était l'auteur principal de l'étude ainsi que l'éditeur de la revue.)

L'une des premières tentatives de mener une expérience ouvertement annoncée à l'avance comme étant liée à la géo-ingénierie, connue sous le nom de Projet SPICE , a finalement été abandonné. L'idée était de pomper des particules dans un tuyau vers un ballon à haute altitude qui les disperserait dans la stratosphère. Mais la proposition a suscité une réaction publique, en particulier après qu'il est apparu que certains des chercheurs avaient déjà déposé des demandes de brevet sur la technologie.

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Des scientifiques de Harvard ont proposé ce qui pourrait être la prochaine expérience de géo-ingénierie la plus formelle à ce jour. Ils espèrent lancer un ballon équipé d'hélices et de capteurs qui pulvériseraient une infime quantité de carbonate de calcium dans la stratosphère. L'avion volerait ensuite à travers le panache et tenterait de mesurer des éléments tels que la dispersion des particules, leur interaction avec d'autres gaz et leur degré de réflexion. L'équipe a déjà levé les fonds, mis en place un comité consultatif, passé un contrat avec une compagnie de ballons et commencé les travaux de développement sur le matériel nécessaire. (Voir La géo-ingénierie est très controversée. Comment pouvez-vous faire des expériences ? Harvard a quelques idées.)

Pendant ce temps, des chercheurs de l'Université de Washington, en partenariat avec le Palo Alto Research Center de Xerox et d'autres groupes, ont propositions d'expériences à petite échelle dans le cadre d'un programme de recherche plus vaste pour en savoir plus sur le potentiel d'éclaircissement des nuages ​​marins. L'idée, lancée pour la première fois par le physicien britannique John Latham en 1990, est que la pulvérisation de minuscules particules de sel de l'eau de mer vers des nuages ​​​​bas au-dessus de la mer pourrait former des gouttelettes supplémentaires, augmentant la surface - et donc la réflectivité - des nuages. L'équipe collecte actuellement des fonds pour développer un instrument de recherche sur la physique des nuages ​​et le tester en pulvérisant une petite quantité de brouillard salin quelque part au large de la côte américaine du Pacifique.

Il y a également eu quelques premiers efforts dans d'autres domaines de la géo-ingénierie, y compris plus d'une douzaine d'expériences dites de fertilisation par le fer en haute mer, selon la nature . Le concept est que le fait de déverser du fer dans l'eau stimulerait la croissance du phytoplancton, ce qui éliminerait le dioxyde de carbone de l'air. Mais les scientifiques se sont demandé si cela fonctionnait vraiment bien et quels types d'effets secondaires cela pourrait avoir sur les écosystèmes océaniques. Les groupes environnementaux et autres ont également critiqué premiers efforts dans ce domaine, arguant qu'ils sont allés de l'avant sans autorisation appropriée ni surveillance scientifique.

Est-ce que quelqu'un fait réellement de la géo-ingénierie?

Les chercheurs soulignent que ces expériences ne sont pas de la géo-ingénierie réelle : les quantités de matériaux impliquées sont bien trop faibles pour modifier les températures mondiales. En effet, malgré un éventail vaste et varié de théories du complot en ligne à l'effet contraire, fébrilement propagées par les véridiques des chemtrails, personne ne mène aujourd'hui de géo-ingénierie à l'échelle planétaire.

Au moins, personne n'est exprès. Vous pourriez dire que brûler des quantités massives de combustibles fossiles est une forme de géo-ingénierie, juste une forme involontaire et très stupide. Et nous savons également que la pollution au soufre provenant des centrales au charbon et des navires a probablement réduit les températures mondiales. En effet, les nouvelles règles de l'ONU exigeant que les navires émettent moins de soufre pourraient en fait augmenter légèrement les températures (voir Nous sommes sur le point de tuer une expérience massive et accidentelle de réduction du réchauffement climatique ).

Il y a aussi une longue et riche histoire d'efforts aux Etats-Unis et la Chine, entre autres, pour ensemencer les nuages ​​avec des particules pour augmenter la neige ou les précipitations (voir Ingénierie météorologique en Chine ). Mais les résultats sont mitigés, et la modification du temps local est loin de tenter de tourner le bouton sur l'ensemble du système climatique.

La géo-ingénierie n'est-elle pas controversée ?

Très.

Il existe de réelles préoccupations concernant la conduite, la recherche ou même la discussion de la géo-ingénierie.

Les critiques soutiennent que parler ouvertement de la possibilité d'une solution technologique au changement climatique (ce n'est pas une solution, comme expliqué ci-dessus) atténuera la pression pour s'attaquer à la cause profonde du problème : l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre. Et certains pensent qu'aller de l'avant avec des expériences en plein air est une pente glissante. Cela pourrait créer des incitations à mener des expériences toujours plus grandes, jusqu'à ce que nous fassions effectivement de la géo-ingénierie sans avoir collectivement décidé de le faire.

Une technologie qui ne connaît pas de frontières nationales pose également des questions géopolitiques complexes, voire insurmontables. Qui doit décider, et qui devrait avoir son mot à dire , si nous procédons à un tel effort? Comment se fixer sur une seule température moyenne mondiale à viser, puisqu'elle affectera différentes nations de manières très différentes ? Et si nous ne pouvons pas en choisir un, ou parvenir à un consensus sur l'opportunité de déployer la technologie, est-ce que certains nation ou individu le faire quand même alors que les catastrophes climatiques se multiplient ? Si oui, cela pourrait-il déclencher des conflits, même les guerres ?

Certains prétendent que c'est jouer à Dieu pour bricoler un système aussi complexe que le climat. Ou qu'il est tout simplement insensé de contrecarrer un polluant par un autre, ou d'essayer de réparer un échec technocratique avec une solution technocratique.

Une dernière préoccupation, et incontestable, est que la modélisation et les expériences ne nous en diront pas plus. Nous ne pouvons pas vraiment savoir dans quelle mesure la géo-ingénierie fonctionnera et quelles en seront les conséquences jusqu'à ce que nous l'essayions réellement - et à ce stade, nous sommes tous coincés avec les résultats.

Alors pourquoi diable est-ce que quelqu'un l'envisage?

Peu de gens sérieux se décriraient comme des défenseurs de la géo-ingénierie.

Les scientifiques qui l'étudient professent l'ambivalence et reconnaissent ouvertement que ce n'est pas la meilleure solution au changement climatique. Mais ils craignent que la société ne s'enferme dans des niveaux dangereux de réchauffement et de conditions météorologiques extrêmes en continuant à construire des centrales électriques, des véhicules et des villes qui pomperont des gaz à effet de serre pour les décennies à venir. Ainsi, un nombre croissant d'universitaires disent qu'il serait irresponsable de ne pas explorer quelque chose qui pourrait potentiellement sauver de très nombreuses vies, ainsi que des espèces et des écosystèmes, tant qu'il est utilisé parallèlement à des efforts sérieux pour réduire les émissions.

Oui, c'est dangereux, dit-on, mais par rapport à quoi ? Plus dangereux que la famine, les inondations, les incendies, les extinctions et les migrations dues au changement climatique que nous commençons déjà à voir ? Au fur et à mesure que ces effets s'aggravent, le public et les politiciens peuvent en venir à penser que bricoler l'atmosphère de la planète entière est un risque qui vaut la peine d'être pris.

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