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Refroidir la planète
Au cours des deux dernières décennies, diverses nouvelles technologies de refroidissement planétaire ont été proposées, des projets improbables et monumentaux tels que la mise en orbite de miroirs géants d'un diamètre de mille kilomètres ou de nuages de milliards de milliards de lentilles ultra-fines à lumière papillon. Jusqu'à récemment, de telles propositions sont restées en marge de la spéculation scientifique acceptable. Maintenant, avec le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) affirmant dans son rapport du 3 février qu'il y a 90 % de probabilité que le dernier demi-siècle de réchauffement climatique ait été causé par l'homme, un moment charnière est apparemment arrivé. Quatre heures après la publication du rapport du GIEC, même la Maison Blanche (historiquement extrêmement hostile à l'idée de changement climatique anthropique) avait déterré une remarque de 2001 du président George W. Bush reconnaissant que l'augmentation des gaz à effet de serre était en grande partie due à l'homme. Par conséquent, alors que l'acceptation générale du changement climatique signifie que les batailles sur ce que l'humanité devrait faire à ce sujet ne font que commencer, les possibilités technologiques radicales de refroidissement de la planète sont envisagées parallèlement aux propositions standard de plafonnement, de réduction ou de séquestration des émissions de carbone.
La notion d'interposition d'un vraiment gros miroir entre le Soleil et la Terre, qui exploite le fait que notre planète réfléchit déjà environ 30 pour cent de la lumière solaire entrante dans l'espace en augmentant efficacement sa réflectivité, remonte aux années 1980. Initialement, de tels miroirs ont été suggérés pour refroidir Vénus dans le cadre d'un futur effort théorique visant à terraformer cette planète. Mais en 1989, James Early du Lawrence Livermore National Laboratory a noté les signes avant-coureurs du réchauffement climatique et a proposé de dévier une mesure de la lumière du soleil avec une ombre spatiale située au point Lagrangian L1 - une orbite à 1,5 million de kilomètres vers le haut, où la gravité de la Terre et celle du Soleil sont équilibrés afin qu'un objet puisse rester stationnaire par rapport aux deux corps.
À quelle taille de bouclier Early pensait-il ? Un de 2 000 kilomètres de diamètre et d'environ 10 microns d'épaisseur, avec un poids d'environ 100 mégatonnes sous la gravité terrestre. Le bouclier d'Early aurait été soit opaque, soit transparent sous la forme d'une lentille de Fresnel (le genre de lentille utilisée dans les phares, dans laquelle la quantité de matériau nécessaire est réduite par rapport à celle nécessaire dans une lentille sphérique conventionnelle car la lentille est divisée en lentilles concentriques sections annulaires). Early a estimé le coût à 1 à 10 000 milliards de dollars. Quant à assembler son miroir géant et le placer à L1, Early a suggéré d'utiliser la roche lunaire pour les matériaux et une usine de fabrication sur la surface lunaire, puis de lancer les composants par un pilote de masse de la Lune à L1.
Compte tenu de la difficulté des travaux d'assemblage, même mineurs, à l'extérieur de la Station spatiale internationale, et étant donné que la NASA sera presque certainement incapable de respecter son calendrier de retour sur la Lune d'ici 2020, une telle mégaconstruction ne semble pas immédiatement réalisable. L'année dernière, Roger Angel, professeur à l'Université d'Arizona Regents et directeur du Steward Observatory Mirror Laboratory, proposait un autre plan : placer en orbite à L1 un très grand nombre de petits objets déjà assemblés. Angel a présenté son concept à la National Academy of Sciences en avril 2006, a obtenu une subvention de la NASA pour financer des recherches supplémentaires, puis a publié un article détaillé, Faisabilité du refroidissement de la Terre avec un nuage de petits engins spatiaux près de L1.
Le plan d'Angel demande de petits dépliants : des feuilles transparentes de deux pieds de diamètre et 1/5 000 de pouce d'épaisseur, chacune pesant environ un gramme sous la gravité terrestre. Des milliards de ces objets, selon Angel, pourraient ensemble former un nuage cylindrique ayant un diamètre moitié moins que celui de la Terre et une longueur de 60 000 milles. Interposé dans le sens de la longueur entre le Soleil et la Terre à L1, ce nuage réduirait uniformément la lumière solaire à la surface de notre planète de 2%, ce qui suffirait à compenser le réchauffement produit par un doublement même du dioxyde de carbone atmosphérique.
Angel souligne que son plan est une option d'urgence, à utiliser uniquement si le changement climatique s'accélère au point qu'une catastrophe mondiale se profile dans une décennie ou deux. Ce n'est, dit-il, aucun substitut au développement des énergies renouvelables, la seule solution permanente. C'est tout aussi bien qu'Angel fasse cette qualification, puisqu'il estime que la masse totale de tous les flyers composant son nuage serait de 20 millions de tonnes et un total de 20 lanceurs électromagnétiques. À 10 000 $ la livre, les fusées conventionnelles sont un moyen prohibitif de mettre cette masse en orbite. Les êtres humains devraient lancer une pile de flyers toutes les cinq minutes pendant 10 ans pour mettre toute la structure en place.
Gregory Benford, professeur de physique des plasmas et d'astrophysique à l'Université de Californie, commente : Toute cette idée de L1 est chouette, mais elle va coûter des milliards de dollars, nous ne pouvons pas le faire tout de suite, et on s'habitue à étiqueter le domaine entier de la géo-ingénierie sous forme de fumée et de miroirs. Benford, en plus d'avoir été conseiller pour la NASA, le ministère de l'Énergie et le Conseil de la Maison Blanche sur la politique spatiale, a été un écrivain de science-fiction, et il fait soigneusement la distinction entre les solutions technologiques actuellement réalisables et les types de possibilités avancées qu'il écrit. environ dans sa fiction. Ce sont des idées amusantes pour l'année 2100. Mais nous n'y habitons pas. Les gens ne comprennent pas très bien que nous ne verrons plus jamais de notre vivant le niveau de CO2 dans l'atmosphère que nous avons apprécié hier. Nos petits-enfants ne le feront probablement pas non plus.
Que faire ? D'autres scientifiques ont proposé des mégamodifications environnementales basées sur la Terre, telles que des films réfléchissants posés sur les déserts de la planète ou la fertilisation des mers avec du fer pour créer de vastes floraisons de plantes qui consommeraient ensuite des tonnes de dioxyde de carbone et, à mesure que les plantes mouraient, entraîneraient le carbone dans le mer. Mais même ces mesures sont problématiques et grandioses alors que la plupart des écologistes européens et nord-américains restent attachés à un régime international de plafonds d'émissions de carbone et rejettent l'idée de nouvelles technologies radicales pour atténuer le changement climatique que la société technologique a déjà créé.
D'une part, ces personnes ont raison dans la mesure où toute modification globale de l'environnement qui aurait mal tourné serait un remède pire que la maladie. D'un autre côté, il semble de plus en plus improbable qu'un accord mondial sur les plafonds d'émissions soit adopté de sitôt. Le rapport du GIEC affirme qu'il y a une forte probabilité que le climat de la Terre ait déjà dépassé le point de non-retour et que le niveau de la mer continue de monter pendant des millénaires. Simultanément, des milliards de personnes en Chine et en Inde arrivent à la table du banquet du Premier Monde : selon l'Agence internationale de l'énergie, dans deux ans, la Chine dépassera les États-Unis comme la plus grande source d'émissions de carbone. L'impossibilité politique de ce que j'appelle l'agenda prohibitionniste – c'est-à-dire le prohibitionnisme du carbone – apporte une sorte de qualité hallucinogène à la discussion sur le réchauffement climatique, dit Benford. Aucun économiste que je connais ne pense que les émissions mondiales de carbone peuvent être réduites d'ici un siècle au niveau que nous avons actuellement. Tout économiste sait que l'échelle de temps pour changer l'infrastructure énergétique est d'au moins un demi-siècle à un siècle, simplement à cause des coûts de remplacement. Les économistes sont aussi des scientifiques, et les ignorer n'est pas seulement aveugle : c'est pervers.
Benford a une proposition qui possède les avantages d'être à la fois l'une des technologies de refroidissement planétaire les plus simples suggérées jusqu'à présent et d'être initialement testable dans un contexte local. Il suggère la suspension de minuscules particules inoffensives (taille à un tiers de micron) à environ 80 000 pieds d'altitude dans la stratosphère. Ces particules pourraient être composées de terre de diatomées. C'est du dioxyde de silicium, qui est chimiquement inerte, bon marché comme la terre et facilement écrasable à la taille que nous voulons, dit Benford. Cela pourrait dans un premier temps être testé, dit-il, au-dessus de l'Arctique, où le réchauffement est déjà considérable et où peu d'êtres humains vivent. Les modèles de circulation atmosphérique arctique confineraient principalement les particules déployées autour du pôle Nord. Une première expérience pourrait avoir lieu au nord de 70 degrés de latitude, au-dessus de la mer Arctique et en dehors des frontières nationales. Le fait qu'une telle expérience soit réversible est tout aussi important que le fait qu'elle soit régionale, dit Benford.
La proposition de Benford est-elle réaliste ? Selon Ken Caldeira, climatologue de premier plan à l'Université de Stanford et au Département d'écologie mondiale de la Carnegie Institution, il semble que n'importe quelle petite particule ferait l'affaire dans les quantités nécessaires. J'ai fait un certain nombre de simulations informatiques de ce que serait la réponse climatique de la réflexion de la lumière du soleil, et toutes indiquent que cela fonctionnerait assez bien. Il ajoute que je ne considérerais pas ces schémas de géo-ingénierie dans le cadre d'une réponse politique normale, mais si de mauvaises choses commencent à se produire rapidement, alors les gens demanderont que quelque chose soit fait rapidement.
Étant donné que nos systèmes sociaux s'effondreraient sans la croissance économique qui dépend de l'infrastructure énergétique existante dont nous disposons, Benford pense personnellement qu'on ne peut pas compter sur les gouvernements pour développer et déployer des alternatives : quiconque pense que les gouvernements vont soudainement passer à l'action fait rêver. Benford dit que l'un des avantages de son programme est qu'il pourrait être mis en œuvre unilatéralement par des parties privées. L'application de ces technologies dans la zone arctique ou même sur toute la planète serait si bon marché que de nombreuses parties privées pourraient le faire elles-mêmes. C'est vraiment une idée dangereuse car elle suggère que l'acteur principal de ce drame ne sera plus l'État-nation. Vous pourriez le faire pour cent millions de dollars par an. Vous pourriez faire la planète entière pour quelques milliards. C'est incroyablement bon marché.