Forer les glaciers, épaissir le banquise : qu'est-ce que la géoingénierie des pôles ?
Cette semaine, ça caille mais pas assez, la transition patine et les vendeurs de rêve font leur métier.
« - Vas-y, Slawek, parle-leur de ton idée, insista Griffen. - D’accord, d’accord. Le problème, c’est que les glaciers glissent vers la mer dix fois plus vite qu’avant… » Beaucoup ont découvert grâce au roman de Kim Stanley Robinson, Le Ministère du futur, les interventions pharaoniques envisagées pour ralentir la fonte des calottes glaciaires et l’élévation du niveau des mers. Dans la vraie vie, ces pistes sont sérieusement étudiées, comme nous le rappelait il y a deux semaines Viktor Jaakkola, du collectif finlandais Operaatio Artkis. En effet, les pôles se réchauffent très vite, ce qui bouleverse des éléments clefs du système Terre.
Le dernier rapport de l’agence américaine d'observation océanique et atmosphérique (NOAA) note qu’en Arctique, les sols sont désormais émetteurs de dioxyde de carbone, que la banquise d’été se rabougrit (elle pourrait disparaître), que la calotte glaciaire du Groenland s’amincit et que le permafrost libère du méthane. En Antarctique, de grandes incertitudes demeurent sur l’avenir de l’eau gelée qui recouvre le continent.
Face à la peur de franchir des points de bascule, y compris dans des trajectoires de réchauffement optimistes (+ 2°C), certains réfléchissent à des interventions sur la cryosphère. Une liste de 61 méthodes a été établie par le réseau universitaire UArctic et plusieurs expériences sont déjà en cours. Devant cette accélération, une quarantaine de chercheurs, dont la glaciologue Heïdi Sevestre et la climatologue Valérie Masson-Delmotte, ont récemment alerté sur les risques de tels projets dans un article très remarqué : Safeguarding the Arctic Region from Dangerous Geoengineering. Pour eux, « bon nombre des idées proposées sont dangereuses », inefficaces, et nous détournent de la réduction des émissions.
Aujourd’hui, je vous propose donc un petit tour d’horizon de ces techniques et des critiques qui leur sont faites.
1. Voiler le Soleil depuis les pôles
L’injection d’aérosols dans la stratosphère (IAS) vise à refroidir le climat en enveloppant la planète d’un voile d’aérosols réfléchissant une partie du rayonnement solaire. Dans les simulations, les gaz ou particules utilisés sont le plus souvent répandus à des latitudes basses ou moyennes, mais quelques travaux ont été consacrés à une injection aux pôles. Les convaincus espèrent que la menace des points de bascule et l’éloignement géographique faciliteront l’acceptabilité d’une telle idée, qui doit être menée conjointement en Arctique et en Antarctique pour éviter des déséquilibres entre les hémisphères.
En 2024, des chercheurs, dont Wake Smith – qui après une carrière dans l’industrie aéronautique et la finance se consacre à la géo-ingénierie –, ont essayé d’estimer les coûts et les temps de développement d’un tel programme. Viser les pôles, où la stratosphère est plus basse, permettrait l’utilisation d’avions existants, tels des Boeing 777 modifiés pour embarquer du dioxyde de soufre. Une opération significative, avec des rotations permanentes, nécessiterait de doubler la capacité des aéroports d’Anchorage, en Alaska, et de Stockholm, et d’en construire deux nouveaux en Patagonie. Cela demanderait dix ans et des dizaines de milliards de dollars. Or pour prévenir des points de bascule, il faudrait être prêt en 2040, ce qui supposerait d’investir dès 2030.
Les critiques sont les mêmes que celles faites à la géo-ingénierie en général (elle ne peut être testée qu’à l’échelle, nous entraîne dans une fuite en avant, pourrait accentuer les conflits, etc.), avec quelques particularités. A des latitudes aussi élevées, le voile d’acide sulfurique ne servirait à rien pendant une large partie de l’année en raison de la pénombre, si bien que certains proposent de n’injecter qu’au printemps. Il aurait aussi des effets possibles sur les puits de carbone et sur les écosystèmes via les retombées du soufre. Quelques simulations montrent aussi de possibles différences saisonnières par rapport au climat actuel, ce qui modifierait les rythmes de la banquise.
2. Blanchir les nuages marins
L’idée vise à augmenter la réflectivité et la longévité des nuages marins en y vaporisant des cristaux de sel pour multiplier les noyaux de condensation (et donc le nombre de gouttelettes). Des tests sont déjà faits au-dessus de la Grande Barrière de corail, en Australie. Lorsqu’il était encore à l’université de Cambridge, le chercheur David King a proposé de « Refreeze the Arctic » grâce à une flottille de plusieurs centaines de radeaux autonomes sillonnant les mers pendant les trois mois d’été polaire.
Le problème, c’est que la physique des nuages est encore mal modélisée, que les aérosols ont parfois des effets inattendus et qu’il faudrait être sûr de notre coup pour ne pas affaiblir les précipitations ou même provoquer par inadvertance un réchauffement additionnel (si le nuage piège davantage de rayonnement venu de la Terre qu’il ne renvoie de rayonnement venu du Soleil). Ces grandes incertitudes et la finesse requise poussent des chercheurs à espérer un contrôle ajusté du couvert nuageux grâce à une IA (poétiquement baptisée AiBEDO).
3. Ancrer des rideaux dans les fonds marins
L’objectif est de ralentir la fonte des plateformes de glace, ces langues qui s’avancent dans la mer depuis les inlandsis du Groenland ou de l’Antarctique. Des rideaux flexibles d’une centaine de mètres de hauteur, ancrés sur les fonds marins et tendus grâce à des flotteurs, seraient disposés à des endroits stratégiques pour empêcher le passage de courants chauds. C’est ainsi que des chercheurs, dont le glaciologue John Moore, entendent, grâce à un dispositif de 80 km de long installé par 600 m de fond, stabiliser les glaciers de Pine Island et de Thwaites, en Antarctique, pour un coût estimé de 40 à 80 milliards de dollars (à quoi s’ajoute l’entretien).
Une telle installation serait un défi colossal. Il faudrait transporter et monter ces structures sur des sols accidentés, dans un environnement inhospitalier. Cela nécessiterait des navires spécifiques et générerait des pollutions et des émissions importantes. L’eau chaude déviée pourrait provoquer des effets de bord et ces rideaux sous-marins perturber la biodiversité locale et la circulation des nutriments (avec des conséquences sur les planctons qui captent du CO₂). Le budget de 80 milliards avancé semble très optimiste quand on le compare aux sommes mobilisées pour construire des structures telles que la Barrière de la Tamise.
4. Epaissir la banquise
Deux techniques ont été étudiées. La première consiste à répandre de la poudre de verre sur la banquise encore jeune pour en améliorer l’albédo (la capacité réfléchissante) et l’aider à passer l’été. La seconde à pomper de l’eau sous la glace pour la répandre sur le dessus où elle gèlera, épaississant la couche à préserver. Dans les deux cas, des recherches sont en cours.
La start-up britannique Real Ice veut par exemple déployer des drones sous-marins, fonctionnant à l’hydrogène, qui viendraient perforer la banquise et répandre de l’eau à la surface. Après avoir testé différentes poudres dans des piscines, l’Arctic Ice Project, une ONG de la Silicon Valley, prévoit quant à elle de saupoudrer une petite zone (1km2) d’un fjord du Svalbard d'ici 2028. Une autre organisation, la Bright Ice Initiative, elle aussi basée en Californie, a fait des tests semblables en Islande.
Pour le sable réfléchissant, pas de mystère : on craint sa toxicité pour la vie polaire, sa dissolution dans des endroits à la chimie fragile, son tassement par les vents et les vagues, voire même qu’il assombrisse des surfaces. Même si tous ces doutes étaient levés, il faudrait trouver l’énergie (décarbonée) et l’infrastructure nécessaires à un large déploiement. Pour le pompage de l’eau, c’est une question d’échelle qui est mise en avant par les critiques : pour couvrir 10 % de l’océan Arctique, une rapide estimation place le nombre de machines nécessaires à un million…
Plus généralement, ces projets sont (comme beaucoup d’autres sur cette liste) soutenus, si ce n’est initiés, par des élites économiques qui ont intérêt à ce que tout change pour que rien ne change. Exemple archétypal : le co-PDG de Real Ice conseille StellarFusion qui développe « des solutions financières basées sur l’IA » et Terrafuse AI qui propose de « se préparer aux incendies de forêt » grâce au machine learning avec comme cas d’école l’achat d’une villa luxueuse à Los Angeles…
5. Ralentir l’écoulement de la calotte glaciaire
Le but est d’augmenter la friction entre le glacier et son lit afin qu’il s’écoule plus lentement vers la mer. Cela peut se faire de trois manières : en insérant des obstacles physiques pour augmenter la rugosité du socle ; en refroidissant la base du glacier afin qu’elle soit moins fluide ; en forant la glace afin de retirer l’eau qui se forme dans la zone de contact (par infiltration depuis la surface ou à cause de la chaleur générée par la géothermie et la friction) et qui agit comme un lubrifiant.
Hélas, là encore les difficultés semblent insurmontables. En aval du glacier, l’eau de fonte emprunte de nombreuses petites « rivières » et les forages devaient être nombreux et constamment renouvelés puisqu’ils seraient balayés par le déplacement des glaces. En amont, la couche à percer est importante et l’accès difficile, d’autant que l’eau aurait tendance à geler dans les conduits. Par ailleurs, si elles étaient mal maîtrisées, ces interventions pourraient déstabiliser le glacier, et accélérer son écoulement. Mais John Moore et ceux qui défendent ces recherches font valoir que le coût, même massif, d’une telle intervention serait inférieur à celui que va occasionner l’élévation des mers et des océans ◆
📈 Que le soleil qui poudroie
L’Agence internationale de l’énergie (AIE) a encore repoussé ses prévisions de passage du pic de charbon, soulignant que la demande d’énergie est tirée par l’électrification des usages en Chine et par l’IA. Dans le même temps, SolarPowerEurope, représentant du solaire en Europe, note qu’« en 2024, le marché de l’énergie solaire dans l’UE ne connaîtra qu’une croissance annuelle de 4 % » alors qu’il augmentait jusqu’alors de 40 %.
De quoi alimenter les deux grandes critiques de l’idéologie de la transition :
Celle de l’historien Jean-Baptiste Fressoz, qui met en avant l’intrication des énergies et des ressources : pour l’instant, l’essor des renouvelables ne se substitue pas à l’extension des fossiles.
Celle du géographe Brett Christophers selon laquelle ce sont les profits davantage que les prix qui orientent notre avenir énergétique : certes, les coûts du solaire et de l’éolien ont chuté, mais si le retour sur investissement est meilleur dans le secteur pétrogazier, pourquoi TotalEnergies et les autres feraient-ils des efforts ?
Conclusion croisée : il faut réduire nos flux de matière et d’énergie et ne pas avoir peur de l’intervention publique ◇
🍃 Vacuum City
La société canadienne DeepSky, qui entend former un hub de l’élimination du CO₂ atmosphérique, vient de recevoir 40 millions de dollars de Bill Gates. Ce projet souligne jusqu’à la caricature deux aspects de cette nouvelle industrie du carbon removal, qui consiste à remettre dans le sol ce que nous en avons extrait, et dont on dit qu’elle finira par avoir la taille du secteur pétrogazier :
Elle dessine une nouvelle géopolitique. DeepSky met en avant les anciennes mines de l’Alberta et l’hydroélectricité canadienne. Certaines régions pourraient en effet devenir des hotspots de l’extraction du dioxyde de carbone atmosphérique et la carte du monde se reconfigurer comme au moment de l’exploitation du pétrole au XXe siècle. On pense à l’Islande et à Oman, où des roches favorisent la minéralisation du CO₂, mais aussi aux gisements épuisés de la mer du Nord.
Elle illustre l’économie de la promesse. Il suffit de regarder la vidéo de promotion de l’entreprise pour comprendre de quoi on parle : on y retrouve le design seamless, sans coutures, qui lisse les difficultés et fait oublier les pollutions. Rude réalité : DeepSky annonce qu’elle retirera 30.000 tonnes de CO₂ à partir du printemps 2025, l’équivalent des émissions de seulement quelques milliers de Français… ◇
⛏️ Ruée vers l’or ou explosion de la bulle ?
Toujours du côté de l’élimination du CO₂ atmosphérique, un article du New York Times a fait éclater les contradictions dans lesquelles nous sommes embourbés. Sous le titre The New Climate Gold Rush, il décrit les investissements dans des start-up dédiées à ces solutions. Il est vrai qu’il ne se passe pas une semaine sans une annonce majeure dans ce domaine (CDR.fyi estime que 13 Mt de CO₂ ont été vendues et 520 000 tonnes livrées). Sauf que, comme l’a fait remarquer la chercheuse Holly Buck dans une réponse piquante, cette ruée vers l’or ne suffira pas. Alors que les scénarios de neutralité carbone prévoient des émissions négatives importantes, le removal risque de faire pschitt : tout simplement, parce qu’il n’y a pas encore de marché. Séquestrer du CO₂ coûte très cher et tout repose sur les achats anticipés de crédits carbone par une poignée d’acteurs (Microsoft, etc.). D’ailleurs, l’argent fléché vers les clean techs, tous secteurs confondus, a tendance à se tarir. Que faire ? Soit prendre en main ce secteur (par le biais de l’Etat), soit réduire nos espoirs d’émissions négatives et accélérer la sortie des fossiles en conséquence ◇