Les technologies à émissions négatives doivent être plus au cœur des préoccupations de la science et des politiques.
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L’élimination du carbone de l’atmosphère est inévitable pour atteindre l’objectif de 1,5 degré

Avec l'ambition de l'Accord de Paris de limiter le changement climatique à bien en deçà de deux degrés, les technologies à émissions négatives (TEN) ont été placées sous les projecteurs dans les discussions sur les sciences et les politiques climatiques. Des études récentes menées par l'Institut allemand de recherche Mercator (MCC) révèlent des différences significatives au niveau des potentiels et des risques de ces TEN.

Limiter le réchauffement climatique à 1,5 degré rendra le monde de plus en plus dépendant des technologies qui permettent d’extraire le CO2 de l'atmosphère. Toutefois, dans les scénarios d'atténuation des changements climatiques, le développement et l'expansion de la technologie, ainsi que le lancement de projets pilotes, accusent un retard considérable par rapport au déploiement.

Cependant, afin de rester en dessous du seuil des deux degrés, l'utilisation à grande échelle d'un vaste attirail de "technologies à émissions négatives" (TEN), comme on appelle ces techniques d'élimination du CO2, peut être réduite au minimum. C'est l'un des résultats de plusieurs études récentes de l’Institut Mercator de Recherche sur le patrimoine commun de l’humanité et le changement climatique (MCC).

Les scientifiques ont dirigé un consortium international qui vient de publier ces résultats dans une section spéciale de la revue Environmental Research Letters. Avec ces trois études approfondies, les chercheurs pointent du doigt une lacune majeure dans le dialogue entre la science et les politiques. Avec l'Accord de Paris, la communauté internationale s'est engagée à maintenir le réchauffement climatique "bien en deçà de deux degrés Celsius". Cependant, le déploiement nécessaire des TEN est actuellement peu discuté dans les débats sur les politiques, bien que certaines de ces technologies impliquent des conflits considérables entre autres pour l'utilisation des terres, la consommation d'eau ou les besoins en énergie.

"Il est urgent que la communauté internationale s’abstienne d’augmenter davantage sa dépendance à l'égard des technologies d'élimination du carbone de l'atmosphère et tente plutôt de la réduire", déclare Jan Minx, chef du groupe de travail du MCC sur la Science de la durabilité appliquée. "Pour y parvenir, nous devons réduire les émissions de gaz à effet de serre beaucoup plus rapidement."

Les TEN visent à éliminer de l'atmosphère le dioxyde de carbone (CO2), principal moteur du changement climatique anthropique. Elles prévoient des options relativement simples comme le fait de planter plus d'arbres pour qu’ils puissent piéger le CO2 pendant leur croissance, ou de concasser les roches qui absorbent naturellement le CO2 et les répandre sur les sols pour qu'elles éliminent le CO2 plus rapidement. Une autre option consiste à utiliser des produits chimiques pour piéger le CO2 de l'air (captage direct de l'air).
 
Une autre stratégie consiste à brûler des plantes pour produire de l'énergie et à capter le CO2 qui serait autrement libéré, puis à le stocker en permanence dans les profondeurs du sol. C'est ce qu'on appelle la bioénergie avec capture et stockage du carbone (BECSC).

Les études présentent la revue de la documentation la plus complète à ce jour

Les trois nouvelles études ont été préparées par un consortium international de 20 chercheurs dans six instituts. Au total, plus de 6 000 documents ont été examinés, répartis en sept groupes de technologies : BECSC, boisement et reboisement, captage et stockage direct du carbone dans l'air (DACCS), amélioration des conditions climatiques, fertilisation des océans, biochar et séquestration du carbone dans le sol. Grâce à un processus systématique et aux méthodes appliquées aux mégadonnées, il a été possible d’identifier 1000 études qui ont fourni des informations pertinentes sur le potentiel, les coûts et les effets secondaires des différentes technologies d'élimination du CO2.

"Si les technologies à émissions négatives doivent être développées à grande échelle d'ici le milieu du siècle, comme le prévoient de nombreux scénarios du Modèle des hypothèses d’entrée, dits scénarios IAM (check that IAM refers to Input Assumptions Model), la littérature sur l'innovation indique que nous devrions voir des démonstrations, des applications de niche et une adoption précoce imminente ", dit le coauteur Greg Nemet, de l'Université du Wisconsin-Madison, aux États-Unis, qui a dirigé l'examen de l'innovation et du développement des TEN. "Cependant, la littérature relative aux TEN que nous avons examinée ne reflète pas du tout cette urgence, pas plus que les politiques existantes. "

Grâce à leur analyse systématique de la littérature, les chercheurs ont constaté que près des deux tiers de la littérature se concentre sur les premières phases de la recherche développement liée aux TEN.

"Afin de clarifier les opportunités et les risques liés aux émissions négatives et de les rendre possibles à l'échelle industrielle, il convient d’élaborer une feuille de route pour les projets pilotes", déclare Sabine Fuss, responsable du groupe de travail de la MCC sur la gestion durable des ressources et le changement global. "Cette feuille de route devra certainement couvrir plusieurs technologies différentes car il serait trop risqué de se concentrer sur une seule technologie à cette échelle. "

(MCC/wi)


Pour plus d’informations:
Minx, Jan C. et al. (2018): Negative emissions: Part 1—research landscape and synthesis. Environmental Research Letters 13, 063001.
Fuss, Sabine et al. (2018): Negative emissions—Part 2: Costs, potentials and side effects. Environmental Research Letters 13, 063002.
Nemet, Gregory F. et al. (2018): Negative emissions—Part 3: Innovation and upscaling. Environmental Research Letters 13, 063003. 

Lien vers le projet sur les émissions négatives de l’Institut de Recherche Mercator