Capter le carbone

L’idée de capter le carbone a déjà reçu l’aval du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat des Nations unies, précise l’auteur. 
Photo: Jaap Hart Getty Images L’idée de capter le carbone a déjà reçu l’aval du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat des Nations unies, précise l’auteur. 

L’auteur est astronome, communicateur scientifique et professeur de didactique des sciences à l’UQAM

L’humanité ne s’en va manifestement pas dans la bonne direction pour ce qui concerne nos émissions de gaz à effet de serre (GES). Déjà que nous sommes incapables d’atteindre les objectifs de réduction les moins ambitieux issus des accords de Paris de 2015, voilà que l’invasion en Ukraine et les sanctions imposées au pétrole et au gaz naturel russes par les pays européens poussent ces derniers vers le charbon comme source d’énergie de remplacement.

Après l’Allemagne et l’Autriche, c’est maintenant au tour des Pays-Bas de pousser ses centrales au charbon à leur pleine capacité, alors qu’elles ne devaient fonctionner qu’à environ un tiers, justement pour réduire leurs émissions de CO2. Si nous n’arrivons pas collectivement à émettre moins de gaz carbonique dans l’atmosphère, ne pourrions-nous pas au moins tenter d’en retirer une partie en captant le carbone atmosphérique pour le stocker là où il ne nuira plus ?

L’idée de capter le carbone, pas du tout farfelue, a déjà reçu l’aval du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) des Nations unies. Publié en avril dernier, le plus récent rapport du GIEC appelle de manière non équivoque au développement et au déploiement rapides de technologies de capture du carbone afin d’éviter le pire. Ces technologies permettraient de compenser les émissions les plus difficiles à réduire (transport et agriculture, notamment) tout en retirant de l’atmosphère une partie des émissions qui s’y sont accumulées depuis le début de l’ère industrielle.

Aux États-Unis, le département de l’Énergie dispose désormais d’un budget de plusieurs milliards de dollars pour promouvoir les technologies les plus prometteuses. Et il y aura du pain sur la planche, puisque le GIEC estime qu’il faudra extraire de l’atmosphère entre 5 et 10 milliards de tonnes de CO2 par année d’ici l’an 2050 si nous souhaitons éviter que la planète ne surchauffe trop. Comment s’y prendra-t-on, au juste ?

Une première approche consiste à injecter le gaz carbonique extrait de l’atmosphère dans des roches alcalines ou des résidus miniers, où il sera fixé à long terme. Les résidus des mines d’amiante sont particulièrement réactifs en présence de CO2 et constituent donc de bons candidats. On pourrait également stocker des gigatonnes de gaz carbonique de manière permanente en s’en servant pour fabriquer des matériaux synthétiques, comme des roches carbonatées, qui pourraient ensuite remplacer le sable et le gravier dans la fabrication de ciment.

On peut également simplement injecter le gaz carbonique dans des formations géologiques appropriées, comme il en existe en abondance au Canada et aux États-Unis. Mais cette approche doit être considérée avec prudence et faire l’objet d’études géologiques approfondies pour éviter que le gaz ne s’échappe ou que le processus d’injection ne provoque des secousses sismiques indésirables.

Du côté de la biologie, il est aussi possible d’utiliser le gaz carbonique pour stimuler la croissance d’algues bénéfiques. Un produit riche en carbone, le biochar, est aussi de plus en plus prometteur. Biomasse carbonisée en l’absence d’oxygène, le biochar est composé de 45 % à 85 % de carbone. Il peut être épandu sur des terres agricoles comme fertilisant et permet de stocker le carbone pendant des centaines, voire des milliers d’années dans des conditions favorables. Évidemment, la plantation d’arbres à très grande échelle fait aussi partie des solutions relativement simples et peu coûteuses pour stocker une partie du carbone atmosphérique sous forme de matière ligneuse.

La compagnie étasunienne Ebb Carbon a développé une approche électrochimique inusitée qui utilise le gaz carbonique pour rehausser le niveau d’alcalinité de l’eau de mer en cours de désalinisation avant de la retourner dans l’océan. Cela a pour effet de diminuer son taux d’acidité, ce qui est d’un intérêt non négligeable lorsque l’on considère les effets dévastateurs de l’acidification des océans. Le carbone ainsi extrait se retrouve sous forme de carbonate neutre et se dépose au fond de l’eau, où il demeurera pendant des dizaines de milliers d’années. Un sous-produit intéressant de cette réaction est l’acide chlorhydrique, qui entre dans la fabrication de nombreux produits et peut donc être vendu.

La plupart de ces technologies de captage requièrent davantage d’énergie pour fonctionner que ce qu’elles produisent, et il faut donc les coupler avec des sources d’énergie renouvelable, comme l’énergie solaire ou éolienne, sinon le jeu n’en vaut pas la chandelle. Dans les régions du globe où ces sources d’énergie sont moins abondantes ou imprévisibles, des minicentrales nucléaires de nouvelle génération, plus fiables que les centrales actuelles, facilement déplaçables au gré des besoins et ne produisant aucun GES, seraient la solution idéale, malgré leur manque d’acceptabilité sociale actuel.

Entre deux maux, il faut choisir le moindre. Si l’humanité n’arrive pas à se défaire rapidement de sa dépendance aux énergies fossiles, peut-être arrivera-t-elle au moins à réduire les dégâts en faisant un peu de « ménage » dans l’atmosphère !

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