L’humanité ne pourra limiter le réchauffement de la planète à 1,5 °C sans prendre des mesures beaucoup plus drastiques. Outre la réduction des émissions à un niveau proche de zéro, elle doit également éliminer activement le CO2 de l’atmosphère.
Diverses méthodes de géo-ingénierie permettent de réduire les niveaux de CO2 atmosphérique en développant les puits de carbone océaniques. Les ONET sont des techniques de géo-ingénierie qui permettent de déplacer le CO2 de l’atmosphère, où il contribue au réchauffement de la planète par le biais de l’effet de serre, vers les stocks marins, où il ne contribue pas au réchauffement. Avant de déployer à grande échelle l’une ou l’autre des technologies présentées ci dessous, il convient d’en évaluer les risques et d’en comprendre toutes les incidences, ce qui n’est pas encore le cas aujourd’hui.
| Capter et éliminer le carbone de l’eau de mer pour le stocker dans des réservoirs marins ou géologiques. Plus d’informations sur ces technologies dans notre article précédent. |
| Avantages: Lutte contre l’acidification des océans et extraction du CO2 de l’atmosphère | Inconvénients: TRL bas, risques inconnus pour l’écosystème (anoxie) et technologies énergivores |
| Le fait de remonter vers la surface de l’eau de mer sous-marine riche en nutriments stimule la photosynthèse et l’absorption de CO2 . Selon Kearney & the Energy Transition Institute (2019)[2], le mouvement vertical peut être obtenu par des moyens passifs, tels que l’utilisation des disparités de salinité, de température et de l’énergie houlomotrice, ainsi que par des méthodes actives impliquant des pompes électriques ou l’introduction de bulles par le biais de mécanismes d’air lift. |
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| Avantages: Eau riche en nutriments et possibilité de couplage avec l’aquaculture | Inconvénients: TRL bas, échange potentiel de CO2 avec l’atmosphère, impact potentiel sur l’écosystème marin inconnu et concurrence potentielle avec d’autres utilisations (transport maritime, pêche) |
| Stocker la biomasse en eaux profondes, en particulier à des profondeurs de 1 000 à 1 500 m, où le manque d’oxygène est censé entraver le processus de décomposition. |
| Avantages: pas de concurrence avec d’autres utilisations des terres ou de l’eau | Inconvénients: TRL bas, impact potentiel sur l’écosystème marin inconnu, coût élevé du transport |
| L’ajout de fer ou de macronutriments tels que l’azote et le phosphore dans les couches supérieures de l’océan éclairées par le soleil permet de stimuler la croissance et la photosynthèse du phytoplancton. Ces processus vitaux permettent au phytoplancton de séquestrer le CO2 dans sa biomasse, ce qui entraîne une absorption accrue du carbone dans la partie supérieure de l’océan. La disparition du phytoplancton sombrant ensuite dans les eaux profondes permettent de stocker le carbone fixé à de grandes profondeurs, avec une longévité potentielle de plus de 100 ans. |
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| Avantages: Potentiel élevé et eau riche en nutriments | Inconvénients: TRL bas, risques inconnus pour l’écosystème (anoxie), émissions de GES |
| Le renforcement de la capacité de stockage de carbone par l’eau de mer peut s’obtenir en augmentant l’alcalinité de la couche supérieure de l’océan, qui permet à l’océan d’absorber une plus grande quantité de CO2 . Les méthodes d’alcalinisation de l’océan consistent à introduire des minéraux ou des solutions alcalines dans l’océan. Ils réagissent ensuite avec le CO2 et l’eau, ce qui entraîne la formation d’ions bicarbonate (HCO3 - ) et carbonate (CO3 2-). |
| Avantages: lutte contre l’acidification des océans, mise à l’échelle et potentiel élevés, élimination du CO2 de l’atmosphère | Inconvénients: TRL bas, extraction minière nécessaire (hautement énergivore), risques inconnus pour l’écosystème |
| Les algues peuvent être cultivées ou obtenues à partir d’espèces envahissantes, comme la sargasse. En les enfouissant dans les profondeurs de l’océan, il est possible de séquestrer du carbone à long terme. |
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| Avantages: création d’emplois et de moyens de subsistance grâce à la culture des algues marines, possibilité de produire des biocarburants | Inconvénients: TRL bas, incertitudes concernant l’échelle de temps du stockage, préoccupations éthiques, risques inconnus pour l’écosystème |
| Le carbone est capturé et stocké dans les écosystèmes côtiers. Les principaux écosystèmes d’atténuation à base de carbone bleu sont les mangroves, notamment en zone tidale, et les herbiers marins. Les écosystèmes de carbone bleu nouvellement reconnus comprennent les macro-algues, les sédiments des fonds marins et les vasières. Pour en savoir plus sur le carbone bleu côtier, consulter l’édition 2023 du Rapport sur les technologies durables émergentes. |
| Avantages: TRL6, réduction de la pollution de l’eau, amélioration de la sécurité alimentaire, préservation de la biodiversité | Inconvénients: émissions de GES, non inclus dans le secteur UTCATF (Utilisation des terres, Changement d’affectation des terres et Foresteries) |
Pour en savoir plus sur les énergies marines et découvrir les principales technologies innovantes liées à l’océan, leurs avantages et leurs enjeux dans le rapport 2024 d'ENGIE sur les technologies émergentes durables :
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