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Pièger le Carbone ?
Contact éditorial : Peter Coles: Bureau de l’information du public – Section éditoriale. Tél. : +33 (0)1 45 68 17 10 - Email

12-03-2003 12:00 am Le taux de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère n’a pas cessé d’augmenter depuis le début de l’ère industrielle. Comme il s’agit d’un des plus importants gaz à effet de serre, ce carbone atmosphérique est facteur majeur du réchauffement climatique. De récentes initiatives visant à ralentir ce réchauffement, tel que le Protocole de Kyoto, ont pour but la réduction des émissions de CO2, notamment par les industries et les automobiles.
Mais pourquoi ne pas stocker cet excès de CO2 pendant quelques siècles, jusqu’au moment où on disposera d’une autre solution ? Les nouvelles technologies permettent de "capter" dans l'atmosphère l'excédent de carbone et de le stocker dans des réservoirs géologiques ou, peut-être même, au fond des mers. Est-ce que cela nous procurerait une marge de manœuvre fort utile pour adopter des sources énergétiques plus "propres", ou bien serait-ce au contraire laisser une bombe à retardement aux générations futures ? Les scientifiques ne sont pas encore en mesure de dire quel serait l'impact sur l'environnement du piégeage du carbone. Entre temps les enjeux politiques et économiques sont considérables et le débat est devenu passionné.

La Commission océanographique intergouvernementale (COI) de l'UNESCO et le Comité scientifique de la recherche océanique (SCOR) ont établi un Groupe consultatif sur le dioxyde de carbone océanique afin que les décideurs et le grand public disposent d'un tableau objectif de la recherche mondiale sur le piégeage du carbone océanique. Un grand symposium intitulé L’océan dans un monde à forte teneur en carbone est prévu pour mars 2004 afin de rassembler les meilleures connaissances et de déterminer si – et à quel point – l’augmentation du carbone va affecter les océans, la vie marine et les récifs de corail.

Dans cette interview, Patricio Bernal, Secrétaire exécutif de la Commission océanographique intergouvernementale (COI) de l'UNESCO, se penche sur ces questions.


A-t-on établi, avec certitude, un lien entre le climat et le carbone ?
Nous savons, d'après les données fournies par les glaciers, qu'il existe une corrélation entre la teneur en carbone de l'atmosphère et le climat. Au début de la dernière période glaciaire, par exemple, il y a 50 000 ans, le taux de CO2 dans l'atmosphère était faible. Le climat connaît aujourd'hui une période qui est naturellement plus chaude ; associé à la combustion de matières fossiles et de biomasse, ainsi qu'au changement d'affectation des terres depuis deux siècles, ce facteur fait monter la concentration du CO2 jusqu'à un niveau sans précédent à ce jour.(1) Le taux actuel de carbone est le plus élevé que cette planète ait jamais connu depuis au moins 20 millions d'années. L'activité humaine dégage quelque 7 gigatonnes de carbone par an dans l'atmosphère. Et ce carbone excédentaire n'est pas près de disparaître. Même si tous les pays du monde devaient respecter le Protocole de Kyoto de 1997, qui leur demande de ramener d'ici à 2012 leurs émissions de CO2 en dessous du niveau de 1990, cela ne résoudrait pas le problème de l'excédent actuel, bien que cela limiterait pour l'avenir l'accumulation de CO2 - ce qui serait déjà un grand progrès.

Que faut-il comprendre ?
Nous allons tout droit vers un accroissement du nombre des ouragans, inondations, sécheresses et autres dérèglements du climat, conjugué à une élévation du niveau de la mer et à la fonte des glaciers et du permafrost, qui concentrent les deux tiers des réserves d'eau douce de la Terre. Les scientifiques ont aujourd'hui du mal à distinguer les effets des perturbations cycliques tout à fait naturelles induites par l'oscillation d'El Niño et de La Niña, par exemple, des effets des perturbations dues au réchauffement planétaire.


Mais pourquoi stocker le carbone dans l'océan ?
Confronté à la dure réalité, même le Groupe international d'étude du changement climatique a reconnu que nous pourrions avoir à envisager ce qu'il appelle des "stratégies de gestion du carbone" pour accompagner la réduction des émissions de gaz à effet de serre. L'une des possibilités consiste à stocker à terre les excédents de carbone ; c'est ce qui se pratique déjà dans les couches géologiques profondes, les mines abandonnées etc.

Mais ce sont les océans qui ont la plus grande capacité naturelle d'absorber et de stocker le carbone. En base annuelle, la surface des océans absorbe environ 30 % du carbone présent dans l’atmosphère, et un peu moins lors des années El Niño. Mais sur des échelles de temps de grande ampleur (milliers d’années), 85 % du carbone de l'atmosphère est absorbé par les océans. On a calculé que l'océan contient 40 000 milliards de tonnes de carbone, alors que l'atmosphère en contient 750 milliards et la terre 2 200. Si donc nous devions prendre tout le CO2 atmosphérique et le placer dans les couches profondes de l'océan, la concentration de CO2 dans l'océan s'en trouverait accrue de moins de 2 %.

Des expériences ont montré que, jusqu'à une profondeur de 3 000 m le CO2 liquéfié a tendance à remonter à la surface car il est moins dense que l'eau de mer environnante. Mais à 3 000 m il se transforme en une substance solide comparable à la glace, plus dense que l'eau environnante. L'une des méthodes envisagées consiste à injecter du CO2 liquide dans le fond marin, une autre à le stocker dans des puits de pétrole désaffectés.

L'ennui, c'est que même si les théories ne manquent pas - y compris l'idée que le CO2 stocké par 3 000 m de profondeur ne reviendrait pas au contact de l'atmosphère avant 200 ans - elles ne sont que pures conjectures. Nous ne savons pas quelles seraient les conséquences à long terme. Le principal souci de la COI est de s'assurer que des données scientifiques sérieuses et objectives soient accessibles au grand public et aux décideurs politiques chargés de ces problèmes, au moment où les décisions devront être prises.

Le principal problème qui préoccupe les scientifiques est de savoir comment réagira la nature si nous ne faisons rien pour réduire le taux de CO2 atmosphérique : le pH de la couche supérieure de l'océan va diminuer, ce qui rendra l'eau plus acide. Ceci modifiera la chimie de la couche superficielle, où vit la majeure partie des organismes marins. Nous ne savons encore comment réagira l'écosystème à cette lente invasion naturelle de CO2. Ce problème a conduit certains scientifiques à suggérer qu'il pourrait être moins préjudiciable de prélever le CO2 dans l'atmosphère pour l'injecter directement dans les couches profondes de l'océan, où ne vit qu'une faible partie des organismes marins. Avec un autre problème : est-ce que ces organismes de l'océan profond ne seraient pas gravement affectés par la rapidité de la modification de leur environnement et par le fait que la lenteur de leur métabolisme ne leur permet pas de s'adapter facilement aux changements ?

Et quel serait l’effet sur l’atmosphère si, dans quelque 100 à 200 ans, des quantités énormes de CO2 stockées dans les profondeurs de l’océan se mettaient à remonter lentement vers la surface de l’océan et dans l’atmosphère ?

Quelles sont vos autres pistes de recherche ?
La fertilisation par le fer, par exemple. Dans de nombreuses régions de l'océan la croissance du phytoplancton est limitée par la rareté d'un micro-élément essentiel, le fer. Plusieurs sociétés privées essaient de pousser la croissance du phytoplancton jusqu'à atteindre 30 fois son rythme naturel, de façon à créer ce que l'on pourrait appeler des puits océaniques de carbone, calqués sur le principe des forêts dont on tente de faire des puits de carbone continentaux. L'idée n'est pas nouvelle. L'océanographe John Martin s'est rendu célèbre en 1970 en déclarant : "Donnez-moi une tonne de fer et je provoquerai l'avènement de la prochaine période glaciaire".

Le fer est présent dans la poussière qui circule dans l'atmosphère, surtout lorsque celle-ci est sèche et aride. Il n'est donc pas surprenant que ce soient les déserts du Sahara et du Sahel qui ont la plus forte concentration de cette poussière, que les vents dominants transportent par delà l'Atlantique jusqu'aux Caraïbes et à la partie nord-est de l'Amérique latine.

Les scientifiques estiment qu'enrichir en fer tout l'océan Austral ne réduirait le taux de CO2 de l'atmosphère que de 20 à 30 % en un siècle. Mais, ce qui serait plus grave, cela perturberait sérieusement l'écologie. Lorsque les organismes meurent, leur décomposition consomme de l'oxygène. La multiplication artificielle d'organismes en décomposition se traduirait par une baisse du taux d'oxygène qui pourrait être catastrophique pour la vie des organismes marins.


Est-il souhaitable, d'un point de vue éthique, de poursuivre la recherche dans un domaine aussi controversé ?
Le meilleur argument contre le stockage du carbone dans l'océan consisterait à prouver qu'il est nuisible pour l'environnement. Cependant, ne soyons pas naïfs : le commerce du carbone est une affaire rentable. La seule chose qui retienne bon nombre de négociants potentiels de stocker demain le carbone dans l'océan c'est le prix élevé de la technologie appropriée.

Que pensez-vous de l'action de Greenpeace qui a empêché, en août dernier, la réalisation d'une étude d'impact sur l'environnement, dans les eaux norvégiennes ?
Elle n'était pas judicieuse, à mon sens. Je partage l'inquiétude de Greenpeace sur la forte concentration de CO2, qui pourrait être dangereuse pour les organismes des grandes profondeurs marines(2). Nous ne savons pas, à l'heure actuelle, quels effets pourrait avoir une lente invasion de CO2 sur la composition de l'écosystème et sur la chaîne alimentaire.

Mais en empêchant un groupement d'instituts de recherche de Norvège, des Etats-Unis, du Canada, d'Australie et du Japon d'effectuer une évaluation - qui aurait pu conforter la thèse de Greenpeace - l'organisation environnementaliste a joué contre son camp.

Il faut porter le débat sur la place publique. Après tout, que le monde ait ou non recours au stockage du carbone dans l'océan, c'est à la société d'en décider.

Le gouvernement norvégien a demandé que s'intensifie le débat international sur le stockage du carbone dans l'océan. C'est ce que les Etats membres de la COI s'efforcent de faire en alimentant le Watching Brief (Dossier de surveillance). Nous avons créé cet observatoire afin de fournir aux gouvernements, à l'industrie et au grand public les résultats d'une recherche objective. Par la mise en ligne du Watching Brief sur Internet (3), et en tant qu'observateur actif et impliqué dans la recherche, la COI joue son rôle de conseiller et de défenseur.

Le gouvernement norvégien s'est incliné devant les pressions des écologistes par crainte de contrevenir au droit international de la mer. Cela signifie-t-il que le CO2 est considéré comme un polluant ?
D'après le Bureau de la Convention de Londres (4), il n'y a pas unanimité sur la question de savoir si le CO2 provenant des combustibles fossiles doit être considéré comme un déchet industriel. Il y a là un vide juridique puisque les divers traités et conventions régissant les rejets dans l'océan ne mentionnent que les "déchets industriels". Les organes de la Convention de Londres traitant des rejets devraient se pencher sur la question.

Le Watching Brief de la COI apporte également des éléments d'information juridique sur le stockage du carbone. Il existe une pléthore d'instruments juridiques - Convention cadre des Nations Unies sur le changement climatique, Droit de la mer des Nations Unies, Kyoto, etc. -mais ces traités gouvernementaux ne sont pas contraignants, ce qui pose un vrai problème. Le Groupe scientifique de la Convention de Londres vient de mettre au point un Cadre d'évaluation des déchets qui imposerait une étude d'impact approfondie sur l'environnement avant toute délivrance d'un permis de rejet de CO2. C'est déjà un pas dans la bonne direction, mais ce n'est pas suffisant.


En l'absence d'instrument juridique contraignant, n'y a-t-il pas un risque que le stockage du carbone dans l'océan ne soit considéré comme un permis de polluer ?
Oui, il existe un risque très réel que cela nous rende plus irresponsables plutôt que plus responsables. Nous devrions nous orienter bien plus rapidement vers des combustibles plus propres. Tout le monde sait que, d'ici quelques décennies, les combustibles fossiles commenceront à s'épuiser et que nous serons obligés d'adopter des sources d'énergie de remplacement. Les Etats-Unis, par exemple, dépendent des combustibles fossiles dans une proportion de 85 % de leurs besoins énergétiques, qui ne font qu'augmenter tous les ans. En dépit de l'urgence, l'objectif qui avait été avancé - attribuer une part de marché de10 % aux énergies renouvelables - a été malgré tout rejeté par les gouvernements, lors du Sommet mondial du développement durable de Johannesburg, en septembre dernier.

L'industrie a fait des investissements considérables dans la recherche de sources alternatives d'énergie. Au Sommet de Johannesburg on a pu voir de nombreux modèles de voitures BMW dotées de moteurs à hydrogène. Le problème c'est que l'industrie n'est pas assez soutenue par les gouvernements pour investir dans les énergies renouvelables, et que le passage de la voiture à essence à la voiture "propre" coûte extrêmement cher. Les gouvernements devraient adopter des mesures incitatives, comme des réductions d'impôts, et investir dans les infrastructures nécessaires. Le problème n'est pas technologique mais politique. Des prototypes de voitures fonctionnant au gaz de pétrole liquéfié, au gaz naturel comprimé, à l'hydrogène (c'est-à-dire à la vapeur d'eau) et autres combustibles, sont fabriqués depuis des décennies.


Peut-on être optimiste ?
Au cours des siècles nous nous sommes créé un monde artificiel, au point que plus de 60 % du paysage dit naturel est de notre fabrication. On a toujours été tenté de construire un monde nouveau plutôt que de respecter les limites de celui qui existe.

Dans le cas du stockage du carbone, nous devons nous garder du cloisonnement qui a caractérisé nos faits et méfaits passés. Prenez l'exemple du DDT. Paul Muller a reçu en 1948 le prix Nobel de médecine ou de physiologie pour avoir découvert l'efficacité du DDT comme insecticide, notamment contre les moustiques vecteurs du paludisme. Il a fallu attendre que le DDT connaisse une utilisation intensive pour que l'on constate que beaucoup d'espèces d'insectes y étaient devenues résistantes et qu'il comportait un taux élevé de toxicité pour les poissons et autres animaux - à la suite de quoi le DDT a été interdit dans un grand nombre de pays.

Au lieu de considérer notre planète comme un tout constitué de systèmes interdépendants, nous sommes toujours tentés de chercher des solutions simples à des problèmes complexes. En oubliant que l'atmosphère, la terre et l'océan sont les trois côtés d'un même triangle, que ce que nous faisons à l'un se répercute sur les deux autres. Je crois que nous faisons des progrès - la physique, la chimie et la biologie commencent à être intégrées en un modèle conceptuel unique pour étudier les processus planétaires - mais le chemin est encore long.

Nous devons avancer prudemment sur la question du piégeage du carbone, prendre le temps qu'il nous faut pour nous assurer de la validité de notre savoir scientifique. A mesure que la technologie progresse, les conséquences de nos actes deviennent plus difficiles à corriger - ou même à prévoir.




L’interview a été réalisée par Maria Hood et Susan Schneegans et publiée dans la lettre d’information scientifique de l’UNESCO, A World of Science, vol.1 N°2, janvier-mars 2003.
Voir aussi : http://www.unesco.org/science


1) Au cours de la période pré-industrielle, les concentrations de carbone dans l’atmosphère oscillaient, selon des cycles d’environ 100 000 ans, entre 180 ppm (périodes glaciaires) et 280 ppm (périodes interglaciaires). Nous atteignons aujourd’hui le chiffre record de 370 ppm.
2) Voir par exemple : http://archive.greenpeace.org/politics/co2/co2dump.pdf
3)http://ioc.unesco.org/iocweb/co2panel/sequestration.htm
4) Convention de Londres de 1972 sur la prévention de la pollution des mers résultant de l'immersion de déchets, et Protocole de 1996






Source Feature No 02 mars 2003
Auteur(s) UNESCOPRESSE


 ID: 10326 | guest (Lire) Mise à jour: 23-11-2004 6:07 pm | © 2003 - UNESCO - Contact