La vérité sur la neutralité climatique et les émissions négatives

La neutralité climatique est devenue l'un des nouveaux mots à la mode chez les politiciens et les décideurs du monde entier. Ce simple terme semble être la réponse ultime à la crise climatique et à toutes ses conséquences désastreuses. La réalisation de la neutralité climatique, et donc des émissions nettes zéro, est largement considérée comme la clé magique pour respecter l'accord de Paris et limiter le réchauffement climatique à bien moins de 2°C. Mais la vérité est que la magie n'est pas réelle et que la simple attente de la neutralité climatique aux alentours de 2050 est un faux ami car elle implique la nécessité d'émissions négatives à grande échelle. Pour éviter une catastrophe climatique encore plus grave, il est urgent de procéder à des changements profonds et rapides ainsi qu'à des réductions d'émissions assimilables.

Selon le Guide d'introduction à la neutralité climatique de la CCNUCC, "la neutralité climatique renvoie à l'idée d'atteindre des émissions nettes de gaz à effet de serre nulles en équilibrant ces émissions de manière à ce qu'elles soient égales (ou inférieures) à celles qui sont éliminées par l'absorption naturelle de la planète" (CCNUCC, 2021). What sounds quite convincing at first sight implies a significantpremise, which is not mentioned in the definition : the need for negative emissions to a)enhance natural sinks so that the sum of greenhouse gases (GHGs) really becomes net-zeroand to b) compensate for a temporary overshoot of the global carbon budget.

Améliorer les puits naturels

L'absorption naturelle de la planèteest assurée par les écosystèmes marins et terrestres (Le Quéré et al., 2009). Ces puits naturels absorbent plus de la moitié des émissions totales de dioxyde de carbone (CO2) chaque année. Le reste reste dans l'atmosphère. L'absorption globale de CO2 par les puits naturels est estimée entre 12,9 et 24,8 Gt par an (Friedlingstein et al., 2020). Les puits et sources naturels sont donc presque équilibrés (Yue & Gao, 2018). Les sources anthropiques de CO2, cependant, ne sont pas équilibrées au sein de ce système. En fonction de l'efficacité de la décarbonisation mondiale, les puits naturels doivent être renforcés pour compenser les sources anthropiques supplémentaires difficiles à absorber, comme l'industrie du ciment, l'acier et le fer, l'agriculture conventionnelle (GIEC, 2018).

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Le budget carbone mondial

Au début de l'année 2020, le budget carbone global restant pour limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C avec une probabilité de 66% était de seulement 400 gigatons (Gt ; 1 Gt équivaut à 1 milliard de tonnes) (IPCC, 2021). Avec des émissions annuelles d'environ 42 GtCO2, le budget carbone global restant sera utilisé aux alentours de 2030. Une étude récente a même révélé que le budget carbone restant pour limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C n'était que de 230 Gt à la fin de 2020 (Matthews et al., 2021). Que le budget de réduction des émissions soit de 230 GtCO2 ou d'environ 340 GtCO2, un dépassement significatif jusqu'au milieu du siècle est probablement inévitable, même si les émissions mondiales devaient atteindre un pic et diminuer au cours de cette décennie.Cette projection plutôt pessimiste est également en ligne avec les scénarios évalués par le GIEC dans son rapport spécial de 2018 sur le réchauffement climatique de 1,5 °C (GIEC, 2018). Pour compenser le dépassement, des émissions négatives sont prévues dans la plupart des scénarios. Selon le scénario, 100 à 1000 GtCO2 devront être éliminées de l'atmosphère d'ici 2100. Compte tenu de la trajectoire des émissions de courant, ce chiffre est plus proche de 1000 Gt (PNUE, 2021). Et il s'agit d'une question sérieuse, car l'approche des émissions négatives implique au moins trois problèmes importants. 1) Le dépassement actuel du budget carbone mondial implique au moins un dépassement temporaire de 1,5 °C du réchauffement climatique (GIEC, 2018). 2) Les technologies permettant de réaliser des émissions négatives ne sont pas prêtes à être utilisées à grande échelle (Nemet et al., 2018 ; Lawrence et al., 2018). 3) Même si ces technologies étaient disponibles à l'échelle, une multitude d'autres problèmes concernant les coûts, l'énergie, la gouvernance, l'utilisation des terres et l'acceptation par le public se poseraient, pour lesquels il n'existe pas de solutions réelles et qui ne sont que très peu abordés dans la littérature (Fuss et al., 2020, Wilcox et al., 2020,Fuss et al., 2018, Nemet et al., 2018).

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Dépassement du budget carbone mondial

Dès que le budget carbone global restant sera utilisé, le réchauffement climatique dépassera 1,5 °C. C'est une vérité simple. Mais les conséquences du dépassement de 1,5 °C, voire de 2 °C, ne sont pas aussi simples (IPCC, 2021 ; 2018). Même maintenant, à seulement 1,2 °C de réchauffement global, le nombre et l'intensité des événements météorologiques extrêmes ont déjà augmenté de manière remarquable (Otto, 2020). Récemment, à titre d'exemple, des parties de l'Allemagne et de la Belgique ont été dévastées par des inondations massives, tandis qu'en Amérique du Nord, une vague de chaleur meurtrière a entraîné des températures records inédites et "presque inimaginables" (Hook et al., 2021). Des centaines de personnes ont perdu la vie dans ces événements et des dommages économiques considérables ont été causés. Sans compter toutes les victimes et les dommages dans d'autres régions du monde, souvent plus pauvres. Il doit être clair que les événements météorologiques extrêmes, et donc leurs impacts, s'aggravent à chaque dixième de degré de réchauffement climatique. Outre la menace croissante d'événements météorologiques extrêmes, les principaux climatologues s'attendent également à ce que les éléments de basculement se situent entre 1 et 2 °C de réchauffement global (Steffen et al., 2018,Lenton et al. 2019). Les éléments de basculement sont définis comme des "sous-systèmes du système terrestre qui sont au moins subcontinentaux à l'échelle et peuvent être commutés--dans certaines circonstances--dans un état qualitativement différent par de petites perturbations. Le point de basculement [climatique] est le point critique correspondant--dans le forçage et une caractéristique du système--auquel l'état futur du système est qualitativement altéré" (Lenton et al, 2008 : 1786). Les tipping elements potentiels se répartissent en trois catégories : les entités de la cryosphère (par exemple la calotte glaciaire de Greenland, la glace de la mer Arctique), les modèles de circulation (par exemple la circulation thermohaline de l'Atlantique, l'oscillation australe d'El Niño), et les composants de la biosphère (par exemple la forêt tropicale amazonienne, les forêts boréales) (PIK, 2017). Certains éléments de débordement, notamment les coraux d'eau chaude, certaines parties de la forêt amazonienne et les calottes glaciaires de l'Antarctique occidental et du Greenland, ont déjà été franchis ou sont en passe de l'être (Gatti et al., 2021, Ripple et al. 2021). L'impact du croisement de ces éléments est irréversible et gigantesque : le réchauffement climatique serait accéléré par des émissions de GES supplémentaires, les écosystèmes subiraient des changements dramatiques, les courants océaniques seraient déstabilisés, d'autres éléments de débordement seraient croisés, ce qui aboutirait éventuellement à un déplacement vers une Terre-Hothouse (Lenton et al., 2019, Steffen et al., 2018). Les principaux climatologues suggèrent qu'une telle cascade d'éléments de basculement pourrait déjà être atteinte à environ 2 °C de réchauffement global. As "[t]he impacts of a Hothouse Earth pathway on humansocieties would be likely massive, sometimes abrupt, and undoubtedly disruptive" (Steffen etal., 2018 : 8257), global warming of more than 1.5 °C, even temporarily, must be avoided.

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Les technologies à émission négative (NET) ne sont pas prêtes à être utilisées à grande échelle

"Les technologies à émissions négatives ne sont pas une politique d'assurance, mais plutôt un jeu injuste et à enjeux élevés. Il y a un risque réel qu'elles soient incapables de livrer à l'échelle de leur promesse"(Anderson & Peters, 2016 : 183). Même si cette estimation date d'il y a cinq ans, la situation reste la même ; ou pire encore, aucun progrès réel n'a été réalisé dans l'intervalle et le budget carbone mondial restant n'a cessé de diminuer.

Les technologies à émissions négatives (NET) sont regroupées en différentes catégories : bioénergie avec capture et stockage du carbone (BECCS), capture et stockage du carbone par voie aérienne directe (DACCS), météorologie améliorée, fertilisation des océans, afforestation et reforestation, ainsi que gestion des terres pour augmenter le stockage de carbone dans les sols (EASAC, 2018). La plupart des scénarios qui sont compatibles avec la limitation du réchauffement climatique à 1,5 °C avec une probabilité de 66 % supposent des émissions annuelles négatives dans la seconde moitié du 21e siècle d'environ 10-12°GtCO2 (Fajardy et al., 2019 ; Smith et al., 2016). Parmi ces scénarios, la plupart incluent la mise en œuvre de BECCS (IPCC, 2018). Actuellement, cependant, seuls quelques sites d'essai BECCS à petite échelle existent, ce qui démontre que la technologie deviendra plutôt un problème de plus qu'une solution à la crise climatique (Geoengineering Monitor, 2021a ; Nemet et al., 2018). Pour le DACCS, quelques sites d'essai existent également, mais la technologie est encore à un "stade naissant", avec une quantité totale de carbone retirée de l'atmosphère de seulement quelques milliers de tonnes par an (Geoengineering Monitor, 2021b, Nemet et al., 2018). L'amélioration des conditions météorologiques, qu'elles soient marines ou terrestres, a été abordée par quelques programmes de recherche universitaires. Toutefois, la plupart des données relatives aux potentiels ont été dérivées de modèles informatiques, tandis que les études de terrain sont très rares (Geoengineering Monitor, 2021c, Nemet et al., 2018). Pour la fertilisation des océans, des essais severalfield ont eu lieu, mais un déploiement à grande échelle est, comme pour les autres technologies, loin d'être envisageable à l'heure actuelle (Geoengineering Monitor, 2021d, Nemet et al.,2018). L'afforestation et la reforestation ainsi que la gestion des terres sont déployées à l'échelle de plusieurs décennies et ont prouvé leur succès. Cependant, même ces 'technologies' ne sont pas prêtes à être utilisées à l'échelle car elles sont liées à des changements de comportement nécessaires qui sont plutôt improbables, comme nous le verrons dans la section suivante.

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Problèmes avec les NET à grande échelle

Dans la plupart des modèles, les NET sont essentielles pour limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C, voire 2 °C. Cependant, les NET ne sont pas prêtes à être déployées à l'échelle. Et même si elles l'étaient, une multitude d'autres problèmes se poseraient.

Le BECCS est toujours considéré comme le principal NET, car il promet non seulement de réduire le CO2 atmosphérique, mais aussi de produire de la bioénergie. Cependant, l'élimination d'environ 10 GtCO2 par an de l'atmosphère nécessiterait de grandes quantités de terres arables pour être converties en plantations de grande échelle jusqu'à 46% de toutes les terres arables (Fuss et al., 2018 ; Smith et al., 2016). Une telle conversion massive ne générerait pas seulement des émissions supplémentaires de GHG, car le carbone du sol pourrait être appauvri et libéré en grandes quantités, mais elle aurait également un impact important sur la production et les prix des aliments, ainsi que sur la biodiversité (Fajardy et al., 2020 ; Smith et al., 2016). La capture et le stockage du carbone (CCS) génèrent un autre ensemble de problèmes liés à la pollution (Fuss et al., 2018). En raison de la surpression, l'eau potable pourrait être polluée, l'activité sismique pourrait se produire et des fuites pourraient se produire, causant des dommages environnementaux et sanitaires. Même si la technologie est immature, seuls quelques projets à l'échelle commerciale existent, l'acceptabilité publique est faible et l'économie politique est plutôt désintéressée (Bui et al., 2018). Pour les BECCS, les coûts sont estimés à environ US$ 100-200 par tonne de CO2 en 2050 (Fuss et al., 2018). Les coûts de mise en œuvre ne sont pas inclus dans cette estimation, mais ils seraient très importants - plusieurs centaines de milliards de dollars - pour un déploiement à l'échelle mondiale (Smith, 2016).

L'empreinte écologique et foncière des DACCS est de plusieurs ordres de grandeur inférieure à celle des BECCS (Realmonte et al., 2019). Cependant, les obstacles potentiels à un déploiement à grande échelle sont le coût, la grande demande d'énergie et la pollution chimique due au besoin massif de sorbants (Fuss et al., 2018;Realmonte et al., 2019). Comme pour les BECCS, les problèmes liés au CCS constituent des obstacles supplémentaires au déploiement des DACCS. Les coûts d'exploitation sont estimés entre 100 et 300 dollars par tonne de CO2 en 2050(Fuss et al., 2018). De nouveau, les coûts de mise en œuvre ne sont pas inclus dans cette estimation, mais ils atteindraient un niveau similaire à celui des BECCS (Smith, 2016).

L'amélioration de la météorologie des matériaux rocheux est une autre NET proposée. Les problèmes majeurs de cette 'technologie' sont les énormes quantités d'énergie nécessaires pour broyer le matériau rocheux approprié en particules de petite taille (≤ 20 μm) et les quantités de poudre de roche nécessaires pour éliminer le carbone de l'atmosphère (pour éliminer 1 GtCO2, il faudrait plus de 3 Gt de poudre de roche) (Strefler et al.,2018 ; Hartmann et al., 2013). En outre, divers effets secondaires concernant l'environnement, par exemple les propriétés du sol, le pH de l'eau, les changements dans le carbone inorganique dissous et l'alcalinité totale, sont attendus (Fuss et al., 2018 ; Hartmann, 2013). Les coûts sont estimés à environ US$ 50-200 pert CO2 en 2050, les coûts de mise en œuvre n'étant pas inclus (Fuss et al., 2018).

Le potentiel de la fertilisation marine pour stocker du carbone de manière permanente est controversé et en attente (Fuss et al., 2018). Scientists also expect this NET to alter marine ecosystem propertiesdue to an increased phytoplankton production and thus impact the food cycle. Even more,toxic algae blooms may occur, and deep-water oxygen levels may decline. Les coûts de cette 'technologie' varient de 2 à 457 dollars par tonne de CO2.

L'afforestation et la reforestation ainsi que la gestion des terres font toutes deux partie des solutions naturelles pour le climat (SNC) (Griscom et al., 2017). Ces 'technologies' offrent un potentiel énorme pour atténuer le changement climatique à faible coût, pour réduire le CO2 atmosphérique, pour améliorer les propriétés des écosystèmes et pour augmenter la biodiversité. Cependant, au niveau mondial, les taux de déforestation augmentent, tout comme la fréquence des tempêtes et des feux sauvages, ce qui inverse les avantages des NCS et accélère encore plus le changement climatique. Les pratiques agricoles communes n'émettent pas de carbone dans le sol et le changement d'utilisation des terres est toujours une source d'émissions de GES, également (Bossio et al.,2020). To use NCS as a NET would require behavioral changes, e.g. ending deforestation, morenatural based farming practices, a more plant-based diet, and the renaturation of wetlands and forests (Griscom et al., 2017). Si ces changements étaient réalisés, la NCS pourrait éliminer chaque année 23,8 Gt de dioxyde de carbone de l'atmosphère. Cependant, les pratiques actuelles ne vont pas dans ce sens.

Compte tenu de tous ces arguments, il devrait être évident que les technologies à émissions négatives ne sont pas une solution à la crise climatique sur laquelle nous devrions parier. Nous, et en particulier les générations futures, ne devrions pas faire ce pari, avec des conséquences dramatiques pour la planète et pour l'humanité. De plus, il convient de noter que cette liste de problèmes concernant les NETs n'est pas exhaustive. Pour une discussion détaillée des NETs, de leurs potentiels hypothétiques et de leurs divers effets secondaires, voir Minx et al. (2018), Fuss et al. (2018) et Nemet et al. Les solutions climatiques naturelles, cependant, offrent un potentiel énorme pour atténuer le changement climatique, mais nécessitent des changements de comportement qui ne semblent pas être à la portée de tous dans les années à venir compte tenu des tendances actuelles.

Conclusion

Pour limiter le réchauffement climatique à bien moins de 2 °C, voire 1,5 °C d'ici 2100, l'Accord de Paris appelle à la neutralité climatique au milieu du siècle (CCNUCC, 2015). Compte tenu de tous les risques et incertitudes, il devrait être impératif de limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C. Cependant, pour respecter l'Accord de Paris, des émissions négatives à grande échelle dans la seconde moitié du 21e siècle sont presque impossibles à éviter. Comme nous l'avons montré plus haut, il ne semble pas trop plausible que les quantités d'émissions négatives nécessaires puissent être atteintes. Par conséquent, la neutralité climatique d'ici 2050 n'est pas suffisante pour limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C. Ce qu'il faut vraiment pour éviter une catastrophe climatique inimaginable, c'est une transition rapide vers un système énergétique mondial 100% renouvelable d'ici 2030, une décarbonisation rapide et profonde des économies mondiales d'ici 2030, ainsi que des changements de style de vie concernant les transports et l'alimentation dès que possible. Sinon, il sera trop tard. C'est notre dernière chance de nous attaquer à la crise climatique. Il faut noter que la réalisation de la transition verte n'est pas synonyme de renoncement. Mais une action réelle et des changements réels doivent avoir lieu de manière urgente. Selon une étude récente d'Anderson et al. (2020), les émissions de GHG des pays industrialisés comme l'Allemagne doivent diminuer de 12% par an au cours de la prochaine décennie pour rester dans une trajectoire compatible avec 1,5°C. Il est encore possible d'assurer la sécurité de notre climat, mais il faut le faire beaucoup plus rapidement. C'est un défi énorme, mais il n'est pas impossible. Nous ne sommes pas déjà perdus, mais nous nous battons pour y parvenir à une vitesse encore plus élevée. Nous devons changer, et nous devons agir maintenant.

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Patrick Hohlwegler, chargé de mission pour la politique énergétique et climatique, ansvar 2030 & The Climate Task Force

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Image : Cristi Goi/ unsplash

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