la fertilisation des oceans

LA FERTILISATION DES OCEANS
Sources : Le Figaro, Techno-Sciences.net, Sciencepresse.fr,
Spectrosciences.com, Developpementdurable.com, CNRS.fr, Nouvelobs.com,
RFI.fr(sciences)
INTRODUCTION
Nos sociétés produisent trop de gaz carbonique et la planète se réchauffe. Un des gaz très
présent et très nocif à notre planète est le dioxyde de carbone (CO2). Comme vous le savez
surement, les plantes absorbent le CO2 et le transforme en oxygène. Le phytoplancton (plancton
végétal) est à la base, dans les océans, de la chaîne trophique (se rapporte à tout ce qui est relatif
à la nutrition d'un tissu vivant ou d'un organe. Par exemple, une relation trophique est le lien qui
unit le prédateur et sa proie dans un écosystème). Ce phytoplancton, producteur primaire,
représentant moins de 1% de la biomasse photosynthétique terrestre, fixe la moitié du CO2
atmosphérique.
Depuis plus d'un siècle, un tiers du carbone anthropique rejeté dans l'atmosphère est
prélevé par l'océan. L’enjeu de la planète et donc de notre futur se joue tous les jours. La
pollution détruit la couche d’ozone ainsi que les espèces animales et végétales. C’est un cercle
vicieux qu’il faudrait transformer en cercle vertueux. Pour cela, certains scientifiques ont tenté de
fertiliser artificiellement les océans en y ajoutant du fer pour que les algues absorbent encore
plus de gaz à effet de serre, notamment dans l’océan Austral qui est globalement très pauvre en
phytoplancton et ce malgré des eaux extrêmement riches en sels nutritifs.
Les océans pourraient-ils absorber plus de CO2 qu’ils ne le font maintenant?
Afin de répondre correctement à cette question, nous allons en premier lieu comprendre le
principe de la fertilisation, puis l’historique des diverses expériences qu’il y eu avec leurs résultats
pour enfin comprendre le dernier programme qui fait polémique.
Définitions :
Gaz : au niveau microscopique, on décrit un gaz comme un ensemble d'atomes ou de molécules
très faiblement liés
Trace : de manière générale, une trace est l'influence d'un événement sur son environnement.
Méthane : le méthane (R50) est un hydrocarbure de la famille des alcanes. Le méthane est en
effet un gaz à effet de serre
Sulfure de diméthyle : le SDM est rapidement oxydé en dioxyde de soufre (SO2), précurseur
d'aérosols sulfatés, une source importante de noyaux de condensation
Hétérotrophes : l’hétérotrophie est la nécessité pour un organisme vivant de se nourrir de
constituants organiques préexistants, d'origine animale ou végétale
Pompe physique : mécanisme dû aux différences de températures entre zones de fond et de
surface
Pompe biologique : mécanisme entraîné par l'activité de photosynthèse des micro-algues
Photosynthèse : Procédé par lequel les organismes chlorophylliens (plantes vertes, algues et
quelques bactéries), captent l'énergie lumineuse pour la convertir en énergie chimique.
Quasiment toute l'énergie disponible pour la vie sur la biosphère terrestre l'est grâce à la
photosynthèse.
Anthropique : Qui résulte de l'action humaine.
Principe :
Le fer est un des principaux éléments dont se nourrit le phytoplancton.
Il favorise la prolifération de ces micro-algues qui jouent un rôle important dans le cycle du
carbone et donc du CO2.
Ce CO2 absorbé par le phytoplancton serait convertit en matière organique pour se déposer
finalement en parti au fond des océans le retirant ainsi du cycle biogéochimique.
Depuis 2005 Stéphane Blain, océanographe, au Laboratoire d’Océanographie et de Biochimie à
Marseille a découvert que la capacité d’absorption du CO2 par le phytoplancton est beaucoup
plus élevée que prévu.
Chaque atome de fer capterait près de 100,000 atomes de carbone de l’atmosphère en stimulant
la croissance du plancton durant la floraison estivale.
Deux mécanismes majeurs permettent à ce réservoir de soutirer le carbone de l'atmosphère : la
pompe physique et la pompe biologique
Historique :
Depuis 1993, des expériences à petite échelle sont menées pour évaluer ce phénomène et bien
que la croissance du phytoplancton soit effectivement stimulée, il n'y a pas encore de résultats
probants en ce qui concerne l'intérêt de cette technique.
Il fallut cependant attendre 1996 pour que la première expérience d’enrichissement des eaux
apporte des résultats significatifs : des essais menés dans le Pacifique Sud et Equatorial
montrèrent que des ajouts de fer dans les eaux augmentaient la productivité et la biomasse
phytoplanctonique, sur des périodes de quelques jours à quelques semaines. Durant l’une de ces
expériences, la biomasse phytoplanctonique augmenta de 20 à 30 fois
Certaines expériences ont mis en évidence une modification des concentrations en gaz présent à
l'état de trace tels que méthane ou le sulfure de diméthyle SDM produits par le phytoplancton.
Mais ils peuvent avoir un impact important sur le climat et les phénomènes photochimiques
stratosphériques (les nuages qui sont donc à l'origine de phénomène de refroidissement). Les
conséquences de ces modifications, leurs effets à long terme sur les écosystèmes marins sont
encore méconnus.
En 2002, une large expérience terrain fut réalisée dans le Pacifique Sud. Baptisée SOFEX
(Southern Ocean Iron Experiment), elle fut menée afin d’évaluer la capacité du phytoplancton à
fixer le CO2 et à entraîner sa séquestration dans les eaux profondes
Début 2005, la campagne océanographique internationale KEOPS s'est déroulée à bord du
Marion Dufresne, au voisinage des Îles Kerguelen dans l'océan Austral. Grâce à une approche
originale, l'équipe de scientifiques dirigée par Stéphane Blain a révélé que la voie biologique de
capture du carbone atmosphérique par l'océan est beaucoup plus sensible à l'apport naturel de
fer dans l'eau, qu'à une addition artificielle. Ce résultat met clairement en doute l'efficacité
annoncée des manipulations de géo-ingénierie visant à réduire la concentration en gaz
carbonique atmosphérique par fertilisation des océans via un ajout de fer. Ces découvertes
démontrent aussi qu'une partie des variations de concentration en dioxyde de carbone (CO2)
dans l'atmosphère entre les périodes glaciaires et interglaciaires est causée par des modifications
d'apports en fer à l'océan.
Début novembre 2007 la Convention de Londres, un traité international s’appliquant aux
pollutions marines, a reconnu que la fertilisation grande échelle des océans n’était pas encore
pleinement justifiée, et nécessitait de prendre de sérieuses précautions quant aux opérations
actuellement en cours
Résultats :
Potentiellement, si l'on déverse des particules de sulfate de fer dans des zones de l'océan
naturellement pauvres en cet élément, les plus optimistes estiment qu'on a là un moyen
d'absorber une bonne part des rejets de CO2. On parle d'une capacité de stockage d'un milliard
de tonnes par an.
Mais certains scientifiques sont un peu critique voire septique. Ils estiment que la fertilisation
par l'homme n'a pas la même efficacité que les apports naturels. Ils font valoir aussi qu'elle risque
de perturber l'ensemble de la chaîne alimentaire marine.
Suite à la découverte de Stéphane Blain, certains scientifiques ont tenté de fertiliser
artificiellement les océans en ensemençant de fer les océans du sud. Mais les résultats ont été
très décevants.
Les chercheurs ont découvert que le fer n’agit pas seul. D’autres nutriments sont essentiels à
la floraison du plancton.
De plus, 80 à 95% du fer jeté en mer s’est oxydé avant d’être utilisé par le plancton.
Enfin les chercheurs estiment que l’ajout de grandes quantités de fer dans la mer ne réduirait
que de 3% les émissions annuelles de CO2 produites par la combustion des dérivés du pétrole. La
fertilisation artificielle serait donc 10 à 100 fois moins efficace que les processus naturels des
océans pour stocker le carbone.
L’enrichissement du milieu marin risque de provoquer de graves perturbations des systèmes
aquatiques
L’un des risques encourus est, qu’en augmentant la biomasse algale, de favoriser sa
décomposition par des micro-organismes hétérotrophes, consommateurs de dioxygène et
émetteurs de CO2.
Le bilan serait bien plus mitigé, mais les eaux, en s’appauvrissant en O2, entraîneraient une
situation d’anoxie dans les profondeurs et d’hypoxie pour la faune marine
La dernière expérience :
Le Polarstern est une gros brise glace suréquipé, avec une dizaine de scientifiques, 48
scientifiques à bord dont trente de nationalité indienne et un français. Il pourrait déverser 20
tonnes de microparticules de sulfate de fer sur une surface de 300 km² de l’océan austral (entre
la Patagonie, l’Argentine et l’Antarctique).
La mise en circulation du Polarstern coûte quelque 25 000 euros par jour. Aussi, s'interroge
un scientifique, spécialiste de la production primaire aquatique, « est-il bien raisonnable de mettre
en place un tel programme sans être certain de pouvoir atteindre l'objectif et de piéger le CO2 ».
Le programme est baptisé LOHAFLEX (loah=fer en hindi, flex pour fertilization experiment en
anglais). La technique vise elle aussi à renforcer l’absorption du CO2 par le phytoplancton.
En effet, le manque de fer est le facteur qui limite la croissance du phytoplancton. Donc,
augmenter l'apport en fer stimule la croissance du phytoplancton.
La mission devait commencer à la fin de la semaine prochaine, mais face aux ONG
environnementales qui dénoncent avec beaucoup d’insistance les risques sur le milieu marin,
l’opération est suspendue.
En Allemagne, Le Ministère de l’Environnement s’oppose au ministère de la Recherche. Il lui a
demandé « d’arrêter immédiatement » ce projet.
En attendant, le Polarstern continu sa route vers la zone prévue pour l’opération.
L’institut Alfred-Wegener, soutenu par le ministère de la Recherche, se montre confiant. Cette
mission vise à étudier l’efficacité de la fertilisation en fer et son impact sur le milieu. De plus, 20
tonnes de fer c’est moins que ce qu’un iceberg relâche en fondant. Mais en attendant, l’iceberg
continue de fondre….
Leur objectif n’est pas de faire la promotion commerciale de cette technologie.
CONCLUSION
A la première question il n’y a pas de vraie réponse. L’homme peut toujours faire en sorte de
réparer ses erreurs mais quand le mal est déjà fait c’est trop tard. La vérité est que la pollution
est un problème majeur. Un autre problème chez l’être humain est sa soif d’argent. Depuis les
premières expériences, on évoqua un futur marché global du crédit carbone, basé sur le paiement
en contre-partie d’opérations de fertilisation.
De plus, il faut savoir que tant que l’efficacité des effets secondaires de cette géo-ingénierie ne
sont pas clairement connus et évalués, il faut arrêter de polluer la mer.
Mon opinion
Le problème est que le test est effectué en vrai et non en laboratoire donc les effets seront
de toute façon importants sur l’écosystème.