Climat et Géo ingénierie Faudra-t-il en arriver là? Par Benoît de Guillebon, Directeur de l’APESA et animateur du CHEDD Aquitain 1 PLAN DE L’EXPOSE – Nature et technique – Gouvernance – Aspects économiques et financiers – Risques • Conclusion Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr • Réflexions sur un développement durable • La définition de la géo ingénierie • Les techniques de géo ingénierie /Géo ingénierie territoriale • Les aspects transversaux 2 UN DEVELOPPEMENT DURABLE « LE TEMPS DU MONDE FINI COMMENCE » Paul Valéry, Regards sur le monde actuel , 1931 Un développement durable , c’est trouver la solution pour www.apesa.fr UN DEVELOPPEMENT HUMAIN DANS UN MONDE FINI Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 3 Les enjeux de la durabilité Le changement climatique La fin de l’économie pétrole La raréfaction des ressources naturelles La disparition de la biodiversité La croissance démographique • La réduction des inégalités • La qualité de vie des hommes …… Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr • • • • • 4 Chacune des trois dernières décennies a été successivement plus chaude à la surface de la Terre que toutes les décennies précédentes depuis 1850. www.apesa.fr Dans l’hémisphère nord, la période 19832010 a probablement été la plus chaude des 1400 dernières années. Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 5 www.apesa.fr L’effet du réchauffement est visible sur les autres compartiments du système climatique. www.apesa.fr La concentration du dioxyde de carbone augmente dans l’atmosphère et l’océan s’acidifie. (IPCC 2013, Fig. SPM.6) www.apesa.fr L’influence du forçage humain sur le climat est clair. Il est extrêmement probable (95%) que l’influence humaine a été la cause principale du réchauffement observé depuis le milieu du XXe siècle. (IPCC 2013, Fig. SPM.9) www.apesa.fr Le niveau moyen des mers continuera à s’élever au cours du 21e siècle. La vitesse d’élévation dépassera très probablement la vitesse observée sur la période 1971-2010 pour tous les scénarios. (IPCC 2013, Fig. SPM.10) www.apesa.fr Limiter le réchauffement climatique nécessite de réduire fortement les émissions dans la mesure où c’est le total des émissions de CO2 cumulées qui détermine dans une large mesure le réchauffement. Les stocks de Carbone ( GtC) Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 Variation 1850 – 2010 + 219 -16 -363 + 160 www.apesa.fr Stock initial Atmosphère 590 Terre ( sols, végétation) 3800 Sous sol ( carbone fossile) >6000 Océans 38 000 11 Le pétrole, une parenthèse dans la vie de l’humanité Un peu de recul… …beaucoup de recul ! Invention de 1865 l’agriculture 2010-2015? Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 21?? Beaucoup plus tard www.apesa.fr Le fameux « pic de Hubber » 12 Les enjeux de la durabilité Le changement climatique La fin de l’économie pétrole La raréfaction des ressources naturelles La disparition de la biodiversité La croissance démographique • La réduction des inégalités • La qualité de vie des hommes …… Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr • • • • • 13 D’ici 2050, entre 150 et 200 millions de personnes devront quitter leur lieu de vie pour des raisons climatiques Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr REFUGIES CLIMATIQUES 14 www.apesa.fr PAS DE NEIGE DANS LES PYRENEES… ALLEZ SKIER A DUBAI !!! Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 15 PLAN DE L’EXPOSE – Nature et technique – Gouvernance – Aspects économiques et financiers – Risques • Conclusion Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr • Réflexions sur un développement durable • La définition de la géo ingénierie • Les techniques de géo ingénierie /Géo ingénierie territoriale • Les aspects transversaux 16 Qu’évoque pour vous la géoingénièrie? www.apesa.fr • Jeu d’apprenti sorcier • Mécanisme anthropique « petite cause, grand effet » • Idée de rupture et de nouveauté appelant à trouver de nouvelles pistes de recherche • Action anthropique délibérée sur le système Terre • Besoin urgent de se positionner sur un sujet qui apparaît dans les médias • Manipulation de l’environnement en première intention et à grande échelle • Caricature des grands projets prométhéens de la modernité • Problème politique lié à la prise de décision • Une solution technologique mais des questions éthiques et politiques • Idée de contrôle et de manipulation, qui renvoie à la place de l’Homme dans la Nature Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 17 www.apesa.fr Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 18 Augmentation du flux IR quittant la Terre RENVOI DU RAYONNEMENT SOLAIRE VERS L’ESPACE ESPACE I Injection d’aérosols stratosphériques STRATOSPHERE TROPOSPHERE G Modification de l’albédo Toits blancs K Réflecteurs en orbites H Injection de sels marins dans les nuages A Agriculture « climat » CAPTAGE ET STOCKAGE DU CO2 C Biochar D /E Capture directe pour (re) B de CO2 amender Boisement le sol Brumisation F Fertilisation Chaux Matière organique Injection CO2 Carbonates MER SOL Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 Stimulation du phytoplancton www.apesa.fr J 19 AUGMENTATION DES SURFACES BOISEES CAPTAGE ET STOCKAGE DU CO2 Stockage de carbone dans la végétation et dans les sols par la formation d’humus Reforestation Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr Mettre SCH2MA 20 ENFOUISSEMENT DE « BIOCHAR » CAPTAGE ET STOCKAGE DU CO2 Stockage de carbone sous forme de biochar (biomasse végétale pyrolysée) enfoui dans le sol Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr Mettre SCH2MA 21 CAPTURE DIRECTE ET STOCKAGE DU CO2 ATMOSPHERIQUE CAPTAGE ET STOCKAGE DU CO2 Arbres synthétiques – Vue d’artiste –© Carbon engineering Captage du CO2 atmosphérique dans une solution basique avant stockage (carbonate), séquestration ou utilisation (calcaire / dolomite) Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr Mettre SCH2MA 22 CAPTURE ET STOCKAGE DE CO2 ATMOSPHERIQUE EN MILIEU NON CONFINE CAPTAGE ET STOCKAGE DU CO2 Captage du CO2 océanique par de la chaux (CaO) préalablement formée à partir de calcaire porté à haute température Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr Mettre SCH2MA 23 FERTILISATION DES OCEANS CAPTAGE ET STOCKAGE DU CO2 CO CO 2 2 Fer 6 4 5 Carbone Urée 1 2 CO2 3 Carbonate Mettre SCH2MA Nutriments Pompe de solubilité CO2 source: S. Blain Augmentation de la l’absorption du CO2 par les microorganismes marins « dopés » par un ajout de nutriment (fer) Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr Pompe biologique 24 Augmentation du flux IR quittant la Terre RENVOI DU RAYONNEMENT SOLAIRE VERS L’ESPACE ESPACE I Injection d’aérosols stratosphériques STRATOSPHERE TROPOSPHERE G Modification de l’albédo Toits blancs K Réflecteurs en orbites H Injection de sels marins dans les nuages A Agriculture « climat » CAPTAGE ET STOCKAGE DU CO2 C Biochar D /E Capture directe pour (re) B de CO2 amender Boisement le sol Brumisation F Fertilisation Chaux Matière organique Injection CO2 Carbonates MER SOL Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 Stimulation du phytoplancton www.apesa.fr J 25 AUGMENTATION DE L’ALBEDO TERRESTRE RENVOI DU RAYONNEMENT SOLAIRE VERS L’ESPACE Augmentation de l’albédo terrestre (= réflexion de l’énergie solaire) Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr Mettre SCH2MA 26 RENVOI DU INJECTION DE SELS MARINS DANS LES RAYONNEMENT SOLAIRE VERS NUAGES L’ESPACE Augmentation de la concentrations de noyaux de condensation et de la brillance des nuages (pour diminuer la quantité d’énergie solaire incidente sur la surface terrestre) par injection de sels marins dans l’atmosphère Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr Mettre SCH2MA 27 INJECTION D’AEROSOLS STRATOSPHERIQUES RENVOI DU RAYONNEMENT SOLAIRE VERS L’ESPACE 50 km STRATOSPHERE Mettre SCH2MA 12 km 0 km Dispersion de gaz ou de particules soufrés en haute altitude entraînant un refroidissement de la planète sur une période de l'ordre de l'année. Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr TROPOSPHERE 28 • www.apesa.fr Businness as usual vs Geo ingénièrie Source A. Ross, D. Matthews, 2009 Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 29 AUGMENTATION DU FLUX DE RAYONNEMENT INFRAROUGE QUI QUITTE LA TERRE RENVOI DU RAYONNEMENT SOLAIRE VERS L’ESPACE Création de courts-circuits énergétiques qui permettent d’accroître la quantité de rayonnement thermique qui s’échappe vers l’espace. Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr Mettre SCH2MA 30 REFLECTEURS EN ORBITE RENVOI DU RAYONNEMENT SOLAIRE VERS L’ESPACE Diminution de la quantité de lumière solaire incidente sur la Terre, à l’aide de structures réfléchissantes et/ou éparpillantes localisées à très haute altitude. ( point de Lagrange : 1 500 000 km) Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr Mettre SCH2MA 31 Techniques dont l’impact est local mais qui peuvent être réalisées sur de larges territoires et/ou qui peuvent avoir d’autres objectifs que la seule géo ingénierie - Agriculture - Foret - Ville - Industrie Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr GEO INGENIERIE TERRITORIALE 32 INCERTITUDE • Besoin d’augmenter les connaissances • Complexité intrinsèque www.apesa.fr • Expérimentation difficile : échelles spatiales et temporelles en jeu Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 33 ANALOGUES NATURELS « si la nature l’a fait, alors on peut le faire… » Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr • Soufre dans l’atmosphère, fertilisation océans 34 • La responsabilité des ingénieurs repose sur le principe général selon lequel on comprend et contrôle ce que l’on a conçu et fabriqué. • Or la géo‐ingénierie se déploie en régime d’incertitude et pourrait déclencher des processus naturels qu’on peut ne pas contrôler Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr INCERTITUDE 35 Justifier la géo‐ingénierie en évoquant le gain de temps qu'elle nous donne dans la lutte contre le changement climatique est moralement répréhensible dans la mesure où beaucoup de techniques de géo‐ingénierie engagent les générations futures et certaines ne peuvent être arrêtées sans un effet boomerang. Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr IRREVERSIBILITE 36 • Le problème de la gouvernance de la géoingénierie se pose de manière urgente dans la mesure où celle-ci touche à des biens communs planétaires (comme l'atmosphère, les océans, la biodiversité). • A l’exception de quelques textes qui font référence de manière directe ou indirecte à la géo-ingénierie, la géo-ingénierie se trouve dans un vide juridique quasi-total. Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr GOUVERNANCE 37 La convention sur l'interdiction d'utiliser des techniques de modification de l'environnement à des fins militaires ou toutes autres fins hostiles » (ou convention ENMOD) La Convention sur la Diversité Biologique, adoptée lors du Sommet de la Terre à Rio de Janeiro en 1992, a été complétée en 2010 par un texte interdisant le déploiement de techniques de géo‐ingénierie climatique Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr LES RARES TEXTES 38 • Réglementation de la géo-ingénierie comme un bien public • Participation du public dans les processus de décision • Divulgation et publication ouverte des résultats de la recherche • Nécessité d’une évaluation indépendante des impacts de la recherche en géo-ingénierie • Gouvernance avant déploiement Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr PRINCIPES D’OXFORD ( pour la recherche) 39 ASPECTS ECONOMIQUES • Question : quid de la responsabilité à long terme? Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr • Capture du CO2: crédit carbone • Gestion du rayonnement solaire: politique d’états 40 RISQUES www.apesa.fr • Prudence ( risque connu et quantifiable) • Prévention ( risque connu, mais difficilement quantifiable) • Précaution ( risque mal connu voire imprévisible et difficilement quantifiable) Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 41 RISQUE DANS LE FUTUR www.apesa.fr Même réversibles, les techniques de géo‐ingénierie transposent du risque dans le futur (que ce soit sur la pérennité du stockage de carbone ou sur l'engagement temporel qu'impliquent les techniques de gestion du rayonnement solaire). Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 42 ETHIQUE www.apesa.fr • La géo‐ingénierie interpelle aussi nos valeurs : pour beaucoup, la géo‐ingénierie apparaît comme une transgression de nos limites, une démesure, une ivresse prométhéenne. Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 43 • Les êtres humains se sont développés avec un tel succès dans les 10 000 dernières années qu’ils sont devenus une force géologique. • La biosphère terrestre est passée d’un état ou elle était principalement façonnée par les processus biophysiques naturels pour devenir une biosphère anthropique , principalement faconnée par les systèmes humains Clive Hamilton Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 www.apesa.fr ANTHROPOCENE 44 Nous ne résoudrons pas les problèmes avec les modes de pensée qui les ont engendrées www.apesa.fr Albert Einstein Géoingénierie - Nantes 29 avril 2014 45