Réduire le CO2 de l'atmosphère, c'est possible avec cette surprenante solution

Publié par Isabelle le 28/07/2021 à 13:00
Source: CEA

(c)phuttaphat tipsana
Grâce à des simulations numériques, une équipe internationale menée par le LSCE (CEA-CNRS-UVSQ) montre que l'amendement des sols à grande échelle avec des poudres de basalte riches en phosphore pourrait, dans le futur, augmenter fortement le stockage du carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...) par les écosystèmes terrestres.

Compte tenu des projections à court terme des émissions de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et...) à effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie...), il faudra extraire le dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone, communément appelé gaz carbonique ou anhydride carbonique, est un...) de l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) pour espérer atteindre les objectifs climatiques fixés par les Accords de Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région...) en 2015. Ces émissions "négatives" soulèvent un incroyable défi. Comment développer, dans les délais impartis et à l'échelle de la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...), des technologies robustes, peu onéreuses et acceptables par tous ?

Les technologies d'émissions négatives (NET) naturelles les plus emblématiques consistent à renforcer les puits de carbone des écosystèmes terrestres, comme la plantation (Une plantation est une exploitation agricole en monoculture de cultures à forte valeur...) d'arbres, et à produire de la bioénergie (La bioénergie résulte du processus de valorisation énergétique de la biomasse, lorsque celle-ci...) avec capture (Une capture, dans le domaine de l'astronautique, est un processus par lequel un objet céleste, qui...) et stockage de CO2.

La NET objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) de cette étude consiste à amender les sols avec des minéraux qui absorbent du CO2, c'est-à-dire à accélérer le cycle géologique du carbone. Le basalte (Le basalte est une roche volcanique issue d'un magma refroidi rapidement au contact de l'eau ou de...) est une roche (La roche, du latin populaire rocca, désigne tout matériau constitutif de l'écorce...) abondante qui, sous forme de poudre (La poudre est un état fractionné de la matière. Il s'agit d'un solide présent...), réagit avec le dioxyde de carbone de l'atmosphère et l'élimine selon deux voies. D'une part, le CO2 forme de l'acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions...) carbonique qui dissout le basalte et forme des ions bicarbonates (HCO3-) qui sont ensuite transportés par les rivières et stockés dans les océans (Océans stylisé Ωcéans est un documentaire français réalisé par...). D'autre part, le basalte libère en se dissolvant des nutriments comme le phosphore (Le phosphore est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole P et...), qui fertilisent les sols et facilitent la croissance des plantes, la production de biomasse ( En écologie, la biomasse est la quantité totale de matière (masse) de toutes les espèces...), et in fine, le stockage du carbone dans de nombreux écosystèmes.

En s'appuyant sur des simulations numériques, une équipe internationale menée par le LSCE a quantifié pour la première fois la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) de carbone potentiellement stockable par l'amendement des sols à grande échelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un...) avec de la poudre de basalte riche en phosphore. À la différence des études précédentes de ce type portant sur l'amendements de terres agricoles, les chercheurs ont modélisé un scénario de plus grande envergure (L'envergure est la distance entre les extrémités des ailes. Le terme est valable pour...), avec un épandage global sur tous types de terrains.

Ils montrent que près d'une gigatonne de CO2 (109 t) par an pourrait être éliminée de l'atmosphère à un coût modéré (150 $ par tonne ( La tonne représente différentes unités de mesure ; Une tonne est un grand et large...) de CO2). Cette simulation d'un scénario idéal (En mathématiques, un idéal est une structure algébrique définie dans un anneau....) permet d'estimer le potentiel biophysique (La biophysique est une discipline à l'interface de la physique et la biologie où les outils...) et le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) caractéristique de cette NET. Elle révèle que l'effet est maximal dans les régions où les sols sont appauvris.

Selon les chercheurs, l'amendement des sols par le basalte a été sous-estimé jusqu'à présent et cette option devrait être étudiée sérieusement dans le cadre de l'atténuation (Perte d'intensité et amplitude d'un signal...) du changement climatique par la gestion des terres. Pour parvenir à l'objectif visé, il faudrait extraire du basalte à grande échelle et déployer des systèmes d'épandage aéroportés à faible empreinte carbone comme des drones ou des dirigeables, dans des zones reculées. Cependant, des effets collatéraux indésirables, analysés dans l'étude - comme le risque d'eutrophisation (L'eutrophisation d'un milieu aquatique, tel que cours d'eau ou mares, désigne originellement et...) de certaines zones sensibles - ne peuvent encore être écartés.

Références

Potential CO2 removal from enhanced weathering by ecosystem responses to powdered rock, Nature Geoscience
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