Cette vidéo porte sur l’élimination du dioxyde de carbone atmosphérique, un enjeu clef dans la lutte contre le changement climatique. On voit pourquoi on veut en faire, comment on peut en faire mais également les limites et les impacts des nombreuses méthodes envisagées. Le cœur de la lutte contre le changement climatique reste la réduction drastique et rapide de nos émissions de gaz à effet de serre.
Bonjour à tous et bienvenue dans cette vidéo où on va parler de la possibilité de retirer du CO2 de l’atmosphère, un sujet qu’on désigne souvent sous les termes d’émissions négatives ou d’élimination du dioxyde de carbone. Retirer du carbone de l’atmosphère est indispensable pour atteindre la neutralité carbone nécessaire à la stabilisation de la température globale. C’est donc un sujet important et qui sera, très probablement, de plus en plus discuté. On verra que les méthodes d’élimination du carbone, très diverses, ont toutes des limites et des défauts. Si on ne peut s’en passer, on est loin d’une solution miracle et elles ne nous dispensent pas de réduire massivement les émissions de gaz à effet de serre.
Le travail de recherche et la première partie du travail d’écriture ont été majoritairement réalisés par Loïc Giaccone que vous connaissez si vous avez suivi nos lives Twitch. D’ailleurs, on en fera un pour discuter de cette vidéo, n’hésitez pas à venir nous donner vos ressentis et nous poser des questions. Les détails sont dans le commentaire épinglé.
Notons qu’on parle beaucoup de scénarios visant 1,5°C ou 2°C d’augmentation de la température à la fin du siècle. Si vous êtes pessimiste sur la possibilité de tenir ces cibles, ça n’empêche pas de tirer des enseignements de ces scénarios : la plupart des principes restent valables pour d’autres seuils de température. On a choisi de vous montrer les trajectoires les plus exigeantes pour trois raisons : car ce sont nos objectifs climatiques,car c’est pour celles-ci qu’il y a le plus de contenus scientifiques disponibles et de détails sur leurs caractéristiques, et aussi parce qu’il est encore trop tôt pour enterrer définitivement ces trajectoires, notamment pour 2 °C.
On verra plus loin dans la vidéo ce qu’est précisément l’élimination du carbone, les différentes méthodes existantes et leurs avantages et inconvénients. Mais, avant ça, il faut comprendre pourquoi on a besoin d’élimination du carbone et donc parler d’émissions de gaz à effet de serre et de climat. Vous le savez sans doute mais pour limiter l’ampleur du changement climatique, voire l’arrêter, il faut réduire fortement nos émissions de gaz à effet de serre et notamment de CO2. Une étape souvent mise en avant est celle du “net zéro CO2” qui est synonyme de neutralité carbone lorsqu’elle est évaluée au niveau global. Dans toute la suite, j’utiliserai le terme de “neutralité carbone” au niveau global, au niveau de l’ensemble des émissions et éliminations par les sociétés humaines.
La neutralité carbone est une situation dans laquelle les sociétés humaines émettent autant de CO2 qu’elles en éliminent par ailleurs. En gros, on prend les émissions de CO2, on retranche les éliminations pour avoir les émissions nettes et si ces émissions nettes sont de 0, on est à la neutralité carbone. Notons que comme il s’agit d’un équilibre entre émissions et éliminations, on peut y être avec des niveaux différents d’émissions. Notons également qu’on est aujourd’hui dans une situation où les émissions nettes sont largement positives. Les activités humaines émettent bien plus de CO2 qu’elles n’en retirent de l’atmosphère . Ce qu’il est important de savoir, c’est que lorsqu’on fait la comptabilité de la neutralité carbone, on ne considère que les émissions et les éliminations de CO2 par les sociétés humaines.
N : Parce que du CO2 est éliminé autrement ?
Oui. Dans les vidéos sur le cycle du carbone, on avait vu que la végétation et l’océan étaient des “puits de carbone” naturels.
N : J’avoue que la vidéo remonte un peu donc je veux bien que tu me rappelles ce qu’est un puits de carbone.
Techniquement, la végétation et l’océan contiennent du carbone, ce sont des réservoirs de carbone, tout comme l’atmosphère. Il y a des échanges entre réservoirs de carbone. Par exemple, la végétation et l’océan retirent et ajoutent du CO2 à l’atmosphère avec des variations géographiques et saisonnières importantes. Aujourd’hui, la végétation et l’océan sont des “puits de carbone”, c’est-à-dire qu’ils retirent du CO2 de l’atmosphère. Cet effet est important puisque l’action naturelle de la végétation et de l’océan élimine environ la moitié de nos émissions de CO2. En gros, sans cette action, le réchauffement climatique serait deux fois plus rapide. “Puits de carbone” est le terme consacré même s’il me pose, personnellement, quelques soucis.
N : Et pourquoi tu as du mal avec ce terme ?
Déjà, un puits n’est pas l’analogie que j’utiliserais pour un flux qui va de l’atmosphère vers ces réservoirs parce qu’un puits sert plus souvent à chercher de l’eau qu’à s’en débarrasser. En plus, l’expression “puits de carbone” peut laisser penser que le flux net de carbone va forcément dans ce sens, ce qui est faux. Si on étudiait, par exemple, le cycle du carbone lors de la sortie de la dernière glaciation, on verrait que l’effet net de l’océan était d’ajouter des quantités importantes de CO2 à l’atmosphère.
N : Mais si ce n’est pas toujours le cas, qu’est-ce qui fait qu’océans et végétation se comportent actuellement comme des puits de carbone ?
S’ils retirent du CO2 actuellement c’est une réaction à un surplus. Les activités humaines ont ajouté massivement du CO2 à l’atmosphère. Cet atmosphère surchargée en CO2 n’est plus en équilibre avec l’océan et la végétation. En réaction, des mécanismes biologiques, physiques et chimiques engendrent une élimination nette du carbone atmosphérique. J’insiste sur le “nette” car il y a toujours des flux dans les deux sens entre ces réservoirs mais actuellement, l’élimination l’emporte.
N : Si l’action des puits de carbone dépend de la concentration en CO2 dans l’atmosphère, ça veut dire qu’elle dépend de nos émissions futures ?
Oui et c’est un point à garder en tête. Ici, vous avez la concentration en CO2 atmosphérique dans différents scénarios d’émission et des simulations du comportement de l’océan et de la végétation. Vous voyez que la quantité de CO2 retiré chaque année par l’océan et la végétation se réduit considérablement dans le scénario où la concentration en CO2 atmosphérique se stabilise, puis diminue. Depuis tout à l’heure, je parle de végétation parce que c’est surtout elle qui joue derrière ce qu’on appelle le “puits de carbone terrestre”. La réaction naturelle du puits de carbone océanique et du puits carbone terrestre dépend donc de différents paramètres et, en premier lieu, de la concentration atmosphérique. Si la concentration atmosphérique se mettait à baisser suffisamment, ces puits de carbone pourraient même s’inverser.
N : On voit aussi que plus on émet de CO2, plus les puits absorbent… Mais c’est vrai ça ? Y a pas un effet du changement climatique sur ces puits ?
Alors c’est vrai en absolu mais pas en proportion des émissions et c’est ce que montre cette figure. On y voit la quantité de CO2 totale émise entre 1850 et 2100 pour différents scénarios. Évidemment, plus cette quantité est importante, plus la température globale est élevée à la fin du siècle. On voit ensuite la quantité de CO2 éliminée par les puits de carbone. En absolu, on voit que ça augmente effectivement avec les émissions. Mais, la part des émissions cumulées qui est éliminée naturellement par les puits de carbone diminue dans les scénarios où on continue d’émettre, et la part du CO2 qui s’accumule dans l’atmosphère augmente donc. C’est, entre autres, à cause de l’impact du changement climatique sur la capacité future des puits de carbone naturel à éliminer du carbone. Il y a notamment des incertitudes, et même de sérieuses inquiétudes, sur l’évolution du puits terrestre dans un monde qui se réchauffe. Avec tout ça, vous comprenez qu’on ne peut pas se projeter vers l’avenir en considérant comme constante l’action actuelle des puits de carbone.
Pour en revenir à notre sujet, l’action naturelle de la végétation et de l’océan dont on a parlé ici n’est pas comptabilisée dans les éliminations quand on s’intéresse à la neutralité carbone parce qu’on ne compte que les éliminations par les activités humaines.
N : Attends, parce qu’il peut y avoir des actions “non naturelles” de la végétation et de l’océan ?
Oui, on verra plus tard que certaines techniques d’élimination du carbone amplifient des mécanismes naturels. Cette amplification est alors comptabilisée dans les activités humaines. Par exemple, des modifications de l’usage des terres peuvent engendrer des émissions ou des éliminations attribuées aux activités humaines. Si on reforeste une parcelle ou que des pratiques agricoles permettent de stocker davantage de carbone dans le sol, les absorptions de CO2 résultantes sont comptées dans les éliminations dues aux activités humaines.
Pour le secteur des terres, séparer ce qui relève des activités humaines et de l’action naturelle des puits présente des difficultés méthodologiques particulièrement compliquées. En résumé, il y a des différences méthodologiques entre la façon dont les modèles définissent les terres considérées comme étant gérées par l’homme, et ce que les pays déclarent dans leurs inventaires de gaz à effet de serre. Il en résulte un écart significatif, de l’ordre de 4 à 7 milliards de tonnes de CO2, soit plus de 10% des émissions totales de CO2. Je ne vais pas développer ici car ce serait vraiment long mais, je vous mets dans la biblio deux articles par des chercheurs qui décrivent le problème et proposent des pistes pour le résoudre. Vous pouvez garder en tête ce souci méthodologique, on en reparlera plus loin.
N : Et pour l’océan ?
Du côté de l’océan, il n’y a pas encore d’activité humaine éliminant du CO2. Pour l’instant, il n’y a aucune ambiguïté, ce puits est entièrement naturel, ne doit pas être compté dans l’évaluation de la neutralité carbone et ne l’est pas dans les faits.
N : On ne compte pas cette élimination mais, physiquement, elle est bien là… Donc, à la neutralité, on a une réduction du CO2 dans l’atmosphère ?
Effectivement et c’est encore un point important à comprendre et à retenir. La neutralité carbone ne correspond pas à une stabilisation de la concentration atmosphérique en CO2. Mais correspond à une situation où cette concentration diminue parce que l’apport par les sociétés humaines devient nul alors que la végétation et l’océan continuent d’absorber du CO2 pendant un certain temps. Quand on utilise des modèles climatiques pour simuler le climat, l’action de ces mécanismes naturels est bien prise en compte et c’est en partie ce qui explique pourquoi on arrive à une situation de stabilisation de la température globale quand les émissions nettes de CO2 sont nulles.
N : Pourtant j’ai déjà entendu qu’il y a une énorme inertie du climat. Est-ce que t’es bien sûr que la température se stabilise lorsqu’on atteint la neutralité carbone ?
Si ce sujet t’intéresse particulièrement, je t’invite à regarder la vidéo dédiée qui existe déjà sur la chaîne! Ici, on va juste résumer. Imaginons que les émissions nettes de CO2 tombent à zéro du jour au lendemain. La concentration atmosphérique en CO2 se réduirait grâce à la poursuite, pendant un certain temps, de la réaction naturelle de la végétation et de l’océan. Cependant, le système Terre ne serait pas à l’équilibre pour autant et l’océan continuerait d’accumuler de la chaleur, mais de moins en moins. Les modèles climatiques montrent que la température globale de la surface terrestre se stabiliserait en quelques années. Enfin, c’est vrai pour la médiane des modèles. La complexité de la machine climatique implique des incertitudes et la température pourrait augmenter ou diminuer légèrement dans une situation de neutralité carbone.
N : Donc stabilisation rapide de la température globale. Par contre, tu as dis que l’océan continue d’accumuler de la chaleur, il n’est pas l’équilibre lui ?
Même si son absorption de chaleur diminue, elle va continuer pendant longtemps. La stabilisation de la température globale ne permettrait pas de stabiliser toutes les composantes du système climatique. Par exemple, l’élévation du niveau marin et la fonte des calottes polaires se poursuivront pendant des siècles, voire des millénaires même si la stabilisation de la température globale permet de limiter sensiblement l’ampleur et la vitesse de cette évolution.
N : Et là,pour être sûr de bien comprendre quand t’as dis qu’on a mis les émissions à 0, c’est bien en ne considérant que les activités humaines ?
Oui, on regarde les absorptions et éliminations par les activités humaines, on est donc passé brutalement à la neutralité carbone. Dans les modèles climatiques qui produisent ces résultats, les actions des puits de carbone sont bien prises en compte et séparément des activités humaines. C’est pour ça qu’il ne faut pas compter l’action naturelle des puits de carbone dans les émissions humaines. Si on le faisait, on compterait deux fois ces éliminations. Je vais insister une dernière fois là-dessus : on entend régulièrement que la neutralité carbone est l’équilibre entre les émissions humaines et les puits naturels. C’est faux de dire ça.
N : On a dit que la neutralité carbone correspond à une stabilisation de la température globale. Ce serait quand même un sacré jalon dans la lutte contre le changement climatique !
C’est clair ! La neutralité carbone au niveau mondial a d’abord un sens physique : c’est un état minimum nécessaire pour pouvoir stabiliser la température globale. C’est donc une condition indispensable à la gestion du problème climatique.
N : Ah bah, du coup, là, on est foutu.
Et pourquoi on serait foutu ?
N : Bah on dit tout le temps qu’il y a plein de secteurs où on n’a pas vraiment de solution comme l’aviation, le transport maritime et certaines industries comme l’acier. Et j’ai du mal à croire que tout ça disparaisse. Donc sauf effondrement de la civilisation, il resterait des émissions. Et s’il reste pas mal d’émissions, pas de stabilisation du climat.
Bien que des pistes existent déjà pour certains d’entre eux et que ces choses évoluent continuellement, c’est vrai que les émissions de certains secteurs, dont ceux que tu as donnés, sont très difficiles à réduire avec les leviers aujourd’hui à notre disposition. Mais Il faut aussi avoir en tête que pour le gros de la réduction des émissions de gaz à effet de serre, de nombreuses options sont déjà disponibles pour la plupart des secteurs : le groupe 3 du GIEC indique qu’avec les dizaines de méthodes coûtant moins de 100 dollars la tonne de CO2, les émissions de gaz à effet de serre du niveau de 2019 pourraient être divisées par 2 en une décennie d’actions volontaristes… ce qu’on est encore loin de faire.
Bref, imaginons qu’on joue sur tous les leviers d’évolution de la demande et de déploiement technologique pour réduire les émissions au maximum et qu’il ne nous reste plus que les émissions résiduelles dont celles que tu as évoquées. Imaginons également que ces activités résiduelles soient perçues comme suffisamment précieuses par nos sociétés pour qu’on ne puisse pas les supprimer. Est-ce qu’on peut logiquement en déduire que la neutralité carbone est inatteignable ?
N : Bon vu la vidéo, je suppose qu’on peut compenser ces émissions résiduelles par de l’élimination du carbone… au moins sur le papier parce que je ne suis pas franchement convaincu pour l’instant.
Et c’est bien normal. En tout cas, l’idée d’émissions résiduelles et la nécessité physique d’atteindre au moins la neutralité carbone pour stabiliser le climat amène une conclusion logique : sans méthodes d’élimination du carbone, le climat continuera de se réchauffer, donc cette élimination du carbone est indispensable. Le dernier rapport du GIEC les qualifie d’inévitable.
N : Mais le risque ce n’est pas d’utiliser ce concept pour ne pas réduire les émissions ?
Et bien on doit veiller à ce que ça ne soit pas le cas et c’est pour ça qu’on va expliquer les limites derrière les méthodes d’élimination du carbone et répéter que l’essentiel de l’atténuation repose sur la réduction drastique de nos émissions de gaz à effet de serre. D’ailleurs, logiquement, on peut argumenter que l’élimination du carbone n’a de sens que dans un monde où on a fortement réduit les émissions.
N : Logiquement ? Okay, là je ne vois pas trop comment…
Pour l’instant, la grande majorité des émissions est plus facile et moins chère à réduire qu’à éliminer. Le rapport du GIEC parlait de mesures d’atténuation à moins de 100 dollars la tonne de CO2 pouvant réduire de moitié les émissions globales. Les mesures d’élimination qui stockent durablement le carbone sont généralement bien plus coûteuses. Ainsi, c’est moins coûteux de remplacer les centrales au charbon par des renouvelables ou du nucléaire que de devoir éliminer le carbone. C’est moins coûteux de remplacer les voitures par des voitures électriques que de compenser les émissions du carburant. C’est moins coûteux de changer les modes de chauffage que de compenser la combustion du gaz qui a lieu chez une partie d’entre vous. Et évidemment, c’est infiniment moins coûteux de réduire toutes ces émissions en réduisant la demande quand on le peut. Notons que je raisonne ici en coût parce que c’est plus simple et intuitif mais on pourrait raisonner en comparant les impacts environnementaux, ou en termes de facilité, de potentiel, etc..
N : Okay, éliminer le CO2 c’est coûteux donc on préfère, dans l’immense majorité des cas, réduire les émissions.
En tout cas, on devrait. Et on ne se met à éliminer des quantités significatives seulement quand on est incapable de réduire quelque chose ou que la réduction est encore plus couteuse, donc pour des activités économiques dont on peut difficilement se passer et pour lesquelles il n’y a pas de solutions abordables de réduction des émissions.
Schématiquement, soit on limite fortement les émissions, jusqu’à arriver à des coûts d’atténuation élevés qui permettent de justifier le coût de l’élimination du carbone déployé face aux émissions résiduelles. La neutralité carbone est atteinte dans ce cas et la température globale se stabilise. Soit on sera dans un monde qui traîne à réduire les émissions, où il sera toujours bien moins cher de baisser les émissions que de payer pour éliminer, où l’élimination restera marginale, et où il fera plus chaud, et de plus en plus chaud tant que les émissions ne diminuent pas significativement. Ce qu’on veut pour lutter contre le changement climatique, c’est minimiser les émissions nettes de gaz à effet de serre. Cette approche schématique permet de comprendre que, de manière peut-être contre-intuitive, les approches d’élimination du carbone n’ont de sens que dans un monde où on réduit fortement nos émissions. Un monde avec beaucoup d’émissions et beaucoup d’éliminations serait économiquement insensé et n’a donc que très peu de chances d’advenir.
N : Et est-ce qu’on a une idée de la quantité de ces émissions résiduelles ?
Aujourd’hui, les émissions considérées comme difficiles à réduire concernent certains transports, notamment l’aviation et le transport maritime, certaines productions industrielles telles que l’acier et le ciment et peuvent concerner d’autres gaz à effet de serre que le CO2 notamment dans le cas de l’agriculture. Cela ne veut pas dire que les émissions de ces activités vont rester au même niveau qu’aujourd’hui, mais qu’il sera très difficile de les faire tendre vers 0.
On verra des quantifications plus loins mais l’ordre de grandeur est de plusieurs milliards de tonnes. On verra que c’est plusieurs fois l’élimination existante aujourd’hui, mais aussi que c’est peu devant les émissions actuelles de gaz à effet de serre qui s’élèvent à près d’une soixantaine de milliards. L’essentiel de la lutte contre le changement climatique passe donc par une réduction des émissions de gaz à effet de serre. L’élimination viendra compenser des émissions résiduelles qui représentent de petits volumes par rapport aux émissions actuelles mais de gros volumes dans l’absolu.
N : Mais si on parvient à faire beaucoup d’éliminations et énormément de réductions… on pourrait même aller plus loin que la neutralité carbone ?
Alors… on en est très loin aujourd’hui mais, en théorie, on pourrait.
Si les éliminations de CO2 par les activités humaines deviennent supérieures aux émissions, on passerait dans une situation d’émissions de CO2 nettes négatives. A ton avis, il se passe quoi ?
N : On a vu que grâce à la végétation et à l’océan, la concentration de CO2 dans l’atmosphère baisse déjà dans une situation de neutralité carbone. Si, en plus, on a des activités humaines qui retirent du CO2 de l’atmosphère, cette concentration baissera encore plus rapidement.
Dans les grandes lignes c’est ça. À la neutralité carbone, la concentration en CO2 atmosphérique décroît car la végétation et l’océan continuent de réagir au surplus de CO2 présent dans l’atmosphère . Mais dans une situation d’émissions nettes négatives, la concentration en CO2 décroît plus rapidement. Si les émissions nettes négatives sont maintenues, “l’augmentation de la température de surface globale induite par le CO2 s’inverserait progressivement”.
La possibilité de retirer du carbone de l’atmosphère rend donc théoriquement possible des émissions nettes négatives, ce qui pourrait réduire la température, et donc les dommages du changement climatique. Dans une logique de long terme ou de justice intergénérationnelle, travailler aux méthodes d’élimination du carbone, c’est se donner de futurs moyens d’atténuer le changement climatique.
N : Ce qui paraît plutôt cool… mais c’ est un gros pari de long terme.
Oui, encore une fois, ces approches ne sont pertinentes que dans une situation où on réduirait massivement les émissions. Dans ce cas, l’élimination du carbone de l’atmosphère deviendrait la principale forme d’atténuation, et potentiellement, dès le milieu du siècle pour certains pays. Par contre, si la possibilité d’élimination du carbone est utilisée pour remettre en question ou ralentir les réductions d’émissions, on dégrade la situation climatique future. Bref, la possibilité d’émissions nettes négatives dans la deuxième moitié du siècle est intéressante mais on est loin de cette situation aujourd’hui.
N : Ok il y a d’autres choses à savoir ?
Eh bien beaucoup comme toujours ! Si je ne vais pas discuter de tout, je dois au moins dire quelques mots des autres gaz à effet de serre.
Si le CO2 a une importance majeure dans la dynamique climatique, il ne faut pas oublier les autres facteurs influençant le climat et notamment les autres gaz à effet de serre. Ils jouent un rôle non négligeable quand on commence à vouloir stabiliser la température au dixième de degré près. C’est pour ça que le GIEC indique que la stabilisation de la température à un niveau donné se fait en atteignant net-zéro CO2 “tout en réduisant fortement les émissions des autres gaz à effet de serre”.
La difficulté quand on prend les autres gaz à effets de serre, ou plus généralement, les autres facteurs influençant le climat, c’est qu’ils peuvent avoir des dynamiques très différentes. Par exemple, le méthane a une durée de vie dans l’atmosphère d’une douzaine d’années, ce qui implique qu’une stabilisation des émissions s’accompagne rapidement d’une stabilisation de la concentration et donc d’une stabilisation de l’effet sur le climat. Ce n’est pas du tout la même dynamique que pour le CO2 où des émissions stables mais positives impliquent une augmentation de la concentration et donc une augmentation de l’effet réchauffant parce que le CO2 s’accumule dans l’atmosphère.
N : Donc quand on prend autre chose que le CO2 c’est le bazar parce qu’il y a différentes dynamiques. Il n’y a pas une manière de s’en sortir ?
Il n’y a pas de manière parfaite de comparer les gaz à effet de serre entre eux mais on veut quand même le faire. Le standard pour cette comparaison est le potentiel de réchauffement global qui compare la chaleur bloquée sur Terre par un kilo d’un gaz donné par rapport à la chaleur bloquée sur Terre par un kilo de CO2. Cette comparaison se fait sur un temps limité qui est généralement d’un siècle. Le choix de ce qui est comparé et de l’horizon temporel considéré est politique. Un consensus politique s’est progressivement formé autour de l’utilisation de ce potentiel de réchauffement global calculé sur un siècle qui est la norme comptable actuelle. Pour autant, il n’y a pas de manière strictement objective d’agréger les différents gaz à effet de serre entre eux.
N : Donc on peut agréger les gaz à effet de serre entre eux en utilisant ce potentiel de réchauffement global. Ce n’est pas une approche neutre mais c’est ce que tout le monde fait. Et, juste, pourquoi évoquer ce sujet dans une vidéo sur l’élimination du carbone ?
Si on calcule les émissions de tous les gaz à effet de serre avec le potentiel de réchauffement global, on aura un résultat évidemment supérieur à la seule prise en compte du CO2. Plutôt que de compenser les seules émissions de CO2, on pourrait compenser l’ensemble des émissions de gaz à effet de serre en absorbant autant de CO2 qu’on émet d’équivalent CO2. On a alors un objectif plus ambitieux que la neutralité carbone : la neutralité tous gaz à effet de serre.
N : Tu parles de compenser les émissions d’autres gaz à effet de serre en éliminant du CO2. On ne sait pas éliminer les autres gaz à effet de serre ?
Les pistes pour éliminer les autres gaz à effet de serre n’en sont encore qu’au stade conceptuel. Mais, les autres gaz à effet de serre ont souvent une concentration atmosphérique encore bien plus faible que le CO2 ce qui rend physiquement leur élimination beaucoup plus compliquée. Pour les autres gaz à effet de serre, on discute quasi exclusivement de réduction des émissions et pas d’élimination de ce qui est présent dans l’atmosphère.
N : Et pourquoi on parle d’un objectif aussi ambitieux, lointain et quelque peu arbitraire ?
Parce que c’est l’objectif politique qu’on s’est fixé en 2015, lors de l’accord de Paris et qui reposait sur les connaissances du cinquième rapport du GIEC. Cet accord contient un article qui indique que nous devons parvenir à une neutralité tous gaz à effet de serre dans la seconde moitié du siècle et pas une “simple” neutralité carbone.
Dans ce contexte, la France s’est fixé une neutralité tous gaz à effet de serre pour 2050, ce qui n’est pas si lointain : c’est dans 25 ans ! D’ailleurs la France appelle neutralité carbone cet objectif de neutralité tous gaz à effet de serre, ce qui embrouille pas mal les choses.
N : Merci pour toutes ces petites précisions je vois que t’aimes bien qu’on utilise les bons termes !
Oui c’est vrai, j’ai l’impression que ça limite les erreurs. Et les conséquences climatiques ne sont pas les mêmes : atteindre la neutralité carbone stabilise la température, alors la neutralité tous gaz à effet de serre équivaut à une situation d’émissions de CO2 nettes négatives et permet donc de faire diminuer la température.
Mais, bref, qu’on ne considère que le CO2 ou tous les gaz à effet de serre, ces objectifs politiques ne peuvent être atteints qu’avec de l’élimination du CO2 atmosphérique à cause des émissions résiduelles dont on a parlé plus tôt. Les méthodes d’élimination du carbone sont donc indispensables à la lutte contre le changement climatique que la communauté internationale s’est engagée à mener.
N : Et à quoi ça ressemblerait si on réussissait cette lutte ?
De manière schématique ça ressemblerait à ça si on regarde les émissions de gaz à effet de serre. On voit que les émissions de CO2 sont fortement réduites dans les décennies à venir. Les émissions des autres gaz à effet de serre sont également réduites mais il est plus difficile d’agir dessus donc la réduction est proportionnellement moindre. L’élimination du carbone a trois rôles, complémentaires, dans l’atténuation du changement climatique :
– Réduire les émissions nettes dans le court terme,
– Contrebalancer les émissions résiduelles pour atteindre la neutralité carbone à moyen terme,
– Atteindre et maintenir des émissions nettes négatives dans le long terme.
Notons que la neutralité carbone puis la neutralité tous gaz à effet de serre ne sont que deux points de passage.
La réaction de la température globale dans un tel scénario ressemble schématiquement à ça. La température continue d’augmenter mais son rythme ralentit jusqu’à l’atteinte de la neutralité carbone, où elle se stabilise. Si les émissions de gaz à effet de serre continuent d’être réduites et/ou les émissions négatives continuent d’être augmentées, la température globale diminue d’autant plus rapidement que les émissions nettes sont négatives. Il y a évidemment des incertitudes sur la forme précise de la courbe mais le point le plus important à retenir, c’est que le pic de température dépend pour une large part des émissions cumulées de CO2.
N : Okay donc il ne faut pas “juste” atteindre cette neutralité, on a aussi intérêt à l’atteindre le plus vite possible !
Oui. C’est ce qu’on voit bien avec ces trois scénarios où les émissions nettes de CO2 atteignent 0 autour de 2050, 2065 et 2090, menant à des réchauffements bien distincts. Les nombreuses courbes en fond représentent l’ensemble des scénarios 1,5 °C, en bleu, et 2 °C, en jaune. On voit que les scénarios à 2 °C tardent plus à baisser les émissions, menant à plus d’émissions cumulées et donc une température globale plus élevée. On note aussi que les scénarios 1,5°C passent tous en net-négatif CO2 dans une ampleur plus ou moins grande, ce qui explique la baisse de la température observée à droite dans la seconde moitié du siècle.
N :Pour faire simple, la température globale dans le futur dépend du cumul des émissions nettes.
Oui et c’est tellement important que je vais le répéter : la température globale dans le futur dépend du cumul des émissions nettes. On le voit aussi sur cette seconde figure. Y sont comparés des scénarios où les émissions nettes de CO2 atteignent zéro à peu près en même temps mais avec différents profils d’émissions. On voit bien l’effet du retard dans la réduction des émissions : même en atteignant net-zéro CO2 en même temps, le scénario qui a le plus traîné a émis plus de CO2 cumulé, on obtient donc une température plus élevée. Inversement, plus on réduit vite, plus on peut limiter l’élévation de la température et le besoin d’émissions négatives. Pour lutter contre le changement climatique, on veut limiter au maximum les émissions de CO2. Chaque émission de CO2 évitée est une victoire.
N : Je commence à avoir une bonne vue d’ensemble. Côté émissions, pour limiter à la fois le réchauffement et les besoins en élimination du CO2, il faut réduire fortement, vite, et au maximum pour avoir le moins d’émissions résiduelles.
C’est parfait.On va encore détailler un point : on a regardé des figures où les émissions de tous les secteurs ont été agrégées, ce qui masque des disparités entre les secteurs.
En réalité, au moment de l’atteinte de la neutralité carbone, certains secteurs peuvent être encore en net positif, tandis que d’autres sont en net-négatif et les compensent. En raison des caractéristiques des différents secteurs, des possibilités de réduction des émissions et des coûts, les modèles et scénarios prévoient une décarbonation sectorielle différenciée, que l’on observe dans cette figure du rapport de synthèse du GIEC. Ici, on regarde le pourcentage de réduction des émissions dans la moyenne de l’ensemble des scénarios 1,5 °C du dernier rapport du GIEC. On voit que le secteur du changement d’usage des terres des terres, qui inclut la reforestation mais pas les émissions de l’agriculture, atteint net-zéro et passe en net-négatif bien plus tôt que les autres, dès 2030 ;pour l’énergie, incluant l’électricité, c’est au début des années 2040. Cela permet de compenser les secteurs plus durs à décarboner : le transport, l’industrie et le bâtiment qui seraient toujours en net positif au milieu du siècle. Les émissions des autres gaz à effet de serre sont moins réduites car plus difficiles à réduire. Bref, les chercheurs qui réfléchissent aux réductions d’émissions savent bien qu’il y a des émissions de gaz à effet de serre plus faciles à réduire que d’autres.
La différenciation qu’on vient de voir au niveau des secteurs peut aussi se faire par région, avec certaines régions atteignant net-zéro et passant en net-négatif plus tôt afin de compenser d’autres régions, qui se décarbonent plus lentement. L’accord de Paris, et, plus largement, la Convention climat, indiquent que ce sont les pays développés qui doivent mener la décarbonation afin de respecter les principes d’équité et de responsabilités communes mais différenciées. Il faudra également tenir compte des capacités différenciées à passer en net-négatif, qui dépendent des caractéristiques physiques des pays, notamment de leur couverture forestière. Malheureusement, ces aspects sont encore peu ou mal représentés dans les scénarios.
N : Très bien, je comprends la nécessité de l’élimination. Maintenant, je veux bien savoir ce que c’est cette élimination, en quoi consistent ces méthodes.
Précisons d’abord qu’élimination du carbone et émissions négatives ne sont pas des termes interchangeables. Dans le rapport du GIEC, le terme “émissions négatives” n’est utilisé que pour désigner les émissions nettes obtenues à l’échelle d’un système, donc des émissions nettes inférieures à zéro à l’échelle mondiale, nationale, sectorielle ou d’une chaîne d’approvisionnement. Si un jour, les émissions et éliminations mondiales ressemblent à ça, on sera dans une situation d’émissions négatives.
L’élimination du carbone, ou EDC, est définie comme les “activités anthropiques qui permettent d’éliminer le CO2 de l’atmosphère et de le stocker, de manière durable, dans des réservoirs géologiques, terrestres ou océaniques, ou dans des produits”. Et tu vois dans la seconde partie de cette définition, un point sur lequel j’ai insisté : “est exclu le piégeage naturel de CO2 qui n’est pas causé directement par des activités humaines”.
Il y a élimination du carbone dès lors que trois conditions sont remplies par une activité. Elle doit capturer du CO2 depuis l’atmosphère. Elle doit le stocker durablement, on parle a minima en décennies, et de préférence en siècles ou en millénaires. Et elle doit découler d’activités humaines, additionnelles aux processus naturels.
N : Mais t’as déjà fait une vidéo là-dessus ?
Alors Il y a quatre ans, j’ai fait une vidéo sur un sujet proche : la capture et séquestration de carbone. D’ailleurs, j’y promettais de vous parler un jour du sujet dont on discute aujourd’hui.
N : Il y a 4 ans… oui Ça fait un bail quand même, mais je suis content de voir que tu tiens tes promesses. Et ça donne de l’espoir pour toutes les autres que t’as promis et qu’on attend !
Okay, je prends sans doute trop d’engagement que j’ai bien du mal ensuite à honorer. Évoquer cette ancienne vidéo est l’occasion de rappeler une différence fondamentale. Je parlais de capter à la source et séquestrer du carbone issu de la combustion de ressources fossiles dans des émissions industrielles ou énergétiques. Ce CO2 fossile est capté, concentré, conditionné, comprimé, transporté et finalement stocké à très long terme, généralement dans le sous-sol. Il ne s’agit donc pas d’élimination du carbone. Est-ce que tu vois pourquoi ?
N : Oui parce qu’on ne va pas chercher le CO2 dans l’atmosphère. En fait, là, on l’empêche plutôt d’être émis.
Exact. Il ne s’agit pas d’élimination du carbone mais de réduction des émissions. Empêcher du CO2 d’atteindre l’atmosphère permet d’éviter d’augmenter la concentration en CO2 atmosphérique. Par contre, si on extrait le CO2 de l’atmosphère avant de le séquestrer, il y a élimination du carbone et, donc, réduction de la concentration atmosphérique. Notons que, techniquement, certains procédés qui ont lieu après la capture peuvent être les mêmes. Et si je capture du CO2 mais qu’au lieu de le séquestrer, j’en fais du carburant, t’en penses quoi ?
N : Alors là, ce n’est pas une élimination du carbone parce que le CO2 retourne à l’atmosphère quand le carburant brûle.
Exact. On parle alors de capture et utilisation du CO2 (CUC). Cette utilisation peut être considérée comme une élimination à la seule condition que le CO2 soit stocké dans le nouveau produit pendant une période significative à l’échelle de temps du climat. Ce qui n’est pas le cas du carburant mais pourrait être le cas de matériaux de construction par exemple.
N : Donc pour qu’il y ait élimination du carbone, il faut qu’une activité humaine retire du CO2 de l’atmosphère et le stocke durablement… Et je sens qu’il y va y avoir pas mal de manières de faire ça ?
Exact ! Il est temps de faire un panorama rapide des principales techniques d’élimination du carbone.
Les méthodes sont diverses et on va se contenter ici d’un panorama superficiel sur chaque approche mais relativement complet sur les différentes approches existantes. Pour comprendre les enjeux de chaque méthode, il faudrait une vidéo dédiée à chacune. Il est cependant important d’avoir la vision d’ensemble que je présente ici.. Commençons par la plus connue et, de très très loin, la plus répandue aujourd’hui : reforestation et afforestation.
N : Tu peux me rappeler la différence entre reforestation et afforestation?
La reforestation c’est faire en sorte qu’il y ait à nouveau une forêt à un endroit qui a été déforesté, tandis que l’afforestation, c’est faire pousser une forêt à un endroit où il n’y en avait pas au moins au cours des cinquante dernières années. Pour chaque technique, on va regarder ce que dit le second rapport sur l’élimination du carbone sur trois critères. D’abord la maturité. Dans ce cas, on est bons puisque c’est déjà une approche déployée à grande échelle. Ensuite le potentiel. Il est également bon. Enfin, il y a un troisième aspect très important pour l’élimination du carbone : la durée du stockage du carbone. Là, ces approches ne s’en sortent pas très bien.
N : Je suppose que c’est parce qu’un arbre ne vit pas éternellement ?
Non, c’est pas tout à fait ça. On s’intéresse au carbone stocké par une surface de forêt. celui libéré par les arbres morts est compensé par ceux qui grandissent. Donc ce stockage existe tant que la forêt existe. Mais à quelle échelle de temps peut-on s’assurer de la permanence d’une forêt ? Est-ce que le changement climatique va la faire disparaître ? Est-ce que la prochaine génération préférera mettre un champ ou une ville à cet endroit ? Retirer du CO2 de l’atmosphère avec des approches de ce type, c’est prendre le risque que ce CO2 y retourne au prochain incendie, au prochain choix politique ou avec l’évolution du climat. Reposer sur ces stocks de carbone impose de mettre en place des mesures politiques qui les protègent sur le long terme.
On a des problèmes similaires avec deux autres approches : la restauration de tourbières et mangroves et le stockage de carbone dans les sols. Ce sont des stockages qui sont réversibles. Si on met en place des pratiques agricoles permettant de stocker davantage de carbone dans les sols, une évolution future des pratiques ou du climat peut faire retourner à l’atmosphère une partie, voire la totalité, du carbone stocké.
Une quatrième approche est de stocker du carbone dans des produits durables en bois et, notamment, dans la construction. Le bois a capté du carbone de l’atmosphère qui se retrouve immobilisé. Il s’agit donc bien d’élimination du carbone. Mais, à la fin, ce bois va pourrir ou brûler et le carbone retournera à l’atmosphère. C’est toujours ça de pris, mais les échelles de temps de ce stockage sont limitées.
N : En tout cas, ces approches sont déjà matures.
Oui. Ce sont les approches dites “conventionnelles”. Elles sont déjà utilisées et on verra qu’elles constituent la quasi-totalité de l’élimination du carbone existante aujourd’hui. Mais, il existe d’autres approches à différents stades de développement, généralement regroupées sous le qualificatif d’approches “nouvelles”. Parmi elles, il y a des approches rapidement déployables à petite échelle ou déjà déployées à petite échelle. On peut former des produits minéraux à partir de CO2 capturé depuis l’atmosphère et les utiliser, par exemple, en construction. On peut aussi stocker du biochar dans les sols, il s’agit de matière organique ayant subi une combustion en défaut d’oxygène, ça ressemble au charbon de bois de votre barbecue. Le biochar, qui contient du carbone, n’est pas facilement décomposé dans le sol et y forme donc un stock de carbone. On pourrait également enfouir de la biomasse ou des huiles produites à partir de biomasse. Mais, une approche utilisant la biomasse est souvent préférée à ces options : la BECCS.
N : Tu dis ça comme si je devais savoir ce que c’était.
Non, je souligne juste cette approche en particulier parce qu’elle est souvent mise en avant, dans des scénarios notamment, tout en étant controversée. L’idée est d’utiliser un processus de capture biologique combiné à de la capture et séquestration de carbone. La source de biomasse peut être des résidus d’exploitation forestière, des déchets organiques, du biogaz ou des plantations forestières dédiées. Le potentiel de l’approche et les impacts associés vont beaucoup dépendre de la source de biomasse utilisée et de l’échelle du déploiement. Une fois la biomasse brûlée afin de produire de l’électricité et/ou de la chaleur, le CO2 est capturé au lieu d’être rejeté vers l’atmosphère avant d’être stocké dans le sous-sol. En résumé, il s’agit d’une centrale à biomasse avec un dispositif de capture relié à un dispositif de séquestration. Parmi les méthodes nouvelles, la BECCS a été la première, et longtemps la seule, méthode d’élimination du carbone incorporée dans les modèles produisant les scénarios d’atténuation, ce qui a posé quelques soucis qu’on verra plus loin.
Une autre approche dont le développement est médiatisé est la capture directe de CO2 atmosphérique associée là aussi à de la séquestration de CO2,c’est ce qu’on appelle la DACCS. Les machines permettant de faire ça ressemblent souvent à de gros ventilateurs. Cette méthode d’élimination repose donc sur des procédés techniques et chimiques pour extraire le CO2 de l’atmosphère. Une fois le CO2 capturé, la séquestration se fait de la même manière que pour la BECCS ou même la capture et séquestration de carbone qu’on a évoqué plus tôt. D’ailleurs, sur la question de la séquestration du CO2, je vous renvoie vers ma vidéo sur la capture et séquestration de carbone. Pour résumer, le potentiel de séquestration dans le sous-sol est important et on peut faire en sorte que le CO2 séquestré prenne une forme qui assure la permanence du stockage. Vous voyez ici que la durée envisagée est de plus de 10 000 ans. On a une permanence qui est beaucoup plus intéressante qu’avec l’afforestation. Par contre, il y a des contraintes sur le rythme du stockage géologique. Un article récent indique un rythme “faisable” de capture et séquestration de 5 à 6 milliards de tonnes par an en 2050, sachant que cela concerne à la fois la BECCS, la DACCS et la Capture et séquestration du carbone.
Les autres méthodes d’élimination présentes sur cette figure sont considérées comme moins matures et concernent surtout l’océan. D’abord, on pourrait le fertiliser, quelque chose qu’on envisage souvent par ajout de fer. L’idée est de stimuler la production biologique pour que le vivant capture du carbone qui coulera ensuite vers le fond de l’océan pour y rester longtemps. Une autre idée est de faire directement couler de la biomasse au fond de l’océan. Il y a également plusieurs approches de modification de la chimie de l’océan dans le but d’augmenter ainsi la quantité de CO2 que l’océan absorbe depuis l’atmosphère. C’est une idée assez proche de la météorisation augmentée, qui est une méthode cherchant à stimuler un processus naturel du cycle du carbone : l’absorption de CO2 atmosphérique due à la réaction de certaines roches avec la pluie qui est légèrement acide. Pour ça, on va extraire et broyer certains minéraux avant de les épandre sur des sols ou des plages. Si vous voulez des bases scientifiques pour comprendre le fonctionnement de ces quatres approches, j’ai abordé la première dans une vidéo où je parlais de l’activité biologique de l’océan et, pour les trois autres, les vidéos sur le cycle du carbone peuvent vous permettre de comprendre l’idée.
N : Je me plante peut-être mais j’ai l’impression que ces quatres approches cherchent à amplifier des mécanismes existants déjà naturellement…
Exact, mais ça n’empêche que ces approches soulèvent de nombreuses réticences. Toucher à la chimie de l’océan ou stimuler la production biologique à un endroit donné peuvent avoir des conséquences en cascade qui sont difficiles à comprendre et anticiper. La fertilisation de l’océan, par exemple, est une approche qui soulève le plus de critiques parmi les spécialistes pour les impacts possibles sur les écosystèmes. Il ne faut surtout pas croire que des approches amplifiant ou accélérant des mécanismes existants naturellement sont sans danger ! Attention à ne pas tomber dans cette terrible erreur logique.
Il y a une dernière approche sur laquelle je me suis peu renseigné, la possibilité d’induire des réactions chimiques directement dans l’océan pour capter et stocker du carbone.
N : Pour résumer ta figure, y a aucune approche qui a une bonne maturité, un bon potentiel et qui garantit un stockage de longue durée !
On en est là aujourd’hui, même si cette situation peut changer à l’avenir. Pour simplifier, ce petit panorama, on a des approches immatures dont certaines sont déjà identifiées par les scientifiques comme soulevant des problèmes importants et d’autres qui sont en cours d’évaluation et pourraient être intéressantes. En attendant davantage d’éléments, on peut laisser de côté les approches les moins matures. On a ensuite des approches matures qui ne permettent de stocker que sur une durée limitée et/ou en garantissant une faible permanence. Enfin, on a de nouvelles approches qui sont déployées à petites échelles mais qui ont l’avantage de permettre un stockage sur de très longues durées et présentent, pour certaines, un potentiel intéressant.
N : Okay, ça donne une première image des avantages et inconvénients mais je peux pas faire grand chose de ça. Quels sont les impacts ?
Évidemment, pour répondre précisément à ces questions, il faudrait choisir une approche et l’examiner de près, ce que l’on fera peut-être dans de futures vidéos pour certaines d’entre elles. Mais, je vais essayer de vous donner rapidement quelques éléments pertinents. Cette figure, qui date déjà de plusieurs années, montre bien qu’il n’y a pas de solution miracle. D’abord, comme quasiment toutes les activités humaines, presque toutes les approches ont des effets négatifs : émissions de gaz à effet de serre autres que le CO2, nécessité d’une extraction minière importante, pollution de l’eau et des sols, pollution de l’air, impacts sur la sécurité alimentaire ou sur la biodiversité ou encore effet réchauffant à cause de l’évolution de l’albédo.
N : Attends, je ne suis pas sûr de comprendre, tu peux détailler un cas ?
Regardons l’afforestation, l’approche la plus déployée aujourd’hui. Vu que ça nécessite des surfaces importantes, ça rentre en compétition avec d’autres usages de ces surfaces et notamment avec l’alimentation. Ça a des effets sur la biodiversité parce que ça peut remplacer d’autres écosystèmes importants, par exemple, des zones humides ou des milieux ouverts comme les prairies. N’avoir que des forêts sur Terre serait une terrible nouvelle pour de très nombreuses espèces ! Si ces forêts sont plus sombres que les surfaces qu’elles remplacent, ça modifie l’absorption du rayonnement solaire ce qui a un effet réchauffant. Cet effet peut même être plus important que l’effet refroidissant induit par l’absorption de CO2 en fonction du type de forêt et de sa localisation.
N :Certes, mais il y a aussi des effets positifs.
C’est vrai qu’on voit aussi des co-bénéfices sur la qualité des sols ou la réduction d’autres gaz à effet de serre. Pour ce qui est des effets négatifs, je pense qu’il est important de retenir que la BECCS a des effets négatifs importants notamment quand elle repose sur de grandes surfaces de cultures dédiées. Elle est alors en compétition avec le système agricole ou avec des espaces dédiés à la préservation de la biodiversité. Ce qui peut justifier un recours limité à cette approche. Retenez aussi que l’afforestation n’est pas une panacée malgré le fait que ce soit une approche souvent perçue très positivement par le public. Pour la capture directe qu’on a évoquée, la DACCS, le papier ne mentionnait pas d’effets négatifs connus à l’époque, mais on sait que cette méthode requiert beaucoup d’eau et d’énergie.
Si vous voulez compléter et actualiser cette présentation rapide, vous pouvez vous référer au dernier rapport du GIEC. Il y a notamment un tableau dans le résumé technique du groupe 3 qui synthétise ce qu’on sait pour chaque méthode, le niveau de développement, l’estimation du coût, le potentiel d’atténuation, les risques et impacts, les co-bénéfices, les effets secondaires et le rôle éventuel dans les scénarios climatiques. Ce tableau résume le chapitre dédié. Le groupe 3 insiste sur le fait que les impacts, risques et co-bénéfices sur la biodiversité et les populations seront très variables en fonction des méthodes, des contextes locaux, de la mise en place et de l’échelle.
Ce sont surtout l’afforestation et la BECCS qui ont été étudiées dans des déploiements potentiels à grande échelle. Mais le groupe 3 du GIEC montre qu’il y a des impacts dans toutes les méthodes, soit des risques de réversibilité, en particulier pour les méthodes vues comme “naturelles”, soit des impacts liés aux besoins en sols, ressources, eau, énergie ou encore des risques d’impacts sur les écosystèmes. Et oui, il y a déjà d’énormes quantités de connaissances scientifiques disponibles sur l’élimination et c’est là que le rôle du GIEC prend tout son sens : il permet d’avoir une évaluation synthétique de cette littérature à un moment donné. On a bien de la chance d’avoir des travaux scientifiques de cette qualité.
N : Y a quand même un truc qui m’intrigue sur ce tableau. Quand je regarde les potentiels de ces différentes approches. Si je fais tout au max, c’est plus que nos émissions, ça me parait bizarre.
Alors… il faut bien comprendre que les évaluations du “potentiel” dans ce type de travaux ne prennent généralement pas en compte d’autres contraintes comme les enjeux socio-économiques, environnementaux, éthiques ou de gouvernance. Il faut le voir comme une évaluation du maximum théorique de ce qui est physiquement possible par exemple en termes de capacités des réservoirs dans les couches géologiques. Et surtout, on a dit que pour une très grande partie des émissions, il est plus simple et moins coûteux de les réduire que de mettre de l’élimination en face. Il ne suffit pas qu’un potentiel existe, il faut pouvoir le mettre en pratique.
N : Et qu’est-ce qui te semble crédible comme quantité d’élimination du carbone ?
Pour essayer de répondre à ça, voyons déjà d’où l’on part parce qu’il y a déjà de l’élimination du carbone aujourd’hui dans le monde.
Le second rapport sur l’état de l’élimination du carbone, publié en 2024, fait un point sur ce qui est capturé à l’heure actuelle et propose une quantification robuste, tenant en compte des problèmes méthodologiques dont on a parlé au début de la vidéo. On ne regarde ici que les éliminations attribuables aux activités humaines. La quasi totalité, 99,9%, provient d’approche dite “conventionnelle”, principalement de l’afforestation et de la reforestation. Les éliminations s’élèvent à 2,2 milliards de tonnes de CO2 par an, en moyenne, sur la période 2013-2022, de quoi compenser environ 5% des émissions mondiales de CO2.
Gardez à l’esprit que si un pays élimine une quantité significative de CO2 via l’afforestation et la reforestation, son secteur des usages des terres peut tout de même avoir des émissions nettes positives car à côté, il fait de la déforestation. C’est d’ailleurs le cas au niveau mondial, et dans certains pays comme le Brésil, l’Indonésie et la République démocratique du Congo. A l’inverse, des pays avec une grande couverture forestière, des émissions de gaz à effet de serre limitées et des mesures de protection des forêts sont d’ores et déjà “net négatifs” comme le Suriname, le Panama et le Bhoutan.Notons que les incertitudes sont importantes sur ces quantifications.
A côté, les nouvelles approches d’élimination du carbone représentent une minuscule quantité : 0,0013 milliards de tonnes de CO2 soit 1,3 millions. Ce chiffre a cependant doublé entre 2021 et 2023. La grande majorité provient de la BECCS et du biochar, une technique d’enrichissement du sol avec du charbon d’origine végétale.
N : Ah purée, pour ces approches, on part de loin quand même.
Oui, c’est vraiment minuscule pour l’instant, puisqu’on commence à peine à développer ça. Pour la BECCS il existe deux installations. Et pour la capture directe de CO2 atmosphérique, on ne la voit même pas sur ce graphique, mais de nouvelles installations sont en train d’être ouvertes. A partir de cet état des lieux, des objectifs des pays et des scénarios d’atténuation, des chercheurs étudient l’écart entre les projections de développement d’élimination et les besoins montrés dans les scénarios. Aujourd’hui, les engagements des pays se concentrent essentiellement sur les approches conventionnelles, notamment l’afforestation, et ces engagements sont à peine à la hauteur des scénarios avec les plus fortes réductions de gaz à effet de serre. Hors, comme les efforts de réduction ne sont pas à la hauteur, soit il faut réduire plus, soit il faut plus d’élimination. Pour l’instant, ça ne boucle pas, d’autant plus que le fait de compter en majeure partie sur l’afforestation dans les engagements des pays induit des changements d’usages des terres significatifs et inquiétants.
N : Et on a dit plus tôt que la quantité à éliminer dépendait des émissions résiduelles, y a moyen de les quantifier un peu ?
Oui et c’est important parce que les besoins en élimination dépendent essentiellement de ça. On a des quantifications provenant de travaux dédiés et des scénarios d’atténuation. Il faut faire attention au périmètre pour ces quantifications : certaines ne concernent que le CO2 de l’énergie et l’industrie, d’autres prennent en compte tous les secteurs et tous les gaz à effet de serre, donc les chiffres y sont plus élevés. Dans tous les cas ils varient pas mal en fonction des hypothèses des études.
N : D’accord, mais combien ? Donne les résultats de quelques études.
Une étude de 2018 estimait que 27% des émissions de CO2 liées aux fossiles et à l’industrie de l’année 2014 étaient “dures à réduire”, soit 9,2 milliards de tonnes sur les 34 émises cette année-là. Une autre étude de 2018 évaluait de 5 à 8 milliards les émissions de CO2 résiduelles pour les fossiles et l’industrie dans les scénarios d’atténuation à 1,5 °C et 2 °C.
N : Et on a dit qu’on était à à peu près 2 milliards d’élimination aujourd’hui, va falloir bien monter !
Mais c’est aussi un champ de recherche en plein essor et qui évolue vite au fur et à mesure que l’on intègre les avancées sur la décarbonation de certains secteurs. Par exemple, le scénario net-zéro 1,5 °C de l’Agence internationale de l’énergie, qui se concentre sur les émissions liées à l’énergie et l’industrie et a été mis-à-jour en 2023, parvient à 1,7 milliards d’émissions résiduelles de CO2, avec autant d’élimination en face. Et ce scénario ne repose pas sur des développements technologiques hypothétiques : plus de 60% des technologies qu’il requiert sont matures ou en cours d’adoption, et les 35% restants sont en démonstration ou à l’état de prototypes.
Et même en prenant en compte les émissions de tous les gaz à effet de serre, en s’inspirant d’un scénario avec une approche ambitieuse de réduction de la demande combinée à une décarbonation sectorielle profonde, certains estiment que les émissions résiduelles pourraient descendre autour de 2 milliards de tonnes de CO2 équivalent, essentiellement liées à l’agriculture et au transport.
N : Mais par rapport au reste, cette étude c’est vraiment bas !
Oui, et c’est beaucoup plus bas que la plupart des scénarios d’atténuation du dernier rapport du GIEC, qui ne cherchent pas nécessairement à réduire les émissions résiduelles au minimum. A titre de comparaison, la plupart des scénarios 1,5 °C ont des émissions résiduelles de gaz à effet de serre autour de 15 milliards de tonnes d’équivalent CO2 au moment d’atteindre la neutralité carbone, et seulement une poignée de scénarios sont en-dessous de 10 milliards. On devrait cependant avoir de plus en plus de scénarios avec de fortes réductions dans l’avenir, on en reparlera plus loin.
N : Okay donc, si j’ai bien suivi, même dans des scénarios avec de la baisse de la demande, il faut des milliards de tonnes d’élimination pour atteindre la neutralité tous gaz à effet de serre. Sachant qu’on est à un peu plus de 2 milliards aujourd’hui.
C’est ça ! Maintenant qu’on sait à peu près où on en est et où on va, on peut regarder un peu plus en détail la place de l’élimination du carbone dans les scénarios d’atténuation. La quantité d’élimination et l’évolution dans le temps de cette quantité dépend de développements futurs incertains, aussi bien du côté de la réduction des émissions que du déploiement de l’élimination. Mais ça dépend aussi de choix politiques, notamment de la température globale ciblée pour la fin du siècle. Commençons par la critique qui revient souvent : les scénarios d’atténuation reposeraient sur des quantités irréalistes d’élimination du carbone. Et c’est vrai que des scénarios projetaient de grandes quantités d’élimination du dioxyde de carbone.
J’ai parlé au passé car les choses ont un peu évolué ces dernières années, mais au cours des années 2010 et surtout après 2015, il a fallu produire des scénarios qui respectaient les nouveaux objectifs climatiques : 2 °C et 1,5 °C. Il y en avait peu auparavant, et cette ambition politique élevée a même “pris les scientifiques par surprise”. En “forçant” les modèles à atteindre ces objectifs, ceux-ci avaient tendance à compenser une partie des émissions par le déploiement d’élimination à grande échelle dans la seconde moitié du siècle, en partie avec de l’afforestation mais aussi et surtout avec de la BECCS.
N : Pourquoi plus la BECCS que d’autres approches ?
Parce que les autres approches n’étaient pas implémentées dans les modèles mais, surtout, parce que la BECCS permet de produire de l’énergie au moment de la combustion de la biomasse et permet ainsi un revenu alors que d’autres approches ne produisent rien et ne présentent donc qu’un coût. Comme les modèles fonctionnent pour la plupart en suivant la trajectoire la moins coûteuse, ils étaient assez gourmands en BECCS. Dans le rapport spécial 1,5°C publié par le GIEC en 2018, on avait ainsi quatre scénarios illustratifs dont la différence était essentiellement liée à deux choses conjointes, la vitesse de réduction des émissions et l’ampleur de l’utilisation de l’élimination, en particulier de BECCS, en jaune ici.
N : Le premier scénario n’utilise pas de BECCS ?
C’est un scénario dédié à la réduction de la demande, certains parleraient de sobriété, et ne recourant volontairement qu’à l’afforestation. Par conséquent, la baisse des émissions est plus drastique. A l’inverse, dans le P4, il y a certes une baisse entre 2020 et 2060, mais beaucoup plus lente. Le modèle a donc utilisé beaucoup de BECCS jusqu’à atteindre des niveaux franchement démentiels, dépassant les 20 milliards de tonnes de CO2 par an. Cette figure permet de bien comprendre le lien entre le rythme de baisse des émissions et le déploiement de l’élimination. Plus on traîne à baisser les émissions et plus il faut compenser par des éliminations si on veut rester, voire revenir à un certain niveau de température.
N : Attends, tu veux dire quoi par “revenir” ?
Ces scénarios sont construits pour respecter un réchauffement de 1,5 °C en 2100. Mais, ils ne suivent pas tous la même trajectoire : les trois premiers sont des scénarios “sans dépassement ou avec un dépassement minime” , c’est-à-dire de moins de 0,1 °C au dessus de 1,5 °C, tandis que le quatrième est un scénario avec “dépassement marqué”, pour lequel la température dépasse de plus de 0,1 °C le seuil de 1,5 °C au cours du siècle, avant de revenir en-dessous en 2100.
N : Donc, il y a deux manières d’atteindre un objectif de température à une date donnée : sans dépassement ou avec dépassement ?
C’est ce qui est représenté sur cette figure qui montre ces deux possibilités: sans dépassement à gauche et avec un dépassement à droite. Les conséquences pour les sociétés humaines et les écosystèmes ne sont pas les mêmes dans ces deux situations. Les “trajectoires de dépassement” sont un sujet assez controversé, et on pourrait faire une vidéo dessus si cela vous intéresse, surtout qu’il risque d’être de plus en plus discuté au fur et à mesure qu’on s’approche du dépassement de 1,5°C. Retenez que l’accord de Paris permet le dépassement de 1,5 °C, mais seulement de manière temporaire et à condition de rester “nettement en dessous” de 2 °C, donc plutôt les scénarios avec pas ou peu de dépassement.
N : Tu évoquais 20 milliards de tonnes de BECCS dans le scénario avec dépassement marqué, je ne me rends pas compte, c’est beaucoup ?
C’est environ la moitié des émissions actuelles de CO2. Ça veut dire plein de centrales à biomasse de partout, des réseaux de pipelines de CO2 pour le transporter puis le stocker dans des couches géologiques et, surtout, d’immenses surfaces de plantations dédiées. Le rapport estimait ces surfaces utilisées à 7,2 millions de kilomètres carrés en 2050 pour le P4. C’est à peine moins que la superficie de l’Australie. Et ça augmente encore après…
N : Ah ouais, c’est n’importe quoi !
Oui, je pense qu’on peut dire que c’est n’importe quoi. Dans le P3, c’est tout de même 2,8 millions de km2 en 2050, soit un peu moins que la superficie de l’Inde, et pareil, ça continue d’augmenter ensuite. Juste pour des plantations dédiées à la production de biomasse, et en grande partie pour la BECCS.
N : Et ça ne choque personne d’avoir ça dans des scénarios ?
Si, bien sûr, il y a eu des dizaines d’articles pour critiquer ces scénarios et ces chiffres, tout d’abord sur la faisabilité et les impacts mais aussi sur le risque de détourner l’attention de l’atténuation des émissions . Le rapport spécial 1.5 du GIEC indiquait que les mesures d’élimination pourraient avoir des impacts considérables sur les terres émergées, l’eau ou les nutriments si elles étaient mises en œuvre à grande échelle. Notamment, afforestation et BECCS peuvent mener à des conflits d’usage des terres et avoir “des impacts importants sur les systèmes agricoles et alimentaires, la biodiversité et d’autres fonctions et services écosystémiques”.
N : Ah oui, c’est quand même clair…
Ce n’est pas parce qu’un scénario existe qu’il n’est pas critiqué, qu’il est souhaitable ou crédible. Attention à ceux qui pointent du doigt certains scénarios pour décrédibiliser le travail des scientifiques dont celui du groupe III du GIEC. En fait, on peut même interpréter les scénarios avec beaucoup d’élimination du carbone comme des démonstrations par l’absurde. On voit que pour une cible de température donnée, moins on réduit les émissions, plus on se retrouve à les compenser plus tard au moyen d’élimination du carbone, avec d’énormes impacts liés à ce déploiement mais aussi au dépassement de la température. L’élimination du carbone devient un moyen potentiel de réparer demain, dans une mesure seulement, les lenteurs et les erreurs d’aujourd’hui. Mais on n’a aucune garantie qu’on en soit capable et, surtout, vu les limites de ces approches, ça devrait plutôt nous inciter à réduire les émissions actuelles le plus rapidement possible. Surtout qu’on a également vu que les méthodes d’élimination sont plus coûteuses que la réduction des émissions dans la plupart des cas.
L’évolution des moyens de réduire les émissions, des approches d’élimination et de la recherche sur ces sujets ont déjà bien fait évoluer les choses depuis le rapport de 2018 que je viens de vous montrer. Les critiques sur les grandes quantités de BECCS étaient légitimes, ont été entendues, et les éléments scientifiques disponibles ont évolué depuis.
N : Et aujourd’hui on en est où ?
On peut se faire une idée avec le rapport du GIEC sorti en 2022. On regarde ici des scénarios “illustratifs” où on voit les émissions brutes, nettes, l’élimination avec de l’afforestation et de la BECCS, ainsi que les émissions évitées par de la capture et séquestration installée sur des centrales fossiles.
On a successivement un scénario représentant la trajectoire des politiques en place en 2020 (CurPol) menant à un réchauffement autour de 3°C en 2100. On a ensuite un scénario d’action modérée, respectant les engagements des pays pour 2030 suivis d’une évolution tendancielle (ModAct) qui nous mène à 2,8°C en 20100, ensuite, un scénario de renforcement de l’ambition qui limite le réchauffement à 2 °C (IMP-GS), puis quatre scénarios qui limitent le réchauffement à 1,5 °C. Le premier met l’accent sur les émissions négatives (IMP-Neg), le second sur les renouvelables (IMP-Ren), le troisième sur la réduction de la demande (IMP-LD) et le quatrième sur le développement durable (IMP-SP).
N : Et on voit bien ce dont on a parlé plus tôt : le scénario “émissions négatives” a des émissions brutes qui baissent bien moins que les trois autres, mais du coup, il déploie de grosses quantités d’élimination.
Il est dans la catégorie 1,5 °C avec dépassement “marqué”. Ces quatre scénarios atteignent la neutralité à peu près en même temps, peu après 2060 mais sur des trajectoires différentes et avec des émissions et éliminations clairement différentes comme on peut le voir ici où sont détaillés les émissions et éliminations par secteur en 2019 et au moment de la neutralité carbone pour les différents scénarios. À ce moment-là, les émissions et éliminations de CO2 sont donc égales. On voit aussi les émissions résiduelles pour les autres gaz à effet de serre en gris. Pour l’élimination, en vert c’est de l’afforestation et en orange de la BECCS, car il n’y avait que ces deux méthodes dans les modèles qui ont produit ces scénarios.
N : Et là, selon les scénarios, les éliminations vont quasiment du simple au triple, vraiment différentes neutralités carbone…
Effectivement et tu vois pourquoi j’avais souligné ce point au début. Le scénario “baisse de la demande” (IMP-LD) est autour de 3 milliards de tonnes de CO2, il utilise volontairement que de l’afforestation et pas de BECCS. A l’opposé, le scénario des émissions négatives est à environ 8 milliards de tonnes d’émissions de CO2 éliminées et émises. Le GIEC indique que les scénarios “baisse de la demande” et “développement durable” permettent de réduire les risques technologiques liés à une forte dépendance à des méthodes d’éliminations ainsi que les pressions sur les terres et la biodiversité . L’intérêt de réduire la demande et de limiter le recours à l’élimination du dioxyde de carbone est bien présent dans les rapports du GIEC, contrairement à ce qu’on entend souvent dans les sphères environnementales francophones.
N : Donc, et c’est logique, la transition est plus facile si on parvient à réduire significativement la demande. Mais indépendamment de cela, quelle quantité d’élimination du carbone est crédible ? Parce que tout à l’heure tu avais l’air de dire que 20 milliards de tonnes de BECCS c’était n’importe quoi…mais du coup c’est quoi qui n’est pas n’importe quoi?
Au-delà des enjeux de faisabilité économique et technique de tels déploiements à grande échelle, un papier récent évalue les risques environnementaux et sociaux liés à la BECCS et à l’afforestation. Pour la BECCS, on reste à un niveau peu élevé de risques jusqu’à 1,2 milliards de tonnes éliminées par an, et si l’efficacité de la capture est moins bonne, cela descend à 0,7 milliard. Les risques sont évalués élevés au-dessus de 2,8 milliards de tonnes,et 1,3 milliards si l’efficacité est moins bonne.
N : Effectivement, on est loin des 20 milliards…
Côté afforestation, les risques sont bas en-dessous de 1,3 milliards de tonnes, et deviennent élevés au-delà de 3,8 milliards. En maximisant les “bonnes pratiques”, on pourrait aller jusqu’à 2,6 milliards de tonnes éliminées en restant avec des risques peu élevés.
N : Donc au total en restant à un niveau peu élevé de risque, on arrive à 3,8 milliards de tonnes capturées par an ? Même les 8 milliards du scénario des émissions négatives, ça s’annonce compliqué…
Surtout que l’élimination continue d’augmenter dans ce scénario pour atteindre 15 milliards de tonnes éliminées en 2100. Vu les éléments qu’on a mentionnés, c’est une quantité qui paraît peu crédibles avec juste de la BECCS et de l’afforestation. Cependant, on ne regarde ici que deux méthodes d’élimination. Il y en a d’autres qui sont encore peu représentées dans les modèles mais qui pourraient permettre d’arriver à des niveaux d’élimination plus élevés, surtout qu’en on réfléchit pour la fin du siècle.
N : Et est-ce qu’il y a eu des travaux sur le sujet depuis la parution du rapport du GIEC ?
Oui, il y en a continuellement. On peut regarder une étude de 2024 où les chercheurs tentent de modéliser ce que pourrait être une action maximale de réduction des émissions. On voit que les émissions résiduelles de CO2 deviennent très faibles dans la seconde moitié du siècle. C’est l’un des premiers travaux où la réduction des émissions est aussi poussée, et en parallèle l’élimination aussi détaillée, avec plus de méthodes intégrées dans le modèle. Une fois encore, on peut en déduire que sans éliminations, la neutralité carbone et donc la stabilisation du climat sont hors d’atteinte. Vous voyez que l’élimination reste quand même importante à plus de 10 milliards de tonnes de CO2 mais ne repose pas que sur l’afforestation et la BECCS qui sont en dessous de 5 milliards de tonnes. On voit une utilisation importante de la capture directe du CO2, de la DACCS vers la fin du siècle mais cette méthode est quasiment inexistante avant 2050. L’atteinte de la neutralité carbone repose surtout sur l’afforestation et la météorisation augmentée. Aujourd’hui, il reste difficile pour ne pas dire impossible, d’avoir une idée précise sur les méthodes d’élimination du carbone dans la seconde moitié du siècle, surtout quand on parle de méthodes très peu déployées actuellement. Ces projections continueront à évoluer dans les années à venir.
N : Il y a quand même l’air d’avoir des choses qui sont possibles, il y a du potentiel !
Sur le papier, oui, mais il ne faut pas s’emballer. Tout d’abord, les émissions du vrai monde tardent à plafonner, alors qu’elles devraient déjà être en train de plonger dans un scénario 1,5 °C ou même 2°C. On n’est pas encore dans un monde qui fait des efforts de réduction des émissions à la hauteur de la crise climatique. Or, on a dit que les méthodes d’élimination avaient de sens que dans un monde où les émissions étaient fortement réduites. Ensuite, on manque de prise en main sérieuse dans les émissions résiduelles par les pays dans leurs engagements, trajectoires et politiques climatiques.
N : Et les émissions résiduelles dans les engagements des pays c’est quoi le problème ?
Eh bien, elles ne sont pas toujours quantifiées , et dans certains cas où elles le sont, elles sont élevées, ce qui induit des besoins importants et probablement irréalistes d’élimination du carbone. Une étude récente se penche sur le sujet, et montre notamment la différence flagrante entre la stratégie du Portugal, et un des scénarios du Canada, qui pourtant visent tous les deux une neutralité tous gaz à effet de serre.
N : Donc le Canada s’imagine atteindre net zéro en baissant d’à peine moitié?
Pour être honnête c’est leur scénario le plus “extrême”, ils ont d’autres scénarios avec plus de baisse, jusqu’à -83%. Mais celui-ci est assez caricatural, reposant sur de la BECCS et de la capture directe, dans un but assez explicite de continuer d’utiliser des fossiles. Depuis longtemps des chercheurs pensent qu’il faut différencier les objectifs de réduction des émissions et ceux d’élimination afin d’éviter de cacher ce genre d’aberration derrière un objectif de neutralité. Et on partage cette préconisation, notamment parce que ça permettrait de limiter le risque que des fantasmes sur l’élimination ne fassent que décaler la charge de la lutte contre le changement climatique vers les générations suivantes qui n’en seront peut-être plus capables…
Cet exemple permet de montrer que les émissions résiduelles forment un sujet très politique, comme souvent dans la gestion du problème climatique, aux niveaux national et international. Il y aura un bras de fer entre les pays et entre les activités économiques pour justifier de leurs “besoins” en élimination du carbone, le tout dans le cadre de la distribution des efforts dans un contexte de respect des principes d’équité et de responsabilités différenciées.
N : Et en France, on en est où ?
En France,grâce à notre gestion forestière, le secteur des usages des terres et de la forêt (UTCATF) a des émissions nettes négatives, donc on fait déjà un peu d’élimination. Lorsque la Stratégie Nationale Bas Carbone a été développée à la fin des années 2010, ça représentait environ 40 millions de tonnes de CO2 éliminées. A titre de comparaison, les émissions de gaz à effet de serre sur le territoire français sont d’environ 370 millions de tonnes d’équivalent CO2. Dans le scénario d’atteinte de la neutralité carbone en 2050, qui est, on l’a dit, une neutralité tous gaz à effet de serre, il était prévu de doubler le niveau des éliminations afin d’atteindre 80 millions de tonnes, qui compenseraient autant d’émissions résiduelles. C’était fait avec un renforcement du puits terrestre qui atteindrait près de 70 millions de tonnes de CO2, accompagné du développement de capture “technologique”, autour de 10 millions de tonnes de CO2 captées par de la BECCS. Ça, c’était le plan.
N : Je sens qu’il y a un souci.
Et oui, au cours des dernières années, les absorptions du puits terrestre ont significativement diminué, notamment car la forêt est touchée par les sécheresses, l’évolution du climat, des maladies, auxquels s’ajoutent une hausse des prélèvements de bois. Le dernier rapport du Haut Conseil pour le Climat montre ça, et le compare aux objectifs de la Stratégie Nationale Bas Carbone, la version actuelle avec le trait rouge, et le projet de nouvelle version qui s’adapte à cette situation, avec le point vert :
N : Ah oui, on est passés de -45 millions de tonnes par an à -20… Ça doit changer pas mal de choses !
Effectivement ça change quelques trucs. Tout d’abord, nous avons raté de peu notre objectif de réduction des émissions nettes. Ensuite, il a fallu revoir à la baisse les ambitions du puits terrestre pour la nouvelle version de cette stratégie nationale bas carbone comme on le voit ici. Elle est toujours en cours d’élaboration, et on pouvait s’attendre à des difficultés à ce sujet : le réalisme de l’ambition sur la gestion forestière avait déjà été questionné. Dans le même temps, l’Union européenne a renforcé son objectif de réduction d’émissions de 2030 : il faut maintenant réduire de 55% les émissions par rapport à 1990. Avec un puits terrestre qui absorbe moins, ça signifie qu’il faut baisser plus fortement les émissions des autres secteurs, et/ou qu’il faut compléter avec d’autres approches d’élimination. En attendant la nouvelle version de la stratégie nationale bas carbone,,les plus intéressés peuvent regarder le récent rapport du think tank Carbon Gap qui a exploré les possibilités de déploiement de l’élimination en France.
N : Et, tant qu’on y est, tu penses quoi des entreprises qui disent être neutres en carbone ? Pour moi, ça sent le bullshit.
C’est une excellente question, qui nous permet en plus d’aborder des points importants pour le déploiement de l’élimination du carbone.
Cette revendication de neutralité carbone des entreprises repose généralement sur l’achat de crédits carbone. Les crédits carbone, ce sont des outils financiers : c’est une manière d’assigner une valeur à des actions, en l’occurrence celles d’éviter, de réduire ou d’éliminer de l’atmosphère une tonne d’émission de CO2. Donc, éliminer du CO2 peut permettre d’émettre des crédits carbone mais tous les crédits carbone ne sont pas forcément de l’élimination. Le crédit carbone peut ensuite être vendu par les entités ayant mis en place ces actions de réduction ou d’élimination et acheté par d’autres. En monétisant ces activités, on espère stimuler la réduction des émissions, une idée assez classique en économie.
Aujourd’hui, dans le système des crédits carbone, il s’agit généralement de projets de protection d’écosystèmes, essentiellement des forêts, de projets de développement de renouvelables ou encore de déploiement de systèmes de cuisson moins polluants.
Pour que ce système fonctionne, il y a de nombreuses conditions :
– Il faut que l’achat de crédits permette à l’action d’évitement ou d’élimination d’avoir lieu. Si cette action aurait eu lieu dans tous les cas, par exemple si le projet est économiquement rentable sans crédit carbone, le crédit n’a pas d’intérêt du point de vue du climat. Il faut
– Qu’il n’y ait pas de transfert avec des émissions évitées ou éliminées qui ont en fait lieu ailleurs (“carbon leakage”),
– Qu’il n’y ait pas de double-comptage, c’est-à-dire que ces émissions ne soient pas comptées par plusieurs entités dans leurs bilans,
– Qu’il n’y ait pas de surestimation des émissions évitées ou éliminées,
– Et que ces émissions ne repartent pas un jour dans l’atmosphère, par exemple en cas d’incendie d’une forêt protégée ou replantée.
N : Ah oui… on voit direct d’où peuvent venir les problèmes. Et qui surveille tout ça ?
Eh bien justement, maintenant on va venir aux problèmes de ce qu’on appelle le marché volontaire, l’achat et la vente de crédits carbone entre entreprises – même si certains problèmes peuvent aussi survenir dans les marchés réglementés :
– Ce marché volontaire s’auto-régule, puisque les standards de crédits carbone sont établis par les acteurs du marché,
– Il y a de nombreux intermédiaires, ce qui complique le suivi et augmente les risques de problèmes et abus,
– Il y a un manque d’accès aux informations sur les achats et utilisation des crédits,
– Il y a des problèmes classiques de marché, typiquement une offre trop grande et une demande trop basse, ce qui induit des prix trop bas pour garantir des crédits de qualité,
– Enfin, il y a des problèmes de fond sur les questions d’équité, puisque c’est “le marché” qui s’occupe de répartir les efforts en fonction des capacités des acteurs.
N : Décrit comme ça, ce marché ne fait pas vraiment rêver…
Effectivement ça ne fait pas rêver. Sur le marché volontaire, il y a de nombreux crédits carbone de “mauvaise qualité”, c’est-à-dire dont on n’est pas du tout sûr qu’il y a bel et bien des émissions évitées, réduites ou éliminées derrière. Et ce n’est pas fini. Sur le terrain, de nombreux projets de compensation carbone ont des effets néfastes importants. Carbon Brief a enquêté et a cartographié plusieurs dizaines de cas problématiques : des projets de compensation carbone qui ont des impacts sur les peuples autochtones, qui utilisent des terres illégalement, qui affectent la production alimentaire ou encore qui surestiment les émissions évitées ou éliminées.
Le dernier problème est un problème de fond : le système entier des crédits carbone et de la compensation carbone est accusé, à raison à mon avis, de détourner les entités acheteuses des efforts de réductions de leurs émissions qu’elles doivent effectuer. Si vous voulez creuser tout ça, il y a un excellent dossier de plusieurs articles de Carbon Brief dont je me sers dans cette section. Je vous le laisse avec le reste de la biblio.
N : Okay donc les déclarations de neutralité carbone par les entreprises, vaut mieux prendre tout ça avec des pincettes.
Il faut clairement se méfier de ces discours, surtout si on constate que ça repose essentiellement sur de la compensation carbone. D’ailleurs, en France, l’Ademe a indiqué dans un avis que la “neutralité carbone”, “ne peut pas s’appliquer à une autre échelle […] que la planète ou les Etats coordonnés au travers de l’Accord de Paris”, et que des entités telles que des entreprises ou des collectivités, ainsi que des produits ou services, “ne sont, ni ne peuvent devenir, ou se revendiquer, “neutres en carbone”.
N : Et l’élimination du carbone, ça fait beaucoup de crédit ?
Non, la majeure partie des crédits carbone concernent des émissions réduites ou évitées. Les crédits concernant l’élimination du carbone sont minoritaires et souvent plus chers car ils demandent un suivi plus long dans le temps. Ils concernent essentiellement de l’afforestation et de la reforestation, avec tous les problèmes dont on a parlé.
N : Donc l’élimination ne représente pas beaucoup des crédits échangés… mais si t’en parle c’est que cette question des crédits est importante pour l’élimination ?
Oui, c’est important parce qu’il faut bien payer pour l’élimination donc le modèle économique va jouer un rôle fondamental dans le déploiement de l’élimination afin d’inciter à investir, innover et déployer les différentes méthodes. On peut imaginer des subventions publiques ou des outils économiques incitatifs. Il y a par exemple des propositions de type taxe carbone qui permettraient de financer l’élimination du carbone.
Mais, ce qui se dessine aussi c’est un système de marché avec des crédits “de qualité” qui respecteraient une réglementation stricte afin de s’assurer que le carbone éliminé soit bel et bien stocké, et ce, durablement. L’idée étant d’éviter de reproduire les erreurs des 20 dernières années avec les crédits carbone de mauvaise qualité. Ça encourage notamment à aller vers des méthodes d’élimination pour lesquelles on peut quantifier efficacement les émissions éliminées notamment grâce à un stockage dit “permanent” qui limite les risques. Il y a encore beaucoup de travail mais c’est un milieu en plein essor, aussi bien dans la recherche que dans le secteur privé et la gouvernance. Par exemple, l’Union Européenne travaille sur un cadre de certification de l’élimination du carbone.
Il y a à la fois des publications scientifiques et des acteurs de l’industrie naissante de l’élimination qui argumentent en faveur d’objectifs de neutralité “crédibles” et “durables” et ce, à l’échelle des entreprises mais aussi des pays. L’idée principale, c’est que le concept de neutralité dont on a parlé dans la première partie de la vidéo ne peut avoir les effets climatiques souhaités que si les stratégies pour l’atteindre et le maintenir sont pensées à long terme au sens climatique : siècles, voire millénaires. En pratique, ça veut dire qu’il faut s’assurer de faire un équilibre entre émissions et élimination de même temporalité, c’est un principe d’équivalence qu’on appelle le principe du “like-for-like”. Pour les émissions qui agissent longtemps sur le climat comme le CO2, cela incite plutôt à aller vers de l’élimination qui le stocke durablement, avec peu de risques de retour dans l’atmosphère. Cette figure montre l’ensemble des caractéristiques d’un net-zéro “crédible”.
Un “bon” objectif net-zéro doit tenir compte de l’indispensable et prioritaire réduction des émissions, limiter au maximum le recours à l’élimination et minimiser les risques de relargage, réglementer de manière stricte les crédits carbone, et faire cela dans le cadre du développement durable en tenant compte des enjeux d’équité, de la durabilité environnementale et en maximisant les potentielles opportunités économiques de cette nouvelle société.
Comme toujours, cette vidéo n’est pas exhaustive mais je pense qu’elle est déjà bien assez longue. Il est donc temps de conclure.
Dans cette vidéo, on a rappelé que la température globale se stabilise dans une situation de neutralité carbone, c’est-à-dire une situation où les émissions de CO2 par les activités humaines sont compensées par des éliminations par les activités humaines. Cette neutralité carbone est donc une étape indispensable à la lutte contre le changement climatique telle qu’on la pense aujourd’hui au niveau national et international dans le cadre de l’accord de Paris et des objectifs des pays. La forme de la courbe avant et après l’atteinte de la neutralité carbone a une influence sur la température globale, et donc sur les risques et impacts associés.
Les méthodes d’élimination du carbone ne peuvent pas servir de substitut à une réduction drastique des émissions de CO2 comme vous pouvez le voir sur cette figure récapitulative. Y est représentée la baisse des émissions en jaune depuis le niveau de 2020, en 2035 et à net-zéro CO2, c’est-à-dire en 2050 pour 1,5 °C et en 2070 pour 2 °C. La figure se base sur la moyenne des scénarios. L’information la plus importante c’est que l’essentiel du travail d’atténuation se joue sur la réduction des émissions. On voit aussi que l’élimination actuelle et en 2035 repose essentiellement sur les méthodes conventionnelles et notamment l’afforestation et la reforestation. À plus longue échéance, les nouvelles méthodes d’élimination prennent de l’importance.
En complément de l’indispensable réduction des émissions, les méthodes d’élimination du carbone peuvent permettre une réduction des émissions nettes à court terme, de compenser les émissions résiduelles difficiles à réduire à moyen terme afin d’atteindre la neutralité carbone et d’atteindre des émissions nettes négatives à plus longue échéance, ce qui pourrait réduire la température, et donc les dommages du changement climatique. On parle ici d’un futur souhaitable mais encore hypothétique et lointain, notre lutte contre les émissions de gaz à effet de serre est encore loin d’être à la hauteur.
L’élimination du carbone repose sur un ensemble de méthodes présentant différentes maturités, avantages et inconvénients. Les méthodes existantes, notamment l’afforestation et la reforestation qui constituent l’essentiel des éliminations aujourd’hui, ont un potentiel limité par nature et ne garantissent pas la pérennité de l’élimination, ce qui pose des risques conséquents si le CO2 repart dans l’atmosphère. Des solutions technologiques avec davantage de permanence du stockage existent mais elles sont moins matures. Toutes les méthodes présentent des inconvénients, notamment des coûts et des besoins en ressources et surfaces qui peuvent avoir des conséquences sur les populations et les écosystèmes. Il n’y a pas de solution magique qui nous éviterait de réduire nos émissions.
Au vu des connaissances scientifiques disponibles, quelqu’un qui lutte contre le changement climatique peut difficilement nier l’intérêt de l’élimination du carbone, décrite comme inévitable dans le rapport du GIEC. On a besoin de faire des recherches et de développer certaines de ces méthodes aujourd’hui pour en augmenter la maturité et avoir la possibilité de les déployer à l’avenir. Les discussions se portent plutôt sur les manières de faire ce déploiement. On déploie quelles méthodes ? Où ? Comment ? En quelle quantité ? Qui paye ? Et tout ça dépendra d’évolutions techniques et économiques et des choix politiques que les sociétés humaines feront dans les années et décennies à venir.
Il y a aussi des questions ouvertes sur le modèle économique de l’élimination du carbone. Souvenez-vous que l’élimination du carbone sera spécifique à chaque pays, et doit tenir compte des enjeux d’équité et du principe des responsabilités communes mais différenciées. En plus des incertitudes sociétales, il ne faut pas oublier les incertitudes climatiques. Si ces dernières évoluent dans la mauvaise direction, c’est-à-dire vers un réchauffement plus élevé que la moyenne des projections, cela induit de réduire les émissions de manière encore plus drastique et de déployer plus d’élimination du carbone pour respecter un certain seuil de température. Ça peut notamment être le cas si les puits naturels éliminent moins que ce qui était anticipé.
Merci à tous d’avoir regardé cette vidéo. On espère qu’elle vous a intéressé et que vous avez appris des choses, en tout cas , on en a appris plein. C’est un sujet controversé dont on commence tout juste à entendre parler et dont on parlera probablement de plus en plus.
Merci à Loïc Giaccone qui a fait le gros du travail de fond de cette vidéo. Il a lu tout plein de trucs et a pondu un long document qui a constitué une excellente base de travail pour l’écriture du script.
On remercie nos relecteurs qui ont consacré bénévolement de leur temps pour minimiser nos erreurs.
Enfin, merci du fond du cœur aux contributeurs qui permettent par un financement sans contrepartie à ce contenu d’exister et d’être accessible à tous.
C’était le Réveilleur et à bientôt sur le net.
Sources principales :
- J’ai essayé de toujours mettre à l’écran le passage précis dont je me servais dans les rapports du GIEC. Je me suis servi du sixième rapport du GIEC, du GTI, du GTII, du GTIII et du rapport de synthèse. Je me suis également servi du rapport spécial 1,5°C.
- The state of carbon dioxide removal, 2nd edition (2024)
- Emission Gap Report, UNEP (2023) pour la figure finale
Sur le cycle du carbone :
- Je vous renvoie vers mes vidéos sur le sujet : Le cycle du carbone., Cycle du carbone océanique et devenir de nos émissions (ft. Sous Nos Pieds)
- Voir l’animation de Robert Rohde sur le cycle du carbone qui est très pédagogique.
- La publication annuelle de référence : Friedlingstein, P. et al. (2024). Global Carbon Budget 2024, Earth Syst. Sci. Data Discuss. [preprint], in review, 2024.
Jones, C. D. et al. (2016). Simulating the Earth system response to negative emissions. Environmental Research Letters, 11(9), 095012. - Sur la question complexe de l’inadéquation entre la modélisation du secteur des terres et la comptabilité qui en est faite : Guest post: A ‘Rosetta Stone’ for bringing land-mitigation pathways into line – Carbon Brief ; Guest post: Why resolving how land emissions are counted is critical for tracking climate progress – Carbon Brief
Sur le net zéro et l’inertie climatique :
- Je vous renvoie vers ma vidéo : Que se passerait-il si on arrêtait nos émissions de CO2 ?
- Palazzo Corner, S. et al. (2023). The Zero Emissions Commitment and climate stabilization. Frontiers in Science, 1, 1170744.
- Allen, M. R. et al. (2022). Net zero: science, origins, and implications. Annual Review of Environment and Resources, 47(1), 849-887.
- Rogelj, J. et al. (2021). Net-zero emissions targets are vague: three ways to fix. Nature, 591(7850), 365-368.
Élimination du dioxyde de carbone atmosphérique (EDC) :
- The state of carbon dioxide removal, 2nd edition (2024)
- Ma vidéo sur La Capture et Séquestration de Carbone pour réduire nos émissions de CO2.
- Explainer: Why some countries are aiming for ’net-negative’ emissions – Carbon Brief
- Je me suis servi d’une illustration d’un billet de blog de Robert Höglund (2023) pour montrer en quoi il faudrait une réduction importante des émissions pour que l’élimination du carbone soit rentable.
- Billet de blog d’un de nos relecteurs : From spitting in the wind to making a meaningful contribution de Sylvain Delerce
- Jackson, R. B. et al. (2021). Atmospheric methane removal: a research agenda. Philosophical Transactions of the Royal Society A, 379(2210), 20200454.
- Zhang, Y., Jackson, C., & Krevor, S. (2024). The feasibility of reaching gigatonne scale CO2 storage by mid-century. Nature Communications, 15(1), 6913.
- Hasler, N. et al. (2024). Accounting for albedo change to identify climate-positive tree cover restoration. Nature Communications, 15(1), 2275.
- Dooley, K. et al. (2024). Over-reliance on land for carbon dioxide removal in net-zero climate pledges. Nature communications, 15(1), 9118.
- Minx, J. C. et al. (2018). Negative emissions—Part 1: Research landscape and synthesis. Environmental Research Letters, 13(6), 063001.
- Fuss, S. et al. (2018). Negative emissions—Part 2: Costs, potentials and side effects. Environmental research letters, 13(6), 063002.
- Perkins, O. et al. (2023). Toward quantification of the feasible potential of land-based carbon dioxide removal. One Earth, 6(12), 1638-1651.
- Le panorama des méthodes d’élimination proposé par Carbon Gab.
- D’autres ont traité le sujet :
- Vidéo YouTube de ClimateAdam : Can we really suck up Carbon Dioxide?
- IPSL Podcast [IPSL News] Capture du CO2 atmosphérique : une solution pour décarboner
- Article d’Emmanuel Pont pour Bon Pote : Capture et élimination du carbone : arnaque ou solution pour le climat ?
Sur la quantification des émissions résiduelles :
- Lamb, W. F. et al. (2024). The carbon dioxide removal gap. Nature Climate Change, 1-8.
- Davis, S. J. et al. (2018). Net-zero emissions energy systems. Science, 360(6396), eaas9793.
- Luderer, G. et al. (2018). Residual fossil CO2 emissions in 1.5–2 C pathways. Nature Climate Change, 8(7), 626-633.
- Net Zero Roadmap: A Global Pathway to Keep the 1.5 °C Goal in Reach – Analysis – IEA
- Grubler, A. et al. (2018). A low energy demand scenario for meeting the 1.5 C target and sustainable development goals without negative emission technologies. Nature energy, 3(6), 515-527.
- The Case for Carbon Dioxide Removal: From Science to Justice
- Deprez, A., Leadley, P., Dooley, K., Williamson, P., Cramer, W., Gattuso, J. P., … & Creutzig, F. (2024). Sustainability limits needed for CO2 removal. Science, 383(6682), 484-486. dont les résultats sont présentés ici : Guest post: Heavy use of CO2 removal would trigger high sustainability risks – Carbon Brief
Critiques de l’utilisation d’EDC dans les modèles :
- Livingston, J. E., & Rummukainen, M. (2020). Taking science by surprise: The knowledge politics of the IPCC Special Report on 1.5 degrees. Environmental Science & Policy, 112, 10-16.
- Van Beek, L. et al. (2022). Navigating the political: An analysis of political calibration of integrated assessment modelling in light of the 1.5 C goal. Environmental Science & Policy, 133, 193-202.
- Anderson, K., & Peters, G. (2016). The trouble with negative emissions. Science, 354(6309), 182-183.
- McLaren, D., & Markusson, N. (2020). The co-evolution of technological promises, modelling, policies and climate change targets. Nature Climate Change, 10(5), 392-397.
- Vaughan, N. E., & Gough, C. (2016). Expert assessment concludes negative emissions scenarios may not deliver. Environmental research letters, 11(9), 095003.
- Forster, J., et al. (2020). Mapping feasibilities of greenhouse gas removal: Key issues, gaps and opening up assessments. Global Environmental Change, 63, 102073.
- Creutzig, F. et al. (2021). Considering sustainability thresholds for BECCS in IPCC and biodiversity assessments. Global Change Biology. Bioenergy, 13(4), 510-515.
- Günther, P., & Ekardt, F. (2022). Human rights and large-scale carbon dioxide removal: potential limits to BECCS and DACCS deployment. Land, 11(12), 2153.
- Grant, N. et al. (2021). Confronting mitigation deterrence in low-carbon scenarios. Environmental Research Letters, 16(6), 064099.
- Kazlou, T., Cherp, A., & Jewell, J. (2024). Feasible deployment of carbon capture and storage and the requirements of climate targets. Nature Climate Change, 1-9.
- Critique de l’utilisation d’élimination dans les IAMS : Decision making in contexts of deep uncertainty – an alternative approach for long-term climate policy. | Institute for Responsible Carbon Removal: Blog
Modélisation de l’EDC dans des études récentes :
- Fuhrman, J. et al. (2024). Ambitious efforts on residual emissions can reduce CO2 removal and lower peak temperatures in a net-zero future. Environmental Research Letters, 19(6), 064012.
- Fuhrman, J. et al. (2023). Diverse carbon dioxide removal approaches could reduce impacts on the energy–water–land system. Nature Climate Change, 13(4), 341-350.
- Edelenbosch, O. Y. et al. (2024). Reducing sectoral hard-to-abate emissions to limit reliance on carbon dioxide removal. Nature Climate Change, 1-8.
- Pett-Ridge, J., Ammar, H., & Aui, A. (2023). Roads to Removal. Options for Carbon Dioxide Removal in the United States.
- Speizer, S. et al. (2024). Integrated assessment modeling of a zero-emissions global transportation sector. Nature Communications, 15(1), 4439.
- Ampah, J. D. et al. (2024). Carbon dioxide removal and net zero emissions in Africa: An integrated assessment modelling based on three different land-based negative emission solutions. Environmental Research Letters, 19(8), 084021.
- Ganti, G. et al. (2024). Evaluating the near-and long-term role of carbon dioxide removal in meeting global climate objectives. Communications Earth & Environment, 5(1), 377.
L’EDC dans les engagements des pays :
- Buck, H. J. et al. (2023). Why residual emissions matter right now. Nature Climate Change, 13(4), 351-358.
- Smith, H. B., Vaughan, N. E., & Forster, J. (2024). Residual emissions in long-term national climate strategies show limited climate ambition. One Earth, 7(5), 867-884.
- McLaren, D. P., Tyfield, D. P., Willis, R., Szerszynski, B., & Markusson, N. O. (2019). Beyond “net-zero”: a case for separate targets for emissions reduction and negative emissions. Frontiers in Climate, 1, 4.
- Lund, J. F., Markusson, N., Carton, W., & Buck, H. J. (2023). Net zero and the unexplored politics of residual emissions. Energy Research & Social Science, 98, 103035.
- Et concernant la politique française :
- Stratégie Nationale Bas Carbone – Ministère de la Transition Écologique et Solidaire.
- Citepa, Rapport Secten 2024
- TENIR LE CAP DE LA DÉCARBONATION, PROTÉGER LA POPULATION – Haut Conseil pour le Climat
- I4CE, Puits de carbone : L’ambition de la France est-elle réaliste ?, 2022
- Potentiel de déploiement des méthodes d’élimination du dioxyde de carbone atmosphérique en France, Carbon Gap (2024)
Crédits carbones et EDC :
- Ademe, avis sur la neutralité carbone (2021)
- Carbon Brief, Mapped: The impacts of carbon-offset projects around the world (2023)
- Carbon Brief, In-depth Q&A: Can ‘carbon offsets’ help to tackle climate change?
- Carbon Brief, Analysis: How some of the world’s largest companies rely on carbon offsets to ‘reach net-zero’
- EU Enters The Race For Carbon Removal Certification
- Allen, M. et al. (2020). The Oxford principles for net zero aligned carbon offsetting. University of Oxford, 15.
- Bednar, J. et al. (2021). Operationalizing the net-negative carbon economy. Nature, 596(7872), 377-383.
- Morris, J. et al. (2024). Mutual reinforcement of land-based carbon dioxide removal and international emissions trading in deep decarbonization scenarios. Nature Communications, 15(1), 7160.
- Zickfeld, K. et al. (2023). Net-zero approaches must consider earth system impacts to achieve climate goals. Nature Climate Change, 13(12), 1298-1305.
- Brunner, C., Hausfather, Z., & Knutti, R. (2024). Durability of carbon dioxide removal is critical for Paris climate goals. Communications Earth & Environment, 5(1), 645.
- Allen, M. R. et al. (2024). Geological Net Zero and the need for disaggregated accounting for carbon sinks. Nature, 1-3.
- CDR.fyi permet de suivre les les achats et livraisons de crédits d’EDC
Autres :
L’Accord de Paris. Et, pour plus de détails sur la signification de l’objectif de température de l’accord de Paris, voir ces articles de Climate Analytics : Understanding the Paris Agreement’s Long Term Temperature Goal ; New pathways to 1.5°C: interpreting the IPCC’s Working Group III scenarios in the context of the Paris Agreement
La Convention Climat de 1992 signée par tous les pays a pour objectif “ultime” d’éviter un réchauffement climatique “dangereux”.
UNEP Emissions Gap Report 2024 sur les émissions actuelles et les réductions insuffisantes.
Climate Action Tracker, 2024 pour savoir où l’implémentation des politiques actuelles nous mènent.