Un puits de carbone est un processus naturel ou artificiel permettant de stocker le CO2. Il permet en outre de limiter ou retarder le réchauffement climatique.
Mais de quoi s’agit-il précisément ?
Pourquoi stocker les émissions de CO2 ?
Le CO2 est naturellement présent dans l’atmosphère et est l’un des gaz à effet de serre responsable du réchauffement climatique.
Pour cette raison, le dernier rapport du GIEC, demande la mise en place rapide de solutions pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et ainsi limiter le réchauffement climatique à 1,5°C d’ici 2050.
C’est à ce moment que les puits de carbone interviennent. En effet, ils maintiennent un certain équilibre et permettent de stocker durant des siècles des tonnes de CO2. Empêchant ainsi ce dernier de se répandre dans l’atmosphère.
Qu’est-ce qu’un puits carbone ?
Un puits de carbone est un système permettant de limiter la concentration de CO2 dans l’atmosphère de les stocker durablement sur ou sous terre. Ces réservoirs captent une partie de nos émissions carbone grâce :
- au mécanisme de la photosynthèse, qui transforme le CO2 en oxygène
- aux mécanisme physique et chimique, qui supprime le CO2 ou qui le convertissent en carbonate de calcium, en l’entrainant dans les eaux profondes
Comment fonctionne le puits carbone ?
Les puits de carbone naturels fonctionnent grâce au principe de la photosynthèse. Qui utilise l’énergie solaire pour fixer le CO2 sous forme de matière organique. Par la suite, cette matière va progressivement se transformer en roches sédimentaires, dans lesquelles le carbone restera pris au piège.
La préservation des puits de carbone est primordiale puisque certaines activités humaines comme la déforestation ou l’artificialisation des sols réduisent ce stock de matière organique. Cependant lorsque ces zones sont détruites, le stock de CO2 piégé est libéré dans l’atmosphère.
Il existe également des puits de carbone artificiels, qui sont entièrement fabriqués par l’homme. Depuis quelques années, on vient améliorer les mécanismes naturels en utilisant la séquestration géologique, qui permet d’injecter directement sous terre le dioxyde de carbone.
Quelles sont les principaux puits de carbone naturels ?
Il existe différents puits de carbone, les plus importants sont les océans, les forêts/sols, et les tourbières.
Les océans :
Ils absorbent 3,2 milliards de tonnes de carbone par an. Cela représente 50% des émissions anthropiques (générées par l’homme). Ce sont les plus importants puits de carbone, notamment grâce aux planctons, aux poissons et aux coraux.
- Les organismes marins, utilisent le carbone pour fabriquer leur coquille ou leur squelette.
- Le carbone est dissous dans les eaux froides du fond marin et est ensuite stocké pour des centaines d’années.
- 60% du CO2 capté reste à la surface, le plancton, grâce au rayonnement du soleil, transforme le CO2 en matière organique
Aujourd’hui, les océans sont un puits de carbone menacé par le réchauffement climatique. Les eaux s’acidifient, causant ainsi le blanchissement des coraux donc la réduction de la capacité de stockage du carbone.
Les forêts et les sols :
Les arbres produisent de l’oxygène, en conservant une partie du dioxyde de carbone qu’ils absorbent par le processus de photosynthèse. Ils sont très importants dans le stockage de CO2. En effet, une grande partie du CO2 capturé est ensuite stocké dans le bois, ses racines, et l’humus généré par la décomposition des feuilles et branches tombées au sol. On estime qu’un arbre adulte capte environ 30Kg de CO2 chaque année, mais que plus de la moitié du carbone stocké par les forêts est dans le sol, et non dans l’arbre visible.
Ces éco-systèmes sont pourtant fragiles. Mis en dangers par l’exploitation forestière, l’exploitation des ressources naturelles, l’industrialisation, le développement urbain, le développement agricole, ces espaces connaissent des réductions de surfaces dans de nombreuses zones du globe.
De plus, les effets du changement climatique et de ses épisodes intenses provoquent des incendies de plus en plus importants. (Australie, USA et Canada, Europe) Ce qui engendrent une libération importante de CO2 stocké depuis des siècles.
Les tourbières :
Elles stockent deux fois plus de carbone que toutes les forêts. Soit 25% du carbone organique stocké dans les sols. Cependant elles ne représentent que 3% des terres émergées et sont en voie de disparition.
Les tourbières ont contribué significativement à la régulation du CO2 atmosphérique. La matière organique accumulée, la tourbe, contient à peu près 50% de carbone. Ce qui donne aux tourbières une capacité mondiale de stockage très importante.
Cet écosystème reste néanmoins fragile et menacé. En effet la préservation des tourbières est cruciale puisqu’elles ont la capacité de stocker davantage de carbone que les plus grandes forêts.
Quel est l’impact environnemental des puits de carbone ?
Les puits de carbone naturels ont un impact très positif sur notre environnement. De manière naturelle, l’atmosphère échange depuis des milliards d’années du carbone avec les autres sphères, dans des puits où est stocké le carbone naturel.
Toutefois, l’assèchement des différents biomes (ensemble d’écosystèmes qui caractérise la végétation et des espèces animales) notamment la forêts boréale et tropicale humide. Mais aussi la modification des courants océaniques ou encore l’acidification des océans, peuvent à terme nuire aux puits de carbone naturels. Et ainsi faire que ces puits ne soient plus en mesure de capter le CO2 mais au contraire se mettent à en produire.
Les puits de carbone artificiels, c’est quoi ?
L’homme développe actuellement des technologies de puits de carbone artificiels. Ici on se concentre sur le captage du CO2 : il s’agit de le piéger artificiellement dans des formations géologiques, dans les océans mais aussi dans d’anciens puits de pétrole.
Ces technologies de captation et de stockage du CO2 consistent à récupérer le gaz à effet de serre lors de sa production (comme par exemple dans des procédés pétrochimiques) mais aussi dans l’atmosphère pour ensuite le stocker dans le sol, ou l’utiliser à des fins industrielles. Le captage du CO2 est une technologie très coûteuse et consommatrice d’énergie. Cette technique ne permet pas non plus de réduire les émissions carbone. Cependant, elle favorise leur captation pour éviter leur dispersion dans l’atmosphère.
Comment fonctionne le captage et enfouissement de CO2 ?
Le but est de capter le carbone émis par les activités humaines dans l’atmosphère pour le réinjecter et le stocker sous terre.
Certaines grandes entreprises et groupes industriels souhaitent alors capter et stocker le carbone de leur activité en l’enfouissant dans des poches naturelles sous terre. En effet, les technologies actuelles peuvent capter jusqu’à 90% des émissions émises par certains processus industriels, pétrochimiques par exemple. Selon le rapport de l’Agence Internationale de l’Énergie, le système pourrait contribuer à réduire d’environ 15% des émissions globales d’énergies fossiles d’ici 2060.
Le captage du CO2 est cependant une technologie très coûteuse et consommatrice d’énergie.
Les installations de captage sont pour le moment compatibles uniquement avec le secteur industriel. En effet, la majorité des installations existantes de captation de CO2 le réutilisent pour améliorer la récupération de pétrole, en le ré-injectant dans les puits pour y accroître la pression et faciliter son extraction. Des projets sont en cours de développement, et mobilisent des investissements qui se montent à plusieurs milliards d’euros un peu partout dans le monde.
Conclusion
Les puits de carbone naturels font partie, depuis des centaines de millions d’années, de l’équilibre et de l’évolution de la concentration de CO2 de l’atmosphère terrestre. Leur développement a capturé et fixé des milliards de tonnes de CO2 dans les sols et dans les océans.
Mais cet équilibre est aujourd’hui modifié par les activités humaines : hausse des émissions carbone, destruction de puits de carbone naturels existants ou de leur éco-système permettant leur régénération, acidification des océans, et modifications climatique, entraînent un bouleversement de ces équilibres. Les conséquences globales de ces modifications pourraient être cataclysmiques, il est donc important de favoriser toutes les actions permettant d’agir sur les émissions carbone humaines, dont la réduction des émissions carbone du numérique.
