Refroidir artificiellement la Terre


Refroidir artificiellement la Terre

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Et si on annulait le réchauffement climatique ?

Nous avons parlé ici des stratégies de décarbonisation que nous défendions. Mais pouvons-nous, grâce à la technologie, annuler le réchauffement climatique ?

Annuler le réchauffement climatique signifie refroidir artificiellement la Terre. On parlera de géo-ingénierie. Présenté sous cet angle, ce projet peut paraître utopiste, ou carrément fantaisiste.
Et si nous vous disions que nous savons comment faire, que ça a déjà été fait et que cette solution est tout à fait faisable à notre niveau de technologie actuelle ? Ce ne sont pas des bêtises.

Cependant il convient de préciser que notre développement sur cette page relève de l'exercice de pensée. Nous ne proposons pas de refroidir artificiellement la Terre. Nous préférons en effet opter pour des stratégies de décarbonisation. Réduire les émissions de gaz à effet de serre doit rester notre priorité. Modifier le climat à grande échelle peut toujours comporter des risques, et la géo-ingénierie ne devrait pas être une excuse pour ne pas décarboner la société, mais peut être intéressante à évoquer dans le cas où nous serions face à un emballement climatique que nous n'aurions pas prévu et pas su arrêter.

Réfléchir les rayons du Soleil

Les rayons du Soleil réchauffent la surface de notre globe. Ils sont les premiers responsables de la température sur Terre. Pour le mieux, car sans lui notre globe ne serait qu'un désert de glace.
Cependant, pour contrer le réchauffement climatique annoncé, une solution simple peut être de limiter le nombre de rayons de Soleil atteignant la Terre. Une diminution très faible, permettrait de résoudre le réchauffement climatique.

Mais, comment procéder ? Nous présenterons trois solutions, de la moins envisageable à la meilleure.

Miroirs

La première solution ayant été proposée est, selon nous, la moins pertinente. Mais parlons-en tout de même.
L'idée est simple : envoyer des miroirs dans l'espace pour gérer le rayonnement solaire. Ainsi, ces miroirs en orbite réfléchiraient les rayons du Soleil et diminuerait la température sur Terre.
En revanche, cette idée est trop futuriste : le CNES a jugé cette solution impossible d'ici 30 ou 40 ans du fait de l'énorme quantité de manière à envoyer dans l'espace.

Intéressons-nous donc à de meilleures solutions :

Saler les nuages

La pulvérisation d'eau de mer dans l'atmosphère pourrait en effet avoir des effets très bénéfiques. Une étude finlandaise publiée dans le Journal of Geophysical Research Atmospheres montre, par des simulations climatiques, que les particules de sel dans l'atmosphère permettraient de renvoyer une quantité plus importante de radiations solaires, et que le sel dans le nuages rendraient ces derniers plus réfléchissants.

C’est ce que veut obtenir le projet Silver Lining, avec une flotte de navires injecteurs de sel marin, pour augmenter leur éclaircissement, donc leur réflectivité Ainsi le climat terrestre pourrait être grandement refroidi.

Le problème majeur de cette méthode est que nous ne connaissons pas à l'heure actuelle les conséquences d'une introduction massive de sel dans l'atmosphère, en particulier sur le cycle de l'eau.

Cette méthode devrait donc être étudiée plus en profondeur avant d'être sérieusement envisagée.

Aérosols

Voici la méthode qui nous semblerait la plus prometteuse de toutes : la pulvérisation d'aérosols dans la stratosphère.
Pour comprendre les bases de cette technique, il faut comprendre qu'il existe plusieurs familles d'aérosols :

  • les aérosols réfléchissants (ex : gouttelette acide riche en SO4 2-) à opposer aux aérosols absorbants (ex : les particules de carbone ou de silicates)
      • Les aérosols réfléchissants, dans tous les cas, refroidissent les couches de l'atmosphère qui les contiennent, ainsi que les couches sous-jacentes.
      • Les aérosols absorbants réchauffent les couches de l'atmosphère qui les contiennent, mais refroidissent les couches sous-jacentes.
  • les aérosols troposphériques à opposer aux aérosols stratosphériques .

Les aérosols émis par les grandes éruptions volcaniques (Pinatubo par exemple, nous y reviendrons) sont stratosphériques et réfléchissantes, car riches en acide sulfurique : ils refroidissent donc la troposphère.

Les aérosols liés à l'industrie ou à l'agriculture sont des aérosols non réfléchissants, et situés dans les basses couches de la troposphère. Ils réchauffent donc ces basses couches troposphériques, là où nous vivons et où est mesurée la température.

Ici, il serait donc question de pulvériser des particules aérosols réfléchissantes (qui réfléchiraient les rayons du Soleil et diminueraient donc la température de la Terre).
Il s'agit d'une technique dont nous avons pu prouver l'efficacité : Après l'éruption du Pinatubo en 1991, les cendres projetées dans l’atmosphère ont assombri et ont refroidi la terre d’environ 0,5°C, le temps que les cendres retombent au sol, soit plusieurs mois. Comme nous l'avions précédemment rappelé, il s'agissait d'aérosols stratosphériques et réfléchissantes.

Olivier Boucher, physicien, déclarait "c’est une certitude que si on arrive à injecter en assez grandes quantités ces particules dans l’atmosphère, on pourra refroidir la planète de 2 à 4°C".
Cette technique a déjà été testée dans la stratosphère à petite échelle, et s'est révélée efficace.

Mais quelles particules utiliser ? Il suffirait d'utiliser un carbonate de calcium bien connu : la calcite. C'est ce que préconise un groupe de chercheurs états-uniens de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences dans une étude publiée dans la Proceedings of the National Academy of Science (PNAS).

Pourquoi utiliser cette particule de calcite ?

Le calcite permet de réfléchir vers l'espace une partie des rayonnements, mais également de détruire les substances qui s'attaquent à la couche d'ozone. Ainsi non content de refroidir la Terre en annulant purement et simplement l'effet de réchauffement climatique, le recours au calcite permet de réparer la couche d'ozone.

La pulvérisation de calcite dans la stratosphère ne serait pas très coûteuse. Elle serait réalisée progressivement afin d'éviter un choc thermique trop important. Quand bien même, ce choc thermique serait moins grave qu'une catastrophe climatique globale que nous n'aurions pas vu venir.

A noter que la pulvérisation d'aérosols peut entraîner de légers dysfonctionnements au niveau des précipitations. Ce qui pourrait être résolu par des techniques de maîtrise de la pluie.

Il faudrait également étudier les conséquences d'une telle action sur l'agriculture mondiale. L'éruption de Pinatubo avait en effet fait baisser les rendements.

III. Conclusion

Ainsi avons-nous vu qu'il existait des techniques, notamment celle de la pulvérisation d'aérosols, qui permettraient de refroidir artificiellement la Terre, si cela était réellement nécessaire.

Cependant ces techniques comportent une part d'incertitude, et doivent être plus largement étudiées. En outre, elles ne doivent pas être une excuse pour ne pas se concentrer sur le chantier principal : la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

La géo-ingénierie ne semble donc pas indiquée pour le moment, et la décarbonisation semble demeurer une alternative bien plus viable. En revanche dans le cas où un réchauffement draconien de la Terre, que nous n'aurions pas su anticiper, venait à se produire, la géo-ingénierie pourrait se révéler être un puissant outil. Mais nous n'en sommes pas là.

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