Une découverte surprenante vient bousculer le domaine de la géo-ingénierie solaire. Le Dr Sandro Vattioni et son équipe de l’ETH Zurich proposent d’utiliser de la poussière de diamant pour réfléchir les rayons solaires dans la stratosphère, une alternative prometteuse aux méthodes traditionnelles utilisant le dioxyde de soufre.
Contrairement aux aérosols d’acide sulfurique qui présentent des effets secondaires indésirables comme les pluies acides, la poussière de diamant n’aurait pratiquement aucun impact négatif sur l’atmosphère. Toutefois, les chercheurs sont formels : cette technologie ne constitue pas une solution miracle au changement climatique, mais plutôt un outil temporaire en attendant la réduction effective des émissions de gaz à effet de serre.
Le chercheur à la chaire de physique atmosphérique de l’ETH Zurich Sandro Vattioni répond aux questions d’ETH News
M. Vattioni, quel est le sujet de votre étude ?
« Nous avons étudié une méthode appelée géo-ingénierie solaire. Il s’agit d’une technologie qui consiste à libérer des aérosols dans la haute atmosphère, où ils réfléchissent une partie du rayonnement solaire vers l’espace. Dans notre étude, nous avons cherché à savoir quels aérosols conviendraient le mieux à cette fin et quels processus affectent l’efficacité de la réflexion. »
Que sont les aérosols ?
« Les aérosols sont de minuscules particules en suspension dans l’atmosphère. Ils ont un effet refroidissant sur le climat car ils réfléchissent le rayonnement solaire. Les éruptions volcaniques qui émettent du dioxyde de soufre sont un exemple naturel de cet effet. Dans l’atmosphère, le dioxyde de soufre forme des aérosols d’acide sulfurique, qui ont un effet refroidissant sur le climat. C’est pourquoi la plupart des recherches dans ce domaine se sont concentrées sur les émissions de dioxyde de soufre.«
Qu’avez-vous découvert ?
« À l’aide de simulations informatiques, nous avons pu montrer que la poussière de diamant – de minuscules particules de carbone pur – serait particulièrement adaptée à la géo-ingénierie solaire. C’est elle qui réfléchit le plus la lumière du soleil et qui atténue certains des effets négatifs sur l’environnement qui résulteraient de l’injection de dioxyde de soufre, par exemple. »
Pouvez-vous nous expliquer cela ?
« Les aérosols d’acide sulfurique réchauffent localement la haute atmosphère, ce qui pourrait modifier la circulation atmosphérique et le régime des précipitations à l’échelle mondiale. La poussière de diamant, en revanche, n’a pratiquement aucun effet de réchauffement sur la haute atmosphère. Les aérosols d’acide sulfurique provoquent également des pluies acides, ce qui n’est pas le cas de la poussière de diamant. »
Cela semble presque trop beau pour être vrai. Les diamants dans l’atmosphère sont-ils vraiment une solution au changement climatique ?
« Non, absolument pas. La géo-ingénierie solaire ne résoudra pas le problème du changement climatique. Toutefois, elle peut atténuer temporairement certains des effets négatifs du changement climatique. La seule solution durable au changement climatique reste la réduction rapide des émissions mondiales de gaz à effet de serre jusqu’au niveau zéro et la mise en œuvre de technologies d’élimination des gaz à effet de serre. »
Dans quelle mesure ces efforts progressent-ils ?
« Malheureusement, il ne semble pas que les émissions mondiales de gaz à effet de serre diminueront de façon spectaculaire au cours des prochaines années. Nous risquons donc de franchir des points de basculement environnementaux et climatologiques irréversibles. Pour réduire ce risque, la géo-ingénierie solaire pourrait temporairement réduire le réchauffement de l’atmosphère jusqu’à ce que nous atteignions l’objectif de zéro émission nette et que nous mettions en œuvre des techniques d’élimination des gaz à effet de serre. »
N’est-ce pas beaucoup trop risqué pour notre écosystème ?
« De nombreux experts mettent en garde contre les dommages collatéraux de la géoingénierie.
Nous devons prendre ces inquiétudes au sérieux. S’il existe des preuves que la poussière de diamant et d’autres aérosols sont moins nocifs pour l’environnement que le dioxyde de soufre, des incertitudes importantes subsistent. Des recherches supplémentaires sont donc nécessaires avant de pouvoir envisager une application éventuelle. L’utilisation de la géoingénierie solaire soulève également des questions d’ordre moral : par exemple, qui doit décider si et dans quelle mesure de telles technologies doivent être utilisées ? Néanmoins, il est toujours important de mettre ces préoccupations en balance avec les risques auxquels nous serons probablement confrontés à l’avenir si le changement climatique se poursuit sans relâche. »
La couverture médiatique de votre étude cite un chiffre d’environ 175 milliards de dollars pour réduire la température moyenne de la planète de 1,6 degré Celsius. Comment êtes-vous parvenus à ce chiffre ?
« Nous n’avons pas examiné le coût du déploiement potentiel. Toutefois, d’autres études montrent que la production de poussière de diamant synthétique est très coûteuse et consomme beaucoup d’énergie. Dans notre étude, cependant, nous avons pu montrer que les particules de calcite ont des performances similaires, presque aussi bonnes que celles de la poussière de diamant. Le calcaire est composé de calcite et se trouve en grandes quantités dans toutes les parties du monde. Le coût de production serait probablement aussi peu élevé que celui du dioxyde de soufre.«
Pourquoi cette recherche est-elle nécessaire ?
« Étant donné les sombres perspectives du changement climatique, je pense que nous avons besoin de recherches pour explorer les avantages et, plus important encore, les risques potentiels de cette technologie. L’absence de recherche, voire l’interdiction de cette technologie, constituerait également un risque, car cela reviendrait à écarter une technologie qui pourrait contribuer à atténuer certains risques climatiques. »
S. Vattioni, S. K. Käslin, J. A. Dykema, L. Beiping, T. Sukhodolov, J. Sedlacek, F. N. Keutsch, T. Peter, G. Chiodo, Microphysical Interactions Determine the Effectiveness of Solar Radiation Modification via Stratospheric Solid Particle Injection, Geophysical Research Letters: doi: 10.1029/2024GL110575
Source : ETH Zurich / Traduction Enerzine.com de la version anglaise “Geoengineering will not solve the problem of climate change”
