Le géomimétisme ou apprendre à imiter la nature pour capter le gaz carbonique
Entretien avec Pierre Gilbert, Associé chez EGREGORE


Brûler le carbone présent sur Terre rejette du CO2 et détruire les mécanismes de réabsorption de ce CO2 que réalise spontanément la nature (forêt, zones maritimes ou humides…) sont les deux mécanismes à la base du changement climatique anthropique. Le géomimétisme, si bien décrit dans l’ouvrage de Pierre Gilbert, consiste justement à utiliser les mécanismes naturels de réabsorption pour casser ce cercle vicieux.


Vous rappelez dans votre livre que la lutte contre le changement climatique passe par la séquestration du carbone. Mais qu’entend-on exactement par « séquestration du carbone » ?
Pour atteindre la neutralité carbone en 2050 ou 2060 – selon l’objectif 1,5 ou 2°C –, il va falloir absorber ce qu’on appelle les émissions résiduelles de l’humanité. En effet, même si on en émettra beaucoup moins, il y aura toujours un peu d’énergie fossile qui sera utilisée, et donc des émissions de CO2. Il va falloir compenser ces émissions-là par ce qu’on appelle des « émissions négatives » (fait de capter du CO2 dans l’atmosphère et de le retransformer en des formes stables du carbone). Pour cela on a plusieurs méthodes. On a d’abord les puits naturels de carbone (forêts, eaux humides, phytoplancton, etc.) qui absorbent du carbone d’emblée. Puis on a des solutions qui relèvent de la technique, dites de géo-ingénierie, et des solutions mixtes, c’est-à-dire à l’intersection entre la nature et la technique (reforestation à grande échelle, reboisement en monoculture…) ; ces solutions mixtes ne sont pas biomimétiques, dans le sens où quand on reboise avec une seule espèce d’arbre on ne reproduit pas ce que fait la nature). Cependant, ce ne sont pas des procédés purement technologiques comme peuvent l’être ceux proposés par la géo-ingénierie.

Pouvez-vous montrer en quoi ces solutions dites de géo-ingénierie provoquent autant sinon plus de dégâts qu’elles n’en éliminent ?
Il y a beaucoup de pratiques dites de géo-ingénierie, dont celles qui visent à absorber du CO2 dans l’atmosphère. La plus emblématique est le direct air capture (DAC), qui consiste à filtrer l’air ambiant avec des sortes de gros ventilateurs, à en extraire le CO2 et à le concentrer avant de l’envoyer dans des couches géologiques qu’on espère stables, que ce soit d’anciennes couches de gaz ou de pétrole ou des aquifères salins dans lesquels ce CO2 va se transformer en acide carbonique ou cristalliser. Le problème, c’est que cela nécessite énormément d’énergie. Le CO2 est très peu concentré dans l’air (400 parties par million), contrairement aux émissions en sortie d’usine qu’il faut absolument absorber (technique appelée capture et stockage du carbone, CSC). On ne maîtrise pas encore ces procédés de DAC à grande échelle. Il n’y a que de toutes petites expériences, en Suisse notamment, où le CO2 n’est même pas supprimé, mais envoyé vers des serres agricoles pour fertiliser des plants.

Le géo-mimétisme part du postulat que c’est la biodiversité qui permet de transformer du CO2 en forme stable du carbone.

Qui plus est, les lieux géologiques indiqués pour séquestrer du CO2 ne se trouvent pas partout. Le CO2 est un gaz, donc il faut des cavités qui soient parfaitement hermétiques ou des aquifères salins. Or, quand on décide de charger ces aquifères salins en CO2, on y fait monter l’acidité. Si celles-ci sont en contact avec d’autres aquifères – les réseaux d’eau souterrains sont généralement reliés – on peut alors provoquer des problèmes en chaîne, y compris sur la biodiversité. Il y a donc peu de zones candidates à ce genre de pratique… Il faut soit que l’usine de séquestration soit au-dessus de ces zones, soit que de grands tuyaux transportent le CO2 concentré sous pression. C’est alors une grosse infrastructure logistique, et c’est du métal, des émissions grises, des risques de fuite, etc.

Vous prônez donc le géo-mimétisme. En quoi cela consiste-t-il exactement ?
Le géo-mimétisme, c’est l’idée d’à la fois protéger, renforcer et reproduire des puits naturels de carbone dans toute leur complexité, notamment en termes de biodiversité. Le géo-mimétisme part du postulat que c’est la biodiversité qui permet de transformer du CO2 en forme stable du carbone. Ça part évidemment de la plante, mais la plante le fait avec moins d’efficacité s’il n’y a pas tout un tas d’insectes, d’animaux, d’autres plantes en symbiose qui lui permettent d’être en bonne santé et de jouer davantage ce rôle en produisant plus de biomasse. Pour le géo-mimétisme, biodiversité et climat ne font qu’un. Au-delà de ça, on ne sépare plus atténuation du changement climatique (fait d’émettre beaucoup moins de carbone et de l’absorber) et adaptation au changement climatique (préparer nos sociétés à faire face aux problèmes qu’engendrera de toute façon le changement climatique).

Pour qu’une forêt soit au top de sa capacité d’absorption de carbone, il faut aussi l’exploiter ; c’est en cela que le géo-mimétisme ne s’oppose pas directement à une activité économique.

En effet, une forêt en bonne santé absorbe presque 100 fois plus d’eau (notamment l’eau de pluie avant qu’elle ne ruisselle) qu’un champ très labouré en vertu des méthodes de l’agriculture industrielle. Et qui dit capacité d’absorption et de rétention d’eau supérieure dit moins de risques d’incendies. Or, les méga-incendies constituent un des risques majeurs auxquels nous expose le changement climatique, y compris sous nos latitudes. Des eaux humides préservées sur les espaces littoraux, par exemple les mangroves, c’est à la fois un super milieu pour séquestrer du carbone (on séquestre 5 fois plus vite que dans les forêts terrestres parce qu’il y a peu d’oxygène dans la vase, donc la matière organique qui y tombe se décompose moins), et un moyen de prévenir les tempêtes et les potentiels risques d’inondation côtière, accentués par l’élévation du niveau des eaux. Les mangroves forment en effet une barrière, en accumulant peu à peu des sédiments, ce qui relève le niveau des littoraux. En plus, en restaurant des mangroves, on permet à de nombreuses espèces de poissons de se multiplier avant d’aller au large, car les mangroves sont des pouponnières. Cela permet à la pêche artisanale, menacée par la pêche industrielle, de se redéployer.

Le phytoplancton, c’est la moitié de la biomasse produite par la nature chaque année sur Terre !

Concernant les eaux humides, on a de plus en plus d’agriculteurs aujourd’hui, y compris en France, qui réalisent que, de par les dernières sécheresses qu’on a connues, certaines cultures, notamment le maïs et les cultures fourragères, ont beaucoup perdu en rendements et que les nappes phréatiques sont de plus en plus compliquées à exploiter, de plus en plus chères. Certains décident alors de laisser de nouveau se former les zones humides qu’on avait autrefois drainées pour dégager des espaces agricoles. Pourquoi ? Parce que ces zones humides qui absorbent le carbone sont aussi des éponges permettant de stocker l’eau d’une saison à l’autre, de maintenir le niveau d’étiage des rivières, de préserver la bonne santé les aquifères et donc de bénéficier aux agriculteurs, même en période de sécheresse.

Puisque ces solutions s’appuient sur le fonctionnement de la nature, qu’est-ce que le géo-mimétisme va apporter de plus dans les milieux forestiers ?
Aujourd’hui, la gestion forestière répond à des buts productivistes. En France, 80 % du reboisement est fait en monoculture d’arbres (pin douglas ou épicéas, typiquement), ce qui appauvrit les sols car ces arbres-là ne peuvent héberger que peu d’espèces animales. On assèche in fine les sols parce qu’on a un niveau racinaire homogène, alors que quand on a plusieurs espèces d’arbres et plusieurs espèces végétales, on a une compétition qui fait que les racines plongent bien plus profond et vont mieux puiser l’eau tout au long de l’année. On a donc des forêts qui flambent beaucoup plus facilement, ce qu’on peut notamment observer dans des pays du sud de l’Europe, où les premières forêts qui s’embrasent en été sont généralement les monocultures d’eucalyptus. La logique géo-mimétique montre donc que pour reproduire des forêts capables d’absorber du carbone à long terme, il faut miser sur une permaculture d’essences différentes – ce qui se fait de plus en plus. Il faut reproduire de manière mimétique les écosystèmes forestiers locaux en misant sur des essences locales qui sont de surcroît adaptées au changement climatique. Il serait vain de planter aujourd’hui des arbres qui mourront dans 20-30 ans car les conditions ne seront plus optimales pour eux. Pour qu’une forêt – y compris géo-mimétique – soit au top de sa capacité d’absorption de carbone, il faut aussi l’exploiter ; c’est en cela que le géo-mimétisme ne s’oppose pas directement à une activité économique. En effet, le fait de prélever certains arbres à maturité, que ce soit pour l’industrie, l’énergie ou le bâtiment, permet de laisser en continu de la place pour des arbrisseaux qui vont séquestrer beaucoup de carbone en poussant.

Chaque animal marin a un rôle, direct ou indirect, dans la bonne santé de la pompe océanique du carbone. Il faut donc arrêter la surpêche.

Comment le géo-mimétisme s’applique-t-il en milieu océanique ?
Le cycle du carbone démarre toujours avec la photosynthèse : les plantes sur la terre, les algues et le phytoplancton dans le milieu océanique. Le phytoplancton, c’est la moitié de la biomasse produite par la nature chaque année sur Terre ! En poussant, le phytoplancton absorbe le CO2 présent à la surface de l’océan – du carbone déjà dissous dans l’eau – pour grossir. Ensuite, il est mangé par toute la chaîne alimentaire (zooplancton, petits poissons, grands poissons et mammifères marins…). Une partie de cette biomasse contenue dans les animaux marins va finir par tomber sur le plancher océanique quand le plancton ou l’animal meurt ou excrète de la matière organique. Une fois arrivée dans les grandes profondeurs, cette matière organique nourrit d’autres espèces. Néanmoins, une autre partie est dégradée par des bactéries dites méthanogènes. Puisqu’il y a peu d’oxygène (O2) dans les profondeurs de l’océan, on ne peut pas retransformer la matière organique en CO2 et les bactéries transforment cela en méthane (CH4, avec de l’hydrogène, et non de l’oxygène). Néanmoins, il y a trop de pression et les températures sont trop basses pour que ce méthane remonte en surface. Il va donc cristalliser sous forme de glace de méthane (hydrates de méthane), qui constitue une forme stable du carbone restant telle qu’elle pendant plusieurs millénaires. C’est 1 à 2 % seulement de la matière organique produite chaque année dans les océans qui se transforme en hydrate de méthane, mais plus on a de vie dans les océans, plus on a des hydrates de méthane et des sédiments créés chaque année.

En poussant au maximum la logique du géo-mimétisme. La moitié de la réponse climatique pourrait être apportée.

Encore une fois, la biodiversité est la condition de la bonne santé de la pompe de carbone océanique. Les baleines, par exemple, ont un rôle essentiel car elles permettent de remonter des nutriments des profondeurs pour que le plancton se redéveloppe bien dans les eaux de surface. Quand elles défèquent, elles libèrent des excréments riches en fer et en azote, créant des mini « bloom » (floraisons) de planctons qui absorbent du CO2. De même, les requins, en éliminant les individus faibles ou malades, maintiennent les bancs de poissons en bonne santé. Ils protègent également les récifs des poissons qui brouteraient trop longtemps les coraux et les abîmeraient. Chaque animal marin a un rôle, direct ou indirect, dans la bonne santé de la pompe océanique du carbone. Il faut donc arrêter la surpêche.

Certes, ce sont ces phénomènes naturels qui jouent depuis des milliards d’années, mais peuvent-ils être suffisamment efficaces à l’échelle de temps où l’on se trouve ? Sont-ils à la hauteur de l’urgence ?
Qui dit urgence dit qu’il faut tout faire en même temps. 70 % de nos émissions annuelles sont issues des énergies fossiles. Il faut donc urgemment sortir des énergies carbonées ; c’est le levier principal. Les 30 % restants, c’est ce qu’on appelle les émissions dues au changement d’affectation des sols : dégradation des forêts pour élever du bétail au Brésil, artificialisation de zones agricoles pour bâtir des villes, assèchement de zones humides pour faire du palmier à huile en Indonésie, etc. D’emblée, le géo-mimétisme porte sur ces 30 % d’émissions-là. En poussant au maximum la logique du géo-mimétisme, on pourrait supprimer ces 30 % et absorber en plus l’équivalent de 30 % d’émissions de l’humanité, toute chose égale par ailleurs. La moitié de la réponse climatique pourrait ainsi être apportée.


Pierre Gilbert est auteur de Géomimétisme. Réguler le changement climatique grâce à la nature, Éditions Les petits matins, 2020

Ressources complémentaires : https://negawatt.org/scenario/sankeys/2015

 

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