mardi 9 novembre 2010

Controverse : La fertilisation artificielle des océans


Sources : Medialab de Sciences Po


Ocean fertilization, controversy from Daniele Guido on Vimeo.



Ocean Fertilization from Daniele Guido on Vimeo.



Les émissions de gaz à effet de serre d’origine humaine provoquent l’augmentation de celui-ci dans l’atmosphère et par conséquent, le réchauffement de notre planète.

La question du réchauffement climatique a longtemps voulu être évitée et les rapports des scientifiques ont longuement été contestés. Or aujourd’hui, on assiste à une prise de conscience de plus en plus présente.

Dans son quatrième rapport publié en 2007, le Groupe Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC), constate que les émissions mondiales de gaz à effet de serre ont considérablement augmenté depuis l’époque préindustrielle et que rien qu’entre 1970 et 2004, elles ont augmenté de 70%. Ils prévoient que les températures pourraient augmenter d’ici 2100, de 1,1°C à 6,4°C.

Si l’évolution climatique n’est pas contrôlée elle risque aussi d’avoir de graves conséquences directes sur la santé humaine, notamment l’augmentation du taux de mortalité due aux canicules, aux inondations et sécheresse.

Ainsi, John Theodore Houghton, enseignant en climatologie à Oxford ancien coprésident du (GIEC), a déclaré : « Il est donc primordial, aujourd’hui, de reconnaître que le changement climatique anthropique touche nos enfants, nos petits enfants, les écosystèmes de la planète, et les communautés les plus pauvres du monde, et que la gravité de ses répercussions peut considérablement s’atténuer si c’est maintenant que l’on agit »

Face à cette crise climatique, de nombreuses solutions émergent, certaines plus controversées que d’autres. C’est le cas de techniques de géo-ingénierie visant à séquestrer le carbone, et parmi elles, la fertilisation artificielle des océans. Plus que jamais, cette controverse brulante est à mettre en perspective avec le défi majeur que représente la lutte contre le réchauffement climatique. Peut-elle y contribuer, ou n’est-elle qu’une chimère technique ?

En construisant ce site, nous avons voulu représenter de manière objective les différents arguments techniques, scientifiques, sociaux et économiques pour fournir au visiteur des pré-requis qui pourront l’aider à se construire une opinion sur la controverse suivante :

Il s’agit de se demander si les bénéfices de cette technique surpasseraient les coûts et les effets secondaires potentiels. Nous espérons vous apporter quelques clefs de compréhensions ainsi que quelques éléments de réponses.

L’océan représente un des plus grands réservoirs naturels de carbone, stockant environ 20 fois plus de CO2 que la lithosphère et la biosphère, ce qui fait de lui l’un des acteurs majeurs de la régulation climatique.

Depuis 250 ans, les océans ont absorbés environ un tiers des émissions de CO2 issues des activités industrielles et agricoles. Cependant, les émissions de CO2 dans l’atmosphère dues aux activités industrielles et agricoles humaines dépassent la capacité d’absorption des réservoirs naturels de carbone comme l’océan, ce qui a pour conséquence majeure un réchauffement climatique accru.

La fertilisation artificielle des océans vise ainsi à accroitre la capacité de l’océan en tant que réservoir de carbone, afin de parvenir à prévenir le réchauffement climatique. Par quels mécanismes ?

L’océan absorbe le CO2 atmosphérique selon deux procédés : la pompe physique, et ce qui nous intéresse dans cette controverse, la pompe biologique. La pompe biologique consiste en l’absorption du CO2 atmosphérique par le phytoplancton marin grâce au processus de photosynthèse : grâce à la lumière du soleil, le phytoplancton absorbe le CO2 et le transforme en matière organique.

Par la suite, ce carbone absorbé suit deux voies majeures : un partie est déposée au fond des océans par le processus de précipitation (le phytoplancton mort tombe au fond), et une partie est renvoyée dans l’atmosphère car les bactéries mangeant le phytoplancton rejette du CO2 par le processus de la respiration.

La fertilisation artificielle des océans visent à augmenter les capacités de la pompe biologique en accroissant les populations de phytoplanctons présentes à la surface des océans. En effet, en ajoutant du fer (sous forme de sulfate de fer SO2Fe), la croissance des phytoplanctons est accrue, et en conséquence, plus de CO2 est absorbé en surface.

Cette croissance de l’activité phytoplanctonique en surface des océans et l’accroissement de l’absorption de CO2 en surface lors de l’ajout de fer fait consensus au sein de la communauté scientifique. Où se situe alors la controverse ?

Ce sont les conséquences de cet ajout de fer qui divisent les scientifiques. En effet, plus de CO2 absorbé en surface ne signifie pas pour autant plus de carbone déposé durablement au fond des océans. La croissance des populations de phytoplanctons peut également provoquer celle de ces prédateurs, les bactéries, qui rejettent alors le supplément de CO2 absorbés précédemment dans l’atmosphère, annulant l’effet recherché. De plus, certains scientifiques mettent en avant le fait que l’ajout substantiel de fer sur des larges parties de l’océan pourrait avoir des conséquences graves et irréversibles sur l’environnement.

POURQUOI LA FERTILISATION ARTIFICIELLE ?

Pourquoi la géoingénierie ?

« Plan B », c’est le terme fréquemment utilisé pour designer la géoingénierie. Si l’on veut une définition de ce qu’est la géoingénierie, il ne sera pas aisé de la trouver : le terme n’apparait ni dans le dictionnaire de l’Académie française, ni dans aucune autre encyclopédie en ligne (hormis Wikipédia). Nous avons choisi la définition du GIEC (Groupe Intergouvernemental d’Experts sur le Climat) pour mieux l’expliquer : « ce sont les efforts visant à stabiliser le système climatique en gérant directement le bilan énergétique de la Terre, permettant ainsi de surmonter l’effet de serre accru ».

Il s’agit donc d’une solution technique pour remédier au réchauffement climatique. La mainmise de l’homme sur l’environnement comme solution aux problèmes écologiques et climatiques est discutable et largement redouté par une grande partie de la communauté scientifique, si elle promet d’être un outil de manipulation du climat efficace, la géoingénierie peut se révéler très dangereuse pour notre écosystème. Il existe deux méthodes en manière de géoingénierie :

Le « CDR » (Carbon dioxide removal) : qui consiste en la réduction de CO2 dans l’atmosphère permettant aux infra-rouges (et donc à la chaleur) de se dissiper plus facilement, c’est cette méthode qui nous concerne avec la fertilisation artificielle des océans ;

Le « SRM » (Solar radiation management ) : qui consiste en la réduction à limiter l’entrée des ondes solaires courtes (comme les ultra violets) en détournant la lumière du soleil ou en augmentant la capacité de réflexion de l’atmosphère.

Pour comprendre les deux méthodes de la géoingénierie, il covient de jeter un coup d’œil aux échanges d’énergie et de chaleur dans l’atmosphère :

Pourquoi cette technique ?

Nous venons de le voir, la fertilisation artificielle n’est en fait qu’une technique de géoingénierie parmi un panel d’autres. Alors pourquoi cette technique fait couler plus d’encre que certaines, pourquoi est-elle préférable ?

Il ne s’agit pas de discuter des avantages et des inconvénients de la fertilisation artificielle en elle-même, puisqu’il s’agit d’une partie du travail de notre controverse. Il suffit de montrer pourquoi il y a cet intérêt relatif pour cette technique, plus que pour une autre.

La réponse en est simple :la fertilisation artificielle présente un bon compris entre coût et efficacité. Nous pouvons le voir sur ce graphique ci-dessus. Ce graphique a été produit dans un rapport de la Royal Society de 2008, il s’agit de confronter l’efficacité de la plupart des techniques de géoingénierie (celle de CDS du moins) et de confronter leur efficacité et leur coût. Leur efficacité et leur coût sont calculés sur une échelle de 5. Et il se révèle que la technique de fertilisation artificielle ainsi que l’afforestation sont les plus prometteuses car elles ont un coût moindre pour un niveau d’efficacité relativement élevé.

Pourquoi le choix du fer ?

Il existe d’autres moyens pour fertiliser les océans que la fertilisation par le fer comme la fertilisation par phosphore ou azote, d’où l’utilisation de phosphate dans certaines expériences de fertilisation par le fer.

Les raisons pour lesquelles le fer est préféré sont qu’il est moins cher, plus accessibilité, et qu’il présente une potentialité plus grande que l’azote ou le phosphore. Avec le fer, on peut obtenir une réduction de CO2 entre 10 à 30 ppm1 alors que pour l’azote ou le phosphore seulement entre 5 et 20.

La controverse

En schématisant, notre controverse se présente chronologiquement comme une sorte de cycle qui se répète en s’amplifiant. Ainsi, d’après une étude de A. Strong, J. Cullen et S. Chisholm (2008), « les deux premières années de débat autour de l’hypothèse du fer forment une version condensée des vingt années qui suivraient ».

Intérêt scientifique et commercial autour de la fertilisation des océans => premières expériences => emballement médiatique => 1) protestations d’ONG environnementales et 2) appel à la précaution => 1) régulation et législation (Convention de l’ONU par exemple) et 2) propositions pour faire progresser la recherche avec des projets d’expériences plus longues et plus vastes.

Dès lors que certains scientifiques commencèrent à envisager avec intérêt l’ « hypothèse du fer » (cf. la citation de J. Martin), l’idée que fertiliser les océans pourrait être une solution peu chère, rapide et facile au problème de la hausse des concentrations en gaz à effet de serre dans l’atmosphère prit aussi son essor. Le magazine Washington post suggérait ainsi dès 1982 d’avoir recours à cette technique comme « techno-fix », dans le cadre de la mitigation, pilier de la lutte contre le réchauffement climatique (avec l’adaptation, l’innovation et la prévention).

Au début, des océanographes mènent des expériences de fertilisation à petite-échelle pour répondre à des hypothèses scientifiques précises. Les médias et les entrepreneurs potentiellement intéressés par ce « techno-fix » interprètent les résultats, les conclusions, les ramifications tirées des expériences, provoquant en réaction un appel à la précaution de la communauté scientifique. Donc, les chercheurs comme les entreprises intéressées proposent de nouvelles expériences pour obtenir davantage de connaissances.

En parallèle, des groupes de protections de l’environnement protestaient contre les expériences, et demandaient eux aussi une régulation juridique. Pendant une vingtaine d’années, ce cycle s’est donc répété, en s’amplifiant.


La position des acteurs



ACTUALITÉS DE LA CONTROVERSE

A ce stade de notre controverse, la situation semble être parvenue à un certain point de blocage : la dernière expérience scientifique, Lohafex, s’étant violemment heurtée aux réactions de groupes environnementaux, laisse penser qu’une autre expérience scientifique de fertilisation artificielle sera difficile à mettre en œuvre, ce qui aurait permis de relancer la controverse.

Les régulateurs, que ce soit dans le cadre de la Convention de Londres ou dans la cadre de la Convention pour la biodiversité, se sont jusqu’à présent d’avantage orientés vers une interdiction partielle des activités de fertilisation artificielle, mais n’ont jamais clairement tranchés sur cette question. Quant aux sociétés de géo-ingénierie, aucune n’a osé retenter une expérience de fertilisation dans un cadre privé après le revers retentissant subi par Planktos face aux grandes ONG comme Greenpeace et WWF

LES SCÉNARIOS POSSIBLES

C’est pourquoi il est tant d’envisager les scénarios probables qui se dessinent en fonction des rapports de force existants : Un des scénarios extrêmes est celui de l’interdiction totale de toute activité de fertilisation artificielle de large échelle ayant pour finalité la vente de crédits carbone.Inversement, si l’on envisage qu’une prochaine expérience scientifique de fertilisation artificielle parvient à démontrer de nouveaux résultats concluants (notamment concernant le transfert du carbone vers le fond des océans), le cycle observé durant ces 30 dernières années recommencerait avec encore plus d’ampleur, l’OIF suscitant l’intérêt des Etats, aboutissant à l’adoption potentielle de cette technique pour mitiger le climat

Un scénario intermédiaire serait celui de l’attentisme, où quelques bras de fer émaneraient encore dans la pratique entre sociétés de géo-ingénierie et groupes environnementaux, sans que les régulateurs ne parviennent à s’entendre sur un véritable statut de la fertilisation artificielle des océans.

Parmi ces trois scénarios, le troisième est évidemment le plus probable, ne serait-ce qu’à cause du manque de temps évident dont nous disposons pour mettre en œuvre des plans aussi ambitieux que ceux proposés par les défenseurs de la technique. Cependant, rien n’est moins sur que dans une dizaine ou vingtaine d’année, pris par l’étau d’un réchauffement climatique en expansion, les Etats ne prennent des décisions « désespérées » pour le contrer et n’en appellent à la fertilisation artificielle des océans comme à d’autres techniques de géo-ingénierie. Cependant, comme cette technique ne fonctionnerait que sur de très larges échelles, il est tout de même peu probable qu’elle connaisse un avenir prometteur tant son adoption repose sur un choix du « tout ou rien ».

Malgré cela, cette controverse permet tout de même de soulever un aspect intéressant et particulièrement ambigu dans l’étude du principe de précaution. En effet, la question « Où se situe le vrai risque ? » est véritablement brulante à l’heure actuelle, à un moment où le réchauffement climatique constitue sans doute le risque le plus grave qui nous menace dans un proche avenir.

Cette question dépasse largement la technique de fertilisation artificielle. Elle englobe toute la réflexion sur le principe de précaution, sur sa redéfinition toujours vitale en un principe d’action s’opposant à un attentisme, comme celui qu’on observe aujourd’hui avec l’OIF. Dans notre controverse, il est évident que le manque d’une régulation claire constitue un frein à toute forme d’action, que ce soit scientifique ou économique.

Ce manque de régulation est critiqué par la grande majorité de nos acteurs. Il nous parait donc évident, en conclusion, que cette ambiguité et dualité du principe de précaution doit être le sujet d’un débat vaste et international, permettant aux « policy makers » de trancher et de s’orienter vers une véritable piste permettant de lutter efficacement contre le réchauffement climatique.

LES SPÉCIFICiTÉS DE NOTRE CONTROVERSE

Quels sont les paradigmes, les enjeux scientifiques et politiques qui ressortent de cette controverse et pourraient être appliqués ailleurs ?

Trois enjeux se détachent :

1)La place centrale des données scientifiques dans la controverse, leur instrumentalisation au service des argumentations des acteurs, avec en sous-question la difficulté de légiférer sur des bases scientifiques encore construction et qui ne réunissent pas de consensus.

2)L’application du principe de précaution et ses deux interprétations possibles.

3)La gouvernance au niveau mondial pour la préservation d’un bien commun de l’humanité, avec en sous-question le rôle du secteur privé.

1)Des données scientifiques et de leur instrumentalisation Les données scientifiques sur lesquelles se fonde « l’hypothèse du fer » pour, via la fertilisation artificielle des océans, capter et stocker du dioxyde de carbone atmosphérique, sont les mêmes pour tous les acteurs de notre controverse. Il s’agit des résultats tirés des expériences menées dans les océans, des recherches…

Ce même « pack » de données sert ainsi de base à l’ensemble des acteurs dont les argumentations forment pourtant un large spectre de positions allant de l’opposition franche au soutien appuyé à la fertilisation des océans. On ne peut donc que mettre en lumière l’instrumentalisation des données que fournissent les scientifiques, par les différents acteurs économiques, politiques, écologistes qui les utilisent dans le sens qui justifiera leurs positions. Ainsi, si au départ les scientifiques contrôlent les résultats de leurs recherches, une fois publiés ils sont en quelque sorte dépossédés de leurs résultats qui appartiennent dès lors à l’espace médiatique.

De ce fait, les données scientifiques sont maintenant davantage au service des acteurs (Etats, organisations internationales) chargés de légiférer sur la fertilisation artificielle des océans. Toutefois on peut souligner l’absence de consensus scientifique autour de ces données, ce qui remet un peu en cause l’image du scientifique détenant la vérité avec les autres acteurs tournant autour.

Au sujet de la fertilisation des océans, la science est donc en cours de construction, et on voit clairement la difficulté que ce front de recherche en mouvement pose aux régulateurs qui doivent légiférer alors que les bases scientifiques évoluent et ne font pas consensus (on retrouve ainsi cette même difficulté par exemple dans les débats autour des lois sur la bioéthique en France).

2)Du principe de précaution En 1992 apparaît pour la première fois, dans la « Déclaration sur l’environnement et le développement » issue du Sommet pour la Terre de Rio (Brésil), le principe de précaution : « en cas de dommages graves ou irréversibles, l'absence de certitude scientifique absolue ne doit pas servir de prétexte pour remettre à plus tard l'adoption de mesures effectives visant à prévenir la dégradation de l'environnement ».

On comprend pourquoi certains acteurs de notre controverse y font appel, l’incertitude scientifique intervenant à deux niveaux : d’une part le réchauffement climatique ne fait pas l’objet d’un consensus général, et d’autre part l’effectivité de la fertilisation des océans comme mesure visant à prévenir la dégradation de l’environnement (ici la hausse de la teneur atmosphérique en CO2) est comme on l’a vu, très controversée.

Mais au sujet de notre controverse se cristallisent deux approches divergentes du principe de précaution : certains (EXEMPLES) défendent une interdiction de la fertilisation des océans pour cause de connaissances insuffisantes de ses effets. D’autres expliquent que même si on n’en connaît pas toutes les conséquences, on ne peut risquer de passer à côté d’une technique qui pourrait résorber une partie de l’effet de serre. Et aussi, en s’appuyant sur le fait que le principe de précaution impose des travaux scientifiques pour lever l'incertitude et parer à la réalisation du dommage, ils justifient la poursuite des expériences de fertilisation (EXEMPLES).

Par ailleurs on peut souligner que pour mener des expériences sur la fertilisation des océans, on ne peut les réaliser sur un modèle réduit (comme un grand aquarium) et ensuite extrapoler les résultats s’ils sont positifs. Ainsi, contrairement à d’autres techniques de géo-ingéniérie (comme la pose de miroirs géants dans le ciel pour réfléchir les rayons du soleil avant qu’ils pénètrent l’atmosphère), la fertilisation des océans ne possède pas cette propriété d’ « encapsulabilité » : toute expérience doit être menée en milieu naturel et à grande échelle, si bien qu’il est difficile de réaliser des expériences pour mesurer les effets potentiellement négatifs. La poursuite des recherches en est d’autant plus compliquée, l’incertitude scientifique plus lente à se résorber, et le principe de précaution plus pertinent.

3)De la gouvernance d’un bien commun mondial La fertilisation artificielle des océans vise à contrarier l’effet de serre et le réchauffement climatique.

Dès lors, si l’on considère les océans et le climat de la planète comme des biens communs mondiaux, leur préservation devient un enjeu de gouvernance. Comment gérer les océans et le climat au niveau mondial ? Quelles prises de décisions et de la part de quels acteurs ? On peut en effet se demander quels sont les niveaux les plus légitimes pour décider d’expériences de fertilisation : les équipes scientifiques de recherche, les Etats, les organisations internationales ? Se pose aussi la question de la représentativité du preneur de décisions : si la technique de fertilisation des océans est aux mains des pays développés, quel droit de regard pour les autres pays ?

Il faut aussi préciser que tous les acteurs impliqués ont, comme nous avons essayé de le démontrer, des intérêts divergents (économiques, politiques, écologiques). En sous-question apparaît aussi la place à donner au secteur privé dans la préservation de ces biens mondiaux : dans quelle mesure peut-on les laisser mener des expériences de fertilisation, s’approprier les techniques, éventuellement dans des buts lucratifs ? Car de fait, les entreprises peuvent financer et dynamiser la recherche (incitations financières), mais on voit aussi dans notre controverse des exemples de dérives manifestes (Climos).

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