Les gaz à effet de serre (GES) présents dans l'atmosphère jouent un rôle crucial dans la régulation du climat. Ils retiennent une grande partie de l'énergie solaire (rayonnement infrarouge) qui, autrement, serait renvoyée de la Terre vers l'espace. Ce phénomène est appelé l'effet de serre. C'est grâce à cet effet que la température moyenne sur Terre est d'environ 15 °C. Sans cet effet de serre, celle-ci serait d'environ -18 °C.
Toutefois, depuis l'ère industrielle, cet effet de serre a été fortement perturbé par les activités humaines, notamment en raison de l'utilisation des énergies fossiles. Si tout ceci raisonne comme une évidence pour chacun d'entre nous, il semble important d'illustrer concrètement ce qu'est le cycle naturel du carbone et l'impact des activités anthropiques sur le climat. C'est ce que nous tâcherons d'explorer dans cet article.
LE CYCLE NATUREL DU CARBONE
Le cycle du carbone est un processus naturel qui comprend le transfert d'atomes de carbone entre les différents puits de carbone que comporte notre planète : l'atmosphère, la lithosphère, l'hydrosphère et la biosphère. Ce mouvement se produit grâce à une combinaison de processus géologiques et biochimiques/chimiques complexes. Ces processus naturels régulent le flux de carbone sous ses formes gazeuse (dioxyde de carbone), solide (matière organique et minérale) et liquide (dioxyde de carbone dissous dans l'eau), maintenant ainsi un équilibre naturel.
Le cycle naturel du carbone implique plusieurs processus clés:
la photosynthèse: les plantes, les arbres, les algues et certaines bactéries absorbent le dioxyde de carbone (CO2) de l'atmosphère et, en utilisant la lumière du soleil, le convertissent en matière organique (glucose), en libérant de l'oxygène comme sous-produit.
la respiration: la faune et la flore consomment cette matière organique pour obtenir de l'énergie, en libérant du CO2 dans l'atmosphère.
la décomposition: lorsque les organismes meurent, les décomposeurs comme les bactéries et les champignons décomposent leurs corps, ayant pour effet le retour du carbone dans les sols et dans l'atmosphère.
l'absorption par les océans: les océans absorbent le CO2 de l'atmosphère. Une partie de ce carbone est utilisée par les organismes marins pour la photosynthèse, tandis que le reste peut former des sédiments ou être relâché dans l'atmosphère.
les activités volcaniques: les éruptions volcaniques libèrent dans l'atmosphère, le carbone stocké dans le manteau terrestre.
Naturellement, la Terre se réchauffe grâce à l'effet de serre combiné à un déséquilibre naturel des échanges de carbone d'environ 0,5 gigatonne par an. Mais ce déséquilibre naturel est négligeable par rapport au déséquilibre causé par les activités humaines.
LES PERTURBATIONS ANTHROPIQUES
Les activités humaines, en particulier depuis la révolution industrielle, ont considérablement perturbé le cycle naturel du carbone. Selon le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), depuis 1900, la température moyenne à la surface du globe a augmenté de 1,1°C, un phénomène sans équivoque causé par les activités humaines et principalement par les émissions de gaz à effet de serre (GES). Sans mesures immédiates et drastiques pour réduire les émissions de GES au cours de cette décennie, le réchauffement climatique pourrait atteindre plus de 3,2°C d'ici la fin du siècle, par rapport à l'ère préindustrielle.
L'Accord de Paris, adopté par 195 pays et l'UE en 2015, lors de la COP21, est une étape marquante dans l'effort mondial de lutte contre le changement climatique, en fournissant un cadre universel pour que tous les pays prennent des mesures climatiques ambitieuses et limitent le réchauffement climatique à 1,5°C au-dessus des niveaux préindustriels.
Selon le rapport de l'Union Européenne EDGAR (Emissions Database for Global Atmospheric Research) publié en 2023, les émissions globales de GES causées par l'activité humaine ont atteint un total de 53,8 Gigatonnes en 2022 (comprenant les émissions de dioxyde de carbone (CO2), de méthane (CH4), de protoxyde d'azote (N20) et les gaz fluorés utilisés dans une série d'applications industrielles tels que nos réfrigérateurs et qui constituent de puissants gaz à effet de serre, plus puissant encore que le CO2).
Le dioxyde de carbone reste cependant le principal gaz responsable du dérèglement climatique. En effet, sur la période allant de 2013 à 2022, les émissions de CO2 causées par l'activité humaine représentaient une moyenne de 40 Gigatonnes. Si la Terre est résiliente et est capable d'absorber une partie de ces émissions, le schéma ci-dessous montre clairement un déséquilibre entre les émissions et les puits de carbone, créant un excédant de plus de 18 Gt de CO2 par an dans l'atmosphère, qui ne peut pas être absorbé naturellement.
Pour se faire une idée, cela correspond environ aux émissions moyennes annuelles de la Chine (15,7 Gt en 2022) et de l'UE (3,6 Gt en 2022) combinées ! Pour atteindre la neutralité carbone, c'est environ 18 Gt CO2 qui devraient être réduites ou absorbées chaque année. Cela révèle l'immense défi que représente le réchauffement climatique et la nécessité pour les États, les entreprises et les individus, de prendre des mesures immédiates et ambitieuses afin de restaurer l'équilibre naturel du cycle du carbone.
Les principales causes anthropiques du dérèglement climatique:
La combustion des énergies fossiles: la combustion de charbon, de pétrole et de gaz naturel pour l'énergie libère de grandes quantités de CO2 dans l'atmosphère. Les énergies fossiles mettent des millions d'années à se former, et leur consommation rapide et immédiate dépasse de loin la capacité de la Terre à les reconstituer, entraînant ainsi un déséquilibre significatif. Cela a considérablement augmenté les niveaux de CO2 atmosphérique, passant d'environ 280 parties par million (ppm) à l'époque préindustrielle à plus de 410 ppm aujourd'hui, selon le laboratoire de recherche sur le système terrestre de la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration).
Déforestation: les forêts agissant comme puits de carbone ont subi une déforestation massive, réduisant leur capacité à absorber le CO2 et augmentant ainsi la concentration de CO2 dans l'atmosphère. Bien que le taux de déforestation ait ralenti ces dernières années, le monde a perdu environ 420 millions d'hectares de forêts depuis 1990, selon l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO), et 17 % de la forêt amazonienne a été perdue au cours des 50 dernières années, selon la Rainforest Alliance.
L'industrie: la production de ciment, la sidérurgie et autres processus industriels émettent des quantités considérables de CO2 et autres gaz à effet de serre responsables du dérèglement climatique.
L'agriculture: les pratiques agricoles libèrent du méthane (CH4) et du protoxyde d'azote (N2O), deux gaz à effet de serre puissants. La digestion du bétail (fermentation entérique) et la gestion du fumier sont des sources majeures de méthane, tandis que les engrais synthétiques contribuent aux émissions de protoxyde d'azote.
COMMENT RETABLIR LE CYCLE NATUREL DU CARBONE ?
Nous sommes tous conscients de l'immense défi que représente le réchauffement climatique pour l'humanité, pour le vivant de manière générale, mais également pour l'économie mondiale. Rétablir le cycle naturel du carbone constitue le plus grand défi de l'histoire de l'humanité. Pour y parvenir, deux objectifs concrets doivent être fixés :
Réduire les flux de carbone anthropiques : cela implique de réduire considérablement les émissions de dioxyde de carbone et d'autres gaz à effet de serre résultant des activités humaines détaillées ci-dessus. Concrètement, cela signifie prendre des actions individuelles et collectives, tant au niveau local que mondial, pour réduire la consommation et repenser la production. Bien que des actions initiales puissent être entreprises au niveau des États et des entreprises, il appartient à chacun de contribuer à cette réduction. La diminution des émissions mondiales en 2020 due à la pandémie de COVID-19 (-3,7% par rapport à 2019), montre une tendance qui devrait être considérée comme la norme chaque année pour atteindre les objectifs fixés par le GIEC et maintenir l'augmentation de la température globale dans la limite de 1,5°C. Lors de la COP28 en décembre 2023, les parties ont convenu de se détourner des combustibles fossiles. Au-delà des engagements, les gouvernements et les entreprises doivent transformer cela en résultats concrets dans l'économie réelle.
Restaurer les puits de carbone naturels : réduire les émissions est la première partie de l'équation, mais les puits de carbone naturels, qui mettent des milliers ou des millions d'années à se constituer, ont été perturbés par les activités humaines en seulement quelques décennies. Comme nous l'avons vu, cette perturbation a accéléré le réchauffement climatique naturel en augmentant la concentration de gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Outre les réductions d'émissions de GES dans l'atmosphère, il est nécessaire de restaurer et d'augmenter les capacités qu'ont les puits de carbone naturels de carbone à capter ces gaz depuis l'atmosphère vers la biosphère, l'hydrosphère et surtout la lithosphère. Chez Apolownia, nous sommes convaincus que mise en œuvre de projets ambitieux de décarbonisation visant à restaurer et à conserver les écosystèmes naturels et à rétablir leur rôle de puits de carbone naturel constitue une solution privilégiée pour répondre à ce défi collectif.
A PROPOS D'APOLOWNIA
Apolownia est une entreprise à mission engagée dans la lutte contre le changement climatique.
Nous soutenons les entreprises et les fonds désireux de s'engager dans des stratégies de décarbonation à long terme et impactantes - au sein et au-delà de leur chaîne de valeur - en concevant, en mettant en œuvre et en assurant le suivi de projets de contribution climatique basés sur la science et dont l'objectif est de restaurer les écosystèmes naturels.
À travers la technologie et des solutions innovantes, nous visons à façonner un monde résilient et respectueux de l'environnement, en encourageant la décarbonation de l'économie et en soutenant des initiatives sociales et environnementales.
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