Réduisons rapidement l’effet de serre: d’immenses forêts et des villes en carbone

La transformation naturelle du carbone par les plantes et les animaux

Le réchauffement climatique cause des vagues de chaleur croissantes, des orages violents et des inondations. Ces événements s’aggraveront et menaceront nos constructions et nos vies.  Toute augmentation de l’effet de serre accroît le danger, et nous avons tout intérêt à le limiter au plus vite. En réalité, le plus intelligent serait d’éviter toute augmentation de l’effet de serre à partir de maintenant. Malheureusement, nous déjà perturbé la Nature, et la végétation, les sols et le permafrost émettent des gaz à effet de serre qui accélèrent le réchauffement (Climate Institute, Russian Academy of Science).

La capture du carbone doit devenir une priorité pour le monde entier. L’idéal est de l’accumuler dans les forêts et les sols, où il devrait être et où il aurait des effets bénéfiques sur les écosystèmes, le climat et la pollution. Nous devrons probablement chercher aussi d’autres solutions.

Des prototypes d’usines de capture de carbone apparaissent actuellement à plusieurs endroits, par exemple celle de Climeworks en Suisse. Ils capturent directement le carbone de l’air et le concentrent.

Paille (cellulose)

Bois (cellulose -lignine)

Les plantes et les animaux transforment depuis longtemps le carbone en tiges et feuilles de cellulose, en  bois, en récifs coralliens et en falaises de craie, composées de fossiles microscopiques de carbonate de calcium. Certains arbres sécrètent dans le sol des cristaux d’oxalate de calcium. Très lentement,  au cours de centaines de millions d’années, les plantes sont converties en pétrole, en gaz et en charbon.

La majeure partie du carbone capté par les végétaux forme les tiges et les feuilles des plantes cultivées.  Selon la FAO, ces parties inutiles pour nous servent à l’alimentation de bétail.  Il est bien sûr souhaitable qu’elles soient utilisées efficacement et non pas brûlés, mais les animaux qui les digèrent relâchent ensuite leur carbone dans l’atmosphère. Cependant, le bétail ne se contente pas de ces restes; la part des champs entièrement dévolus à la culture d’aliments pour bétail augmente vite. Il faudrait s’assurer qu’aucune feuille, qu’aucun brin de paille ne soit brûlé, qu’ils soient compostés, couvrent le sol, ou transformés en réserve de carbone. 

Il vaudrait  mieux accumuler durablement le carbone produit par les végétaux pour réduire l’effet de serre.

La matière végétale peut être stabilisée par combustion partielle, en biochar, une sorte de charbon de bois, que certains proposent d’enfouir ensuite dans les sols.

 

Produits de la biotechnologie

Actuellement, la biotechnologie utilise des plantes, des algues ou des bactéries et produit entre autres du méthane, des acides gras, des biocarburants (alcool ou substitut de pétrole), et des plastiques biodégradables.  Les composés naturels tels que la cellulose, le bois, le carbonate de calcium ou ces produits de la biotechnologie pourraient être le point de départ pour obtenir des formes de carbones stables que nous pourrions entreposer pour des longues périodes, ou utiliser à grande échelle, par exemple dans la construction. Celle -ci utilise des milliards de tonnes de béton, et émet actuellement énormément de carbone.

Construction écologique

Construction en bois

Maison à colombages, bois et paille/argile

La construction devrait utiliser autant de bois que possible, les architectes inventent actuellement des immeubles en bois. La paille peut être utilisée directement dans la construction sous forme de torchis, mélangée à l’argile, et forme un matériau facile à produire mais pas très résistant aux inondations. Des maisons écologiques en matériaux similaires peuvent être construites facilement sans matériaux industriels.

Inventer des matériaux carbonés?

On pourrait probablement produire par biotechnologie des briques de carbonate de calcium ou une variante un peu plus solide qui remplaceraient le béton actuel.  Il devrait être possible, de cloner les enzymes synthétisant le carbonate de calcium dans les algues ou les crustacés et le faire produire dans des algues dans des bioréacteurs ou d’immenses bassins.

Les animaux produisent aussi d’autres matériaux solides tels que des os, des dents, des perles grâce à des enzymes spécifiques. Mais en fait je n’ai pas très envie de voir une usine d’os poussant à l’infini.

Falaise de craie

Briques de craie naturelle

On pourrait aussi lancer des projets de recherche en chimie pour transformer les produits végétaux actuels en fibres de carbone, en  diamant ou en une autre molécule extraordinaire. Ce n’est bien sûr pas réalisable actuellement, mais une technologie nouvelle pourrait voir un développement analogue à celui des panneaux solaires et nos enfants ou petits-enfants pourraient vivre dans des villes en diamant.

Forme solide de carbone à inventer

Construction en carbone du Futur?

A long terme, bien sûr, la construction doit avoir des limites,  la Terre ne pourra être entièrement recouverte de bâtiments, il faudra s’assurer qu’une partie suffisante de la Planète respire grâce aux forêts et au sol. A moyen terme, au 21ème siècle, nous devrons réduire l’effet de serre, gérer le carbone que nous émettons, et probablement celui relâché par des systèmes naturels perturbés.