80 %

de

l'énergie mondiale provient des énergies fossiles

La communauté scientifique s’accorde aujourd’hui largement sur les dangers que représente le réchauffement climatique. On estime généralement qu’une hausse de la température du globe de 2°C par rapport au niveau préindustriel engendrerait des catastrophes de grande ampleur, comme la submersion de certaines villes situées au niveau de la mer, ou encore la destruction d’écosystèmes naturels comme les barrières de corail. C’est pourquoi, réunis à Paris en 2015, les dirigeants du monde entier se sont entendus pour limiter le réchauffement climatique à un niveau inférieur à 2°C. Mais cette ambition semble d’ores et déjà difficile à atteindre. La planète s’est en effet déjà réchauffée d’1°C par rapport au niveau préindustriel : la marge de manœuvre est donc réduite. D’autant que, si de nombreux progrès ont été effectués dans le domaine des énergies renouvelables, nous demeurons largement dépendants des énergies fossiles.

Environ 80% de l’énergie mondiale provient en effet de ces dernières. Et si cette proportion est restée stable depuis le milieu des années 1980, les dépenses énergétiques mondiales, elles, ont doublé, si bien que la quantité de charbon, de pétrole et de gaz naturels consommés est aujourd’hui deux fois plus importante qu’à l’époque. En 2017, les émissions de CO2, qui participent grandement au réchauffement climatique, se sont accrues de 2%, après être demeurées stables pendant trois ans. Avec les États-Unis en dehors des accords de Paris, l’objectif des 2°C semble bel et bien amené à demeurer un vœu pieux.

Si l’on évoque souvent les moyens permettant de réduire les émissions de CO2, notamment grâce aux énergies vertes, on s’attache moins souvent à ceux susceptibles d’éliminer le CO2 qui a déjà été émis. Mieux vaut prévenir que guérir, nous dit l’adage, et il est en effet plus simple de ne pas émettre de CO2 en première instance que de chercher à s’en débarrasser une fois le mal accompli. Cependant, à l’heure où le calendrier se resserre, plusieurs acteurs se lancent sur ce créneau. Citons, par exemple, l’entreprise canadienne Carbon Engineering, Global Thermostat, basée à New York, ou encore Climeworks, installée à Zurich. 

L'energie réinventera t-ELLE L'INDUSTRIE DE DEMAIN ?

usine

Shutterstock

  

Minéraliser le CO2

REPENSER NOTRE PRODUCTION ENERGETIQUE

SMOKE

Cette dernière confectionne des boîtes de huit mètres cubes, qui semblent tout droit sorties d’un film de science-fiction des années 1980. « Chaque boîte contient un ventilateur géant, qui permet d’attirer l’air à l’intérieur. Ensuite, un filtre extrait le CO2, et l’air purifié est relâché au-dehors. Finalement, l’intérieur de la boîte est chauffé à 100 degrés pour débarrasser le filtre du CO2, qui est collecté sous forme de gaz. » résume Christoph Gebald, cofondateur et codirecteur de Climeworks, rencontré lors du Web Summit. Le filtre peut être réutilisé plusieurs milliers de fois. Chaque boîte est capable de collecter 50 tonnes de CO2 par an, soit l’équivalent des émissions de 30 voitures. L’entreprise possède pour l’heure deux installations, en Suisse et en Islande.

Pour fonctionner, la technologie de Climeworks a toutefois besoin d’énergie. Pour éviter de consommer des ressources fossiles (ce qui reviendrait à générer du CO2 afin de capturer du CO2), ils s’appuient sur les énergies renouvelables. En Islande, la chaleur générée par les geysers permet ainsi de chauffer les boîtes pour extraire le CO2 du filtre. À l’avenir, Christoph Gebald prévoit également d’utiliser l’énergie solaire, en s’implantant dans des régions chaudes, comme le Maroc ou le sud de la France.

LA TECHNOLOGIE DE MINERALISATION DE CLIMEWORKS

climeworks
Shutterstock

Pour générer des revenus, Climeworks propose aux entreprises soucieuses de réduire leur empreinte carbone de leur verser une somme d’argent régulière pour leur permettre de mettre en marche et de maintenir en activité de nouvelles boîtes. Climeworks leur donne ainsi la possibilité de financer la réduction de la quantité de CO2 dans l’atmosphère et de réduire leur empreinte carbone, et donc leur feuille d’imposition. Dans certaines industries, comme l’aviation, il n’existe pour l’heure pas d’alternatives viables aux ressources fossiles. Absorber le carbone dans l’atmosphère est donc le seul moyen de permettre aux entreprises de ces industries d’afficher une empreinte carbone neutre.

 Tout cela est bien beau, mais que faire du CO2 collecté durant l’opération ? Pour cela, Christoph Gebald ne manque pas d’idées. En Islande, du fait de la spécificité des sols, le CO2 se minéralise très rapidement lorsqu’il se trouve sous terre. Dans son usine installée sur place, Climeworks se contente ainsi d’enfouir le CO2, qui se transforme vite en formation rocheuse. Aux États-Unis, l’Illinois State Geological Survey teste depuis plusieurs années une méthode similaire. Une autre option consiste à monétiser le CO2 récolté, en le vendant à des entreprises qui en ont besoin. Les industries métallurgiques, plastiques, ainsi que l’agroalimentaire, font toutes usage du dioxyde de carbone dans leurs processus de production. 

réduire le co2 dans l'ATMOSPHERE EST UNE PRIORITé

clouds
Tumblr

Des pantalons de yoga au carburant pour avions

Nous souhaitons que les clients puissent choisir d’où provient leur carbone. Qu’ils puissent acquérir des produits contenant du carbone issu d’énergies fossiles, ou au contraire du carbone recyclé 

Jennifer Holmgren

Enfin, une dernière possibilité réside dans le recyclage du CO2. C’est ici qu’intervient Lanzatech. Cette start-up installée à Chicago a mis au point un procédé ingénieux permettant de transformer le CO2 à l’aide de techniques de fermentation. Explications de Freya Burton, Chief sustainability and people officer de l’entreprise, également rencontrée lors du Web Summit. « C’est comme si l’on brassait de la bière, mais le sucre et la levure sont remplacés par une bactérie et du CO2. Pour cela, nous utilisons un récipient de grande taille, avec du liquide dans lequel vit la bactérie. Mise au contact du gaz, la bactérie s’en nourrit et le transforme. Grâce à ce processus de fermentation, on peut obtenir du carburant, ou différents produits chimiques, en fonction de l’utilisation que l’on souhaite en faire. » 

The LanzaTech Process
  • 1 min

Lanzatech s’est vue attribuer une bourse de la part de la Commission européenne, ainsi que du département de l’énergie américain. Elle travaille notamment avec l’industrie métallurgique, qui constitue, selon Freya Burton, la troisième industrie émettant la plus grande quantité de CO2. Elle est actuellement en train de mettre sur pied deux installations, l’une en Belgique, avec ArcelorMittal, et l’autre en Chine. Dans les deux cas, le CO2 sera recyclé afin de produire de l'éthanol, qui peut servir de carburant pour voitures, et peut-être bientôt pour avions. Le carburant est une première option, la création de matières premières en est une autre. Les produits chimiques que peut synthétiser la bactérie permettent de concevoir des fibres naturelles ou synthétiques, par exemple pour fabriquer des vêtements.

« Imaginez porter un pantalon de yoga confectionné à partir de carbone recyclé ! » écrit la CEO de l’entreprise, Jennifer Holmgren. « Nous souhaitons que les clients puissent choisir d’où provient leur carbone. Qu’ils puissent acquérir des produits contenant du carbone issu d’énergies fossiles, ou au contraire du carbone recyclé. Tout comme il est possible d’acheter des produits bio, du commerce équitable ou recyclés, nous imaginons un futur où vous pourrez vous rendre dans un supermarché et choisir d’acheter des produits, qu’il s’agisse d’une chaise ou de chaussures de course, faits à partir de carbone recyclé. Ce futur est désormais possible grâce aux avancées de la biologie de synthèse qui permet la production de molécules bien spécifiques. » développe-t-elle. Des pantalons de yoga au carburant pour avions, les possibilités sont donc assez larges. 

un enjeu majeur pour demain

industrie energie

Shutterstock

Une question de taille

Et pour les entreprises qui génèrent du CO2, utiliser cette technique se traduirait directement en monnaie sonnante et trébuchante. « Aujourd’hui, toutes les usines métallurgiques brûlent le CO2 qu’elles utilisent, ce qui, avec les taxes sur le carbone, leur coûte de l’argent. Notre solution leur permet au contraire de gagner de l’argent grâce à ce CO2, en le transformant en quelque chose d’utile. » résume Freya Burton.

Ce dispositif se combine donc à merveille avec celui développé par Climeworks : les deux technologies pourraient fonctionner en synergie, Lanzatech recyclant le CO2 capté dans l’atmosphère par les machines de Climeworks. Les deux entreprises sont d’ailleurs actuellement en discussion. 

une solution viable face au rechauffement climatique ?

energy
Toutefois, pour offrir une solution viable au réchauffement climatique, ces dispositifs doivent pouvoir fonctionner à grande échelle. Pour l’heure, les capacités de Climeworks demeurent modestes, mais Christoph Gebald voit déjà les choses en grand. « Nous avons capté mille tonnes de CO2 dans l’atmosphère cette année. Bien sûr, c’est une goutte d’eau dans l’océan, il faudrait parler en gigatonnes, mais notre technologie a le potentiel pour être déployée massivement. Nos appareils sont de petite taille, ils ont environ la dimension d’une voiture et pèsent à peu près le même poids (2000 kgs). Ils peuvent donc être facilement produits en série avec les infrastructures industrielles nécessaires, ce qui permettrait également de réduire leur coût. Notre principal défi à l’heure actuelle consiste donc à employer des infrastructures de production qui existent déjà et à les mettre au service de notre technologie. »


Pour Freya Burton, la technologie de son entreprise peut aussi s’intégrer facilement aux infrastructures existantes. « Nous avons toujours gardé en tête la nécessité de pouvoir déployer la technologie à grande échelle. D’une part, le carburant qu’elle permet de produire est l’un des plus économiques sur le marché, et présente donc un intérêt économique évident. D’autre part, notre technologie peut être intégrée à n’importe quelle usine de métallurgie dans le monde, mais aussi aux raffineries, ou encore aux déchetteries… Il y a donc de nombreuses infrastructures existantes auxquelles notre technologie peut venir se greffer. »

Malgré tout, le changement ne se fera pas du jour au lendemain, et pourra difficilement se passer d’actions politiques allant dans son sens. « On croit toujours que mettre en place la technologie sera la partie la plus ardue, mais en vérité, il s’agit plutôt du processus législatif. Lorsque l’on propose une technologie vraiment innovante, il faut éduquer les individus et les aider à penser différemment. À mon sens, pour être efficace, une politique environnementale doit être neutre en matière de technologie. Or, aujourd’hui, par exemple, la législation sur les carburants renouvelables soutient uniquement les carburants basés sur des plantes. Si l’on souhaite limiter le réchauffement climatique à 2°C, nous avons besoin de tous les acteurs possibles. Des politiques plus neutres, comme la norme californienne sur le carburant à faible teneur en carbone, sont à mon avis plus aptes à favoriser l’émergence de nouvelles technologies. » conclut freya Burton. 

Rédigé par Guillaume Renouard