Répandre de la poussière de roche sur les terres agricoles pour extraire le CO2 de l’atmosphère

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Les Accords de Paris signés en 2016 ont fixé un objectif précis à tous les signataires en matière de réchauffement climatique : rester en dessous de la barre des 2 °C de réchauffement au niveau mondial. Un tel chiffre implique une réduction massive, drastique et immédiate des émissions de gaz à effet de serre, et notamment du dioxyde de carbone. Une nouvelle étude propose une méthode afin de concourir à cet objectif : l’épandage de poussière de roche sur les terres agricoles. Cette méthode permettrait en effet d’absorber une grande partie du CO2 contenu dans l’air — jusqu’à 2 milliards de tonnes — et pourrait être facilement appliquée à grande échelle.

L’ajout de poussière de roche concassée aux terres agricoles pourrait absorber jusqu’à deux milliards de tonnes de dioxyde de carbone (CO2) dans l’air par an et aider à atteindre les principaux objectifs climatiques mondiaux, selon une nouvelle étude majeure menée par l’Université de Sheffield. La technique, connue sous le nom d’altération améliorée des roches, consiste à répandre du basalte finement broyé, une roche volcanique naturelle, sur les champs, pour augmenter la capacité du sol à extraire le CO2 de l’air.

Dans la première évaluation nation par nation, publiée dans la revue Nature, les auteurs ont démontré le potentiel de la méthode pour la diminution du carbone par les principales économies, et identifié les coûts et les défis d’ingénierie de l’intensification de l’approche pour aider à atteindre des objectifs ambitieux d’élimination mondiale du CO2. La recherche a été dirigée par des experts du Leverhulme Center for Climate Change Mitigation de l’Université de Sheffield et de l’Energy Institute.

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Une méthode applicable à grande échelle par les plus grands émetteurs de CO2

Atteindre l’objectif de l’Accord de Paris de limiter le réchauffement mondial à moins de 2 °C au-dessus des niveaux préindustriels nécessite des réductions drastiques des émissions, ainsi que l’élimination active de 2 à 10 milliards de tonnes de CO2 de l’atmosphère chaque année pour atteindre des émissions nettes nulles en 2050. Cette nouvelle recherche fournit une évaluation initiale détaillée de l’altération améliorée des roches, une stratégie d’absorption de CO2 à grande échelle qui pourrait apporter une contribution majeure à cet effort.

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Graphiques montrant le potentiel d’extraction du CO2 pour plusieurs grands pays en fonction du pourcentage des terres agricoles couvertes. Crédits : David J. Beerling et al. 2020

L’étude a montré que la Chine, les États-Unis et l’Inde — les plus grands émetteurs de CO2 provenant des combustibles fossiles — ont le plus fort potentiel de diminution de CO2 en utilisant de la poussière de roche sur les terres cultivées. Ensemble, ces pays ont le potentiel d’éliminer environ 1 milliard de tonnes de CO2 de l’atmosphère, à un coût comparable à celui des autres stratégies proposées d’élimination du dioxyde de carbone (70 à 170 euros par tonne de CO2).

L’Indonésie et le Brésil, dont les émissions de CO2 sont 10 à 20 fois inférieures à celles des États-Unis et de la Chine, se sont également révélés avoir un potentiel d’élimination du CO2 relativement élevé en raison de leurs vastes terres agricoles et des climats accélérant l’efficacité de l’altération des roches.

Un stock de poussière de roche facile d’accès

Les chercheurs suggèrent que l’accès à la poussière de roche pour entreprendre une réduction à grande échelle du CO2 pourrait être obtenu en utilisant des stocks de poussière de roche de silicate laissés par l’industrie minière, et appellent les gouvernements à développer des inventaires nationaux de ces matériaux.

Les sous-produits silicatés riches en calcium issus de la fabrication du fer et de l’acier, ainsi que les déchets de ciment provenant de la construction et de la démolition, pourraient également être traités et utilisés de cette manière, améliorant ainsi la durabilité de ces industries. Ces matériaux sont généralement recyclés sous forme d’agrégats de faible valeur, stockés sur les sites de production ou éliminés dans des décharges.

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Les sous-produits et déchets silicatés ne devraient qu’augmenter au cours des prochaines décennies, offrant un stock de poussière épandable virtuellement inépuisable. Crédits : David J. Beerling et al. 2020

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La Chine et l’Inde pourraient fournir la poussière de roche nécessaire avec leurs terres cultivées en utilisant des matériaux entièrement recyclés dans les prochaines décennies. La technique serait simple à mettre en œuvre pour les agriculteurs, qui ont déjà tendance à ajouter de la chaux agricole à leurs sols.  Les chercheurs appellent à une innovation politique qui pourrait soutenir plusieurs objectifs de développement durable des Nations Unies en utilisant cette technologie.

Une pratique déjà existante qui doit être encouragée et étendue

David Beerling, directeur du Leverhulme Center for Climate Change Mitigation, déclare : « Des stratégies de réduction du dioxyde de carbone qui peuvent s’intensifier et qui sont compatibles avec les utilisations des terres existantes sont nécessaires de toute urgence pour lutter contre le changement climatique, parallèlement à des réductions d’émissions profondes et soutenues ».

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« L’épandage de poussière de roche sur les terres agricoles est une approche simple et pratique de réduction du CO2 qui a le potentiel d’améliorer la santé des sols et la production alimentaire. Nos analyses révèlent que les grandes nations émettrices ont le plus grand potentiel pour le faire, en soulignant leur besoin de relever le défi. Des programmes de développement et de démonstration de recherche à grande échelle, similaires à ceux lancés par notre centre de Leverhulme, sont nécessaires pour évaluer l’efficacité de cette technologie sur le terrain ».

La pratique de l’épandage de roches concassées pour améliorer le pH du sol est courante dans de nombreuses régions agricoles du monde entier. La technologie et l’infrastructure existent déjà pour adapter ces pratiques d’utiliser la poussière de roche basaltique. Cela offre une transition potentiellement rapide dans les pratiques agricoles pour aider à capter le CO2 à grande échelle.

Sources : Nature

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