Toutes les deux semaines, Dariia Atamanchuk et ses collègues mettent à l’eau leur petit bateau sur les eaux du port d’Halifax, un port naturel en retrait de l’océan. Ils naviguent jusqu’à un premier emplacement, puis abaissent leurs instruments sous la surface de l’eau pour mesurer le pH, l’alcalinité et la concentration de CO.2. Le ballon se répète sur quelques sites, puis l’équipe se précipite au laboratoire pour analyser les échantillons prélevés et télécharger les données des capteurs.
Depuis septembre 2023, une expérience de géo-ingénierie a lieu dans la capitale de la Nouvelle-Écosse. Des centaines de tonnes de poudre alcaline se sont déversées dans le port. En se dissolvant dans l’eau de mer, le minéral provoque une réaction en chaîne qui capte le carbone atmosphérique. Plus de 100 tonnes de CO2 ont été séquestrées à l’automne 2023. Et avec la deuxième phase des essais, débutée en juillet 2024 et toujours en cours, l’ambition est décuplée.
« À ma connaissance, c’est la première étude [d’alcalinisation artificielle des océans] d’une telle ampleur à réaliser dans le monde sur une si longue période », déclare M.moi Atamanchuk, un océanographe de l’Université Dalhousie qui participe au suivi indépendant de l’expérience réalisée par l’entreprise Planetary Technologies.
L’alcalinisation artificielle des océans fait partie des technologies émergentes visant à pomper le CO2 de l’atmosphère, alors même que les émissions mondiales continuent d’augmenter. Si l’alcalinisation s’avère sans danger pour les écosystèmes et économiquement abordable, elle pourrait être sollicitée pour compenser certaines émissions résiduelles difficiles à éliminer.
Les enseignements d’une première campagne
En 2023, Planetary a déversé 278 tonnes d’un minéral en provenance de Chine – la « brucite » – dans le port d’Halifax. Cette poudre blanche est composée aux deux tiers d’hydroxyde de magnésium, une molécule alcaline qui neutralise l’acide carbonique dans l’eau. Cette eau peut alors transformer davantage de CO2 ions carbonates atmosphériques. Mais pour que cela se produise, il faut que l’eau traitée ait le temps de réagir avec l’air en surface avant de plonger dans les profondeurs.
Entrez les mesures de Mmoi Atamanchuk. Combinées au modèle océanographique de sa collègue Katja Fennel, également à Dalhousie, ces données permettent aux universitaires de confirmer que la réaction chimique fonctionne comme prévu. Environ 40 % du captage du carbone a lieu dans la baie ; le reste, au large. Cela conforte les calculs de Planetary, qui, pour 2023, revendique la séquestration de 138 tonnes de CO2après soustraction des émissions associées à la production et au transport de poudre alcaline.
“Ces résultats dépassent nos attentes”, déclare Will Burt, responsable des sciences océaniques chez Planetary. Côté enseignements, la campagne 2023 aura révélé que la brucite n’est pas la matière première idéale, indique-t-il. Sa poudre ne se dissout pas assez rapidement, ce qui rend l’alcalinité plus difficile à mesurer. Pour la campagne actuelle, qui a débuté en juillet, l’entreprise néo-écossaise a opté pour une autre source d’oxyde de magnésium, un sous-produit d’une usine de magnésium en Espagne.
Pendant trois semaines en décembre, l’entreprise a réalisé pour la première fois un test en continu, 24 heures sur 24. Cela lui a permis de vérifier si un tel dosage provoque une accumulation d’alcalinité dans la baie. Au site d’injection, Planetary dissout jusqu’à 210 milligrammes de poudre par litre. L’entreprise vérifie que certaines variables environnementales, comme la présence de métaux traces et l’opacité de l’eau, demeurent sécuritaires.
-Quant aux répercussions sur l’écosystème local, la biologiste Julie Laroche de Dalhousie surveille la situation. « À court terme, il ne semble pas y avoir d’effets dramatiques pour la biologie. Mais à long terme, la question reste ouverte », estime ce spécialiste des micro-organismes marins.
L’analyse de Mmoi Laroche s’appuie sur des méthodes d’ADN environnemental, qui consistent à prélever des échantillons d’eau, à les filtrer finement, puis à retirer le matériel génétique des résidus. Cela fournit des informations sur la diversité des organismes présents. En comptant les cellules, il peut également évaluer leur abondance. Jusqu’à présent, aucun effet notable n’est apparent – ni dans le panache d’alcalinité ni ailleurs dans la baie – mais l’examen des données n’est pas encore terminé.
«Il y a deux ans, la communauté scientifique en savait beaucoup moins sur la sécurité de l’alcalinisation», explique Burt. Les choses ont changé. Presque chaque semaine, une étude est publiée. En tant que responsable de la sécurité des processus chez Planetary, cela m’aide à dormir sur mes deux oreilles. »
Surmonter le « scepticisme »
Dans quelques semaines, la campagne 2024-2025 devrait passer la barre des 1000 tonnes de CO2 séquestré, selon M. Burt. En novembre dernier, Planetary est devenue la première entreprise au monde à « délivrer » des crédits carbone basés sur l’alcalinisation artificielle des océans, c’est-à-dire à séquestrer réellement le carbone promis. Les sociétés technologiques Shopify et Stripe étaient les acheteurs.
Planetary vend actuellement ses crédits autour de 1 000 dollars la tonne, mais espère pouvoir prochainement proposer un meilleur prix. L’entreprise démarre un projet en Virginie, dans la baie de Chesapeake, qui devrait se développer plus rapidement que celui d’Halifax grâce à l’expérience acquise. Elle prépare également une collaboration avec l’entreprise québécoise Exterra, de Val-des-Sources, qui lui fournira de l’oxyde de magnésium extrait des résidus miniers pour dissolution en Nouvelle-Écosse.
À l’Université Dalhousie, nous avons l’intention de poursuivre le suivi et la surveillance du projet Haligonian. Chaque semaine, une vingtaine de personnes – chercheurs, techniciens et étudiants – échangent sur leurs observations. Dariia Atamanchuk estime que les recherches avancent bien. « Certaines questions se posent, mais rien de rédhibitoire qui nous pousserait à tout arrêter », affirme le scientifique d’origine ukrainienne.
En fait, elle estime que le plus grand défi ne sera pas scientifique, mais plutôt social. “J’ai le sentiment qu’une mise en œuvre à grande échelle ne dépendra pas tant de la démonstration par les chercheurs de son utilité ou non, mais plutôt de la perception qu’en aura la société”, estime M.moi Atamanchuk. Pour vaincre le « scepticisme », insiste-t-elle : cette technologie ne remplace pas la réduction des émissions, mais sert plutôt à éliminer le carbone résiduel qui restera dans le ciel après l’ère des énergies fossiles.
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