Une récente étude publiée dans la revue Earth’s Future examine la possibilité de refroidir la planète en injectant des particules réfléchissantes dans la stratosphère pour renvoyer une partie du rayonnement solaire. Les auteurs, de l’University College London, ont utilisé le modèle climatique britannique UKESM1 pour simuler l’effet d’injections de dioxyde de soufre (SO2) à différentes altitudes, latitudes et saisons.
Les simulations visent à évaluer l’efficacité de diverses stratégies d’injection d’aérosols stratosphériques et leurs conséquences régionales et globales.
Les chercheurs ont remarqué que l’ajout de SO2 dans la stratosphère forme des particules fines capables de réfléchir la lumière solaire et de provoquer un refroidissement global. Le modèle UKESM1 a permis d’estimer les effets selon l’altitude d’injection (par exemple 13 km vs 20 km), la latitude (zones polaires vs tropicales) et la saison.
Les simulations montrent que des injections à plus haute altitude et proches de l’équateur sont plus efficaces pour répartir le refroidissement mondial, tandis que des injections à plus basse altitude ou aux latitudes élevées donnent un effet plus polaire et moins d’impact sur les tropiques.
Injection à 13 km (zones polaires) : ≈ 35 % de l’efficacité par rapport à une injection à ~20 km en régions quasi-subtropicales.
Injection à ~20 km près de l’équateur : efficacité maximale mais nécessite des technologies d’accès plus complexes.
Intervention et propos d’un des chercheurs
Selon le Dr Wick Smith, conférencier à la Yale School of the Environment et chercheur associé à Harvard, aucune expérimentation de terrain sur l’injection d’aérosols stratosphériques n’a encore été réalisée. Toute la connaissance actuelle provient de la modélisation et de la théorie.
Il ajoute qu’il n’existe pas d’obstacle scientifique ou technologique fondamental empêchant la mise en œuvre, et que cette technique pourrait, si elle était appliquée, entraîner un refroidissement significatif de la planète.
Il compare néanmoins cette approche à « une morphine pour la planète, pas une pénicilline » : elle soulagerait certains dommages liés à la chaleur sans traiter la cause première du changement climatique.
Le village de Lohobohobo a subi les effets du changement climatique.
L’idée d’injecter des aérosols renvoie à un phénomène naturel observé après de grandes éruptions volcaniques, qui peuvent temporairement abaisser la température globale en envoyant des particules réfléchissantes dans la stratosphère.
Les chercheurs utilisent souvent l’exemple de l’éruption du mont Pinatubo (1991) pour estimer l’ampleur et la durée des effets de refroidissement liés à des quantités massives de particules.
Risques sociaux, politiques et hydrologiques
Le Dr Smith souligne que les plus grands risques de l’injection d’aérosols sont d’ordre social et politique plutôt que purement techniques. L’altération du climat global à l’échelle planétaire peut générer des tensions entre États souhaitant des niveaux différents d’injection.
Les impacts potentiels incluent des changements des régimes de précipitations dans différentes régions, ce qui pourrait entraîner des conflits autour de ressources hydriques et agricoles.
Risques politiques : divergences entre pays sur le volume et le moment des injections.
Risques hydrologiques : modifications difficilement prévisibles des précipitations régionales.
Risques environnementaux inconnus : effets inattendus non détectables sans essais de terrain.
Ces risques doivent être pesés face au danger de l’inaction dans un monde qui se réchauffe, où les conséquences du changement climatique pourraient être pires que celles d’une intervention contrôlée.
Des avions commerciaux de grande taille pourraient être utilisés pour des injections à moyenne altitude.
Contrairement à l’hypothèse répandue selon laquelle des avions spécialement conçus seraient nécessaires pour atteindre 20 km, la simulation indique que des avions commerciaux cargos lourds actuels, par exemple des Boeing 777F, pourraient injecter des particules à altitudes plus basses (≈13 km) dans certaines régions.
Cela réduirait le besoin d’investissements massifs pour développer de nouveaux avions, mais augmenterait aussi le nombre d’acteurs potentiels capables de procéder à des injections et le risque d’actions unilatérales.
Pourquoi la stratosphère et quelles quantités ?
La stratosphère est choisie car elle est sèche, stable et dépourvue de nuages, ce qui permet aux particules d’y persister pendant des mois voire des années. La troposphère, proche du sol, entraîne un lessivage rapide des particules par les précipitations.
Les auteurs estiment qu’une injection annuelle d’environ 12 millions de tonnes de SO2 à 13 km, effectuée au printemps et en été locaux pour chaque hémisphère, pourrait abaisser la température globale d’environ 0,6 °C.
Quantité proposée : ~12 millions de tonnes de SO2 par an (à 13 km).
Effet estimé : refroidissement ~0,6 °C.
Référence historique : comparable à la charge atmosphérique après l’éruption du Pinatubo (1991).
Les injections plus basses augmentent les effets secondaires, favorisent un refroidissement concentré aux latitudes élevées et accentuent les risques de pluies acides.
Limites et rôle par rapport à la réduction des émissions
Les auteurs insistent sur le fait que l’injection d’aérosols stratosphériques ne constitue pas une solution de remplacement aux politiques de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Cette technique peut atténuer certains effets de la chaleur, mais elle ne corrige pas l’accumulation de CO2 ni d’autres conséquences du dérèglement climatique.
La stabilisation du climat à long terme exige l’atteinte d’émissions nettes nulles. Pour plus d’informations sur les engagements internationaux vers le « net zero » : https://www.un.org/ar/climatechange/net-zero-coalition
En résumé, la géoingénierie par injection de sulfates apparaît comme une option potentiellement puissante mais controversée, qui nécessiterait une gouvernance internationale robuste, des essais ciblés et une compréhension approfondie des risques.
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