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Longtemps marginales, les techniques pour réduire ou éliminer le CO2 dans l'atmosphère fleurissent face à l'incapacité de l'humanité à contenir ses émissions de gaz à effet de serre, responsables du réchauffement de la planète.
Deux méthodes très différentes, parfois confondues, existent : d'une part le captage et le stockage du carbone (CCS, en anglais) et d'autre part le captage direct dans l'air (DAC, en anglais), aussi appelé élimination du carbone.
Prévenir et guérir
Faut-il empêcher le carbone de "polluer" l'atmosphère ou bien "nettoyer" celle-ci une fois que le mal est fait ? Tels sont les deux rôles distincts du CCS et du DAC.
Le CCS capte en sortie d'usines (centrales électriques, cimenteries, hauts fourneaux...) le carbone émis par la combustion des énergies fossiles ou par les procédés industriels avant qu'il ne rentre dans l'atmosphère.
Le DAC extrait lui le CO2 une fois qu'il est déjà présent dans l'air, via de grands ventilateurs et des procédés chimiques. Mais ce CO2 dans l'air est lui plus diffus - 420 parties par million, soit environ 0,04% - ce qui rend la technique plus énergivore et coûteuse.
Dans les deux cas, le CO2 capté est ensuite transporté et réinjecté dans des réservoirs géologiques hermétiques - par exemple d'anciens champs pétroliers - pour y être stocké définitivement. Il peut aussi être réutilisé pour fabriquer des produits tels que des pastilles de combustibles.
État des lieux
L'industrie des combustibles fossiles utilise le CCS depuis les années 1970... mais pas pour empêcher le carbone de s'infiltrer dans l'atmosphère. À l'origine, ce procédé leur servait plutôt à extraire du pétrole plus rapidement, mais la crise climatique et les subventions publiques ont ravivé l'intérêt des industries fossiles pour l'utiliser dans la réduction des émissions même si cela reste peu rentable.
Selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), à la fin de l'année 2022, 35 entreprises commerciales dans le monde appliquaient cette technologie, captant un total de 45 millions de tonnes (Mt) de CO2.
L'élimination du carbone (DAC) est plus récente. Les 18 usines qui l'utilisent dans le monde n'ont extrait l'an dernier que 10 000 tonnes de CO2, soit l'équivalent de 10 secondes d'émissions mondiales...
Une nécessaire accélération
Pour que l'objectif de zéro émission nette soit atteint d'ici 2050, le CCS devra détourner 1,3 milliard de tonnes de CO2 par an d'ici à 2030, soit 30 fois plus que l'année dernière, estime l'AIE. Quant au DAC, il devra extraire 60 millions de tonnes de CO2 par an d'ici là.
Si cela semble aujourd'hui hors de portée, les développements récents laissent entrevoir un espoir : la première usine capable de capter un million de tonnes par an doit entrer en service aux États-Unis l'année prochaine. "C'est un défi énorme, mais il n'est pas sans précédent", dit à l'AFP Gregory Nemet, professeur à l'université du Wisconsin à Madison, rappelant l'essor spectaculaire du solaire en quelques décennies.
Reste la question du stockage : la préparation d'un site peut prendre jusqu'à 10 ans, un frein non négligeable.
Des coûts encore élevés
Le CCS coûte de 15 à 20 dollars par tonne lorsque les flux de CO2 sont très concentrés, et entre 40 à 120 dollars par tonne pour des flux plus dilués, par exemple provenant de centrales.
Côté DAC, les coûts sont plus élevés, allant aujourd'hui de 600 à 1 000 dollars par tonne de CO2 extrait. Mais ces coûts devraient chuter vers 100 à 300 dollars par tonne d'ici à 2050, selon le rapport State of Carbon Dioxide Removal publié cette année.
Des investissements massifs
De récentes lois aux États-Unis et au Canada misent sur les crédits d'impôts pour inciter les entreprises à investir, tandis que Corée du Sud et Chine investissent massivement. Une usine visant à capter 500 000 tonnes de CO2 par an vient d'ouvrir dans la province chinoise de Jiangsu.
L'Europe n'est pas en reste, avec un véritable "cimetière de CO2" qui se développe en mer du Nord.
Pour le DAC, de nombreuses grandes entreprises - Alphabet, Shopify, Meta, Stripe, Microsoft et H&M - prévoient de verser près de 1 milliard de dollars à des entreprises prévoyant d'investir dans cette technologie d'ici 2030. Le mois dernier, JPMorgan a conclu un accord de 20 millions de dollars sur neuf ans avec Climeworks, pionnier du DAC basé en Suisse.
