Puits de carbone : où sont-ils et comment fonctionnent-ils ?
Produit en grande partie par l’activité humaine, le CO2 est l’un des gaz à effet de serre responsable du réchauffement climatique. Il peut être capturé ou modifié par le charbon, les hydrates de méthane, les roches calcaires, le pétrole et les gaz naturels. Les écosystèmes où ces matières sont concentrées sont appelés des puits de carbone. Ceux-ci constituent un véritable espoir dans la lutte contre le dérèglement climatique. OZE-Energies vous en dit un peu plus sur les puits de carbone !
Qu’est-ce qu’un puits de carbone ?
Un puits de carbone est un réservoir qui stocke, par un mécanisme naturel ou artificiel, le carbone présent dans l’air. C’est donc un moyen de capturer les gaz à effet de serre, en particulier le CO2 afin de l’empêcher de se propager dans l’atmosphère. Les puits de carbone sont indispensables au bon déroulement du cycle carbone, nécessaire au maintien de l’équilibre planétaire. Les principaux puits de carbone sont les océans ainsi que certains milieux continentaux comme les forêts et les tourbières.
La photosynthèse est le principal mécanisme utilisé pour séquestrer le CO2 atmosphérique. Elle utilise l’énergie solaire pour fixer le carbone sous forme de matière organique. La biomasse organique constitue donc un stock de carbone. Ainsi lorsque la biomasse diminue, notamment par la déforestation, ce stock de CO2 s’en trouve réduit et se répand dans l’air.
En revanche, lorsque le carbone présent dans la biomasse augmente, cela entraîne une diminution de la quantité de CO2 dans l’atmosphère. La matière organique qui ne se décompose pas, forme progressivement des roches sédimentaires et le carbone s’y retrouve piégé pour des siècles.
Les océans et les sols, d’immenses réservoirs de carbone
Les océans et les continents absorbent environs 50 % du CO2 émis par l’Homme. Les mers sont les plus importants puits de carbone de la planète. Ils capturent près de 30% des émissions anthropiques par des mécanismes biologiques (photosynthèse, calcification) et physico-chimiques (dissolution et précipitation).
En effet, le CO2 devient plus soluble dans les eaux froides près des pôles. Il est donc absorbé puis emporté dans les profondeurs par les courants marins. En outre, grâce au processus de la photosynthèse, le phytoplancton absorbe le CO2, conserve le carbone et rejette le dioxygène. Malheureusement, de nos jours, la pollution acidifie les océans, ce qui diminue leur capacité de stockage.
Les sols stockent le CO2 sous forme de matière organique : les végétaux produisent la photosynthèse. Ils transforment le carbone présent dans l’air en hydrate de carbone, des sucres qui sont déplacés vers les racines. Mais avec l’agriculture intensive et la forte urbanisation, les sols perdent également en capacité de stockage.
Les forêts, un autre puits de carbone naturel
Les forêts séquestrent 15% des émissions de CO2 produites par l’Homme. Grâce à la photosynthèse, les forêts captent le carbone et le stockent sous forme de bois. La quantité de carbone absorbé dépend de la variété de l’arbre, de son implantation, de son âge.
Les arbres à croissance rapide comme le bouleau ou le saule rejettent rapidement le CO2 piégé, tandis que les arbres à bois dur et dense ayant une croissance plus longue comme les bois tropicaux, absorbent plus de carbone. Ici également la déforestation et les aléas climatiques comme les incendies ou les tempêtes menacent ce puits de carbone.
Les tourbières représentent également un important piège à carbone. Caractérisées par une forte teneur du sol en matière organique, elles se développent grâce aux mousses qui apparaissent à partir de débris de végétaux qui ne sont pas totalement décomposés. Même si elles ne couvrent qu’environ 3 % des terres émergées, elles concentreraient 30 % de la matière organique disponible sur la planète et donc 50 % du CO2 de l’atmosphère.
Les puits de carbone artificiels
Il est indéniable que les activités humaines réduisent de plus en plus l’efficacité des puits de carbone naturels. Depuis quelques années, les scientifiques cherchent à augmenter ces puits par des projets de capture et de stockage du CO2 afin de lutter contre le dérèglement climatique.
Cela consiste dans un premier temps en l’amélioration des mécanismes naturels, à travers la géo-ingénierie, puis en l’absorption artificielle du carbone. Celui-ci sera stocké dans des formations géologiques profondes, d’anciens puits de pétrole, des dômes de sels, ou encore dans les océans. Il s’agit de la séquestration géologique. Plusieurs projets d’injection du dioxyde de carbone directement sous terre dans les anciens puits de pétrole ont déjà vu le jour.
Par ailleurs, il existe des puits de carbone totalement artificiels, entièrement fabriqués par l’Homme qui réussissent à capturer le CO2 puis à le stocker. Par exemple, la mairie de Paris a mis en place des puits de carbone artificiels qui permettent de séquestrer autant de carbone que 50 arbres. Cependant, cette méthode est très coûteuse et sa capacité de stockage de carbone dans le temps est limitée.
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