Puits de carbone : Qu’est-ce que la séquestration du carbone et comment ça fonctionne

Les puits de carbone désignent des systèmes, qu’ils soient naturels ou créés par l’homme, capables d’absorber et de stocker le dioxyde de carbone (CO₂) de l’atmosphère. Leur rôle est crucial pour atténuer le changement climatique, en aidant à réduire la quantité de gaz à effet de serre présente dans l’air.

On distingue plusieurs types de puits de carbone. Les plus connus sont les forêts, qui captent le CO₂ grâce à la photosynthèse. Les océans jouent également un rôle majeur en absorbant une partie importante du dioxyde de carbone émis par l’activité humaine. Par ailleurs, certains sols riches en matière organique, comme les tourbières ou les prairies, peuvent stocker du carbone sur de longues périodes.

Ces dernières années, des efforts ont été également concentrés sur le développement de puits artificiels, à travers des technologies de capture et de stockage du carbone (CSC ou CAC), qui retiennent le CO₂ avant qu’il ne se libère dans l’atmosphère.

La fonction principale des puits de carbone est d’absorber l’excès de dioxyde de carbone (CO₂) de l’atmosphère et de le stocker pendant un certain temps, contribuant ainsi à réguler le cycle du carbone sur notre planète. Cette capacité de captation est essentielle pour freiner le réchauffement climatique, car le CO₂ est l’un des gaz à effet de serre les plus nombreux et responsables de l’effet de serre accru.

Par exemple, lorsque les plantes effectuent la photosynthèse, elles prélèvent du CO₂ dans l’air pour leur croissance, stockant le carbone dans leurs racines, troncs et feuilles. De même, les océans absorbent le CO₂ en surface et le transportent vers leurs eaux plus profondes, où il peut rester piégé pendant des siècles.

Grâce à cette fonction, les puits de carbone permettent de :

• Réduire la concentration en gaz à effet de serre.
• Réguler le climat mondial en limitant la hausse des températures terrestres.
• Protéger la biodiversité, puisque de nombreux écosystèmes en dépendent pour leur stabilité.
• Atténuer les effets de l’activité humaine, comme la combustion de combustibles fossiles ou la déforestation.

Cependant, il faut souligner que ces puits ont une capacité limitée. Lorsqu’ils sont saturés ou dégradés — par exemple, lors de la déforestation ou de la pollution des océans — leur capacité à absorber du carbone diminue. Il devient donc crucial de préserver et de renforcer ces systèmes naturels pour mieux lutter contre le changement climatique à l’échelle mondiale.

Les puits de carbone peuvent être classés en deux grands groupes : naturels et artificiels. Les deux remplissent la même fonction globale, mais de manières différentes.

Puits naturels

Ce sont les plus répandus et les plus efficaces, car ils font partie de l’équilibre écologique de notre planète. Parmi eux, on trouve :

• Les forêts et la végétation terrestre : arbres et plantes qui captent le CO₂ grâce à la photosynthèse. Les forêts tropicales, boréales et tempérées représentent des puits terrestres majeurs. Plus une forêt est grande et saine, plus sa capacité à absorber du carbone est importante. Apprenez-en davantage sur les types de forêts.
• Les océans : ils absorbent environ un quart du CO₂ émis chaque année. Le phytoplancton, ces petites algues qui flottent en surface, joue aussi un rôle significatif en captant le CO₂ lors de la photosynthèse.
• Les sols : à travers des processus naturels, ils accumulent d’importantes quantités de carbone sous forme de matière organique. Les écosystèmes comme les zones humides, les marais ou les prairies sont particulièrement efficaces, à condition qu’ils ne soient pas dégradés.

Puits artificiels

Ce sont des technologies conçues par l’homme pour capturer et stocker le CO₂ de façon contrôlée, notamment dans les zones industrielles à fortes émissions. Quelques exemples :

• Capture et stockage du carbone (CSC ou CCS) : ces techniques récupèrent le CO₂ directement sur le site de la source d’émission — usine ou centrale électrique — puis l’injectent dans des formations géologiques profondes, où il peut rester piégé pendant des millénaires.
• Capture directe dans l’air (DAC, pour Direct Air Capture) : il s’agit d’installations conçues pour extraire le CO₂ de l’atmosphère. Bien que cette technologie soit encore en développement, son potentiel en termes de réduction des émissions est considérable.

Pour mieux comprendre leur fonctionnement en pratique, voici quelques exemples concrets présents à travers le monde :

• L’Amazonie (Amérique du Sud) : souvent surnommée le « poumon de la planète », cette forêt tropicale est l’un des plus grands puits terrestres de carbone. Ses millions d’arbres absorbent chaque année des quantités énormes de CO₂. Cependant, la déforestation et les incendies ont réduit leur capacité d’absorption, suscitant une alarme mondiale. Cet article sur la forêt amazonienne pourrait vous intéresser : qu’est-ce que c’est, où elle se trouve, sa faune et ses peuples.
• Les océans Pacifique et Atlantique : ils absorbent une part significative du CO₂ atmosphérique. Même si leur capacité est grande, l’augmentation des concentrations de carbone cause une acidification de l’eau, ce qui menace les écosystèmes marins comme les récifs coralliens.
• Les tourbières du sud-est asiatique et du nord de l’Europe : ces zones humides stockent du carbone dans la matière végétale partiellement décomposée. Bien qu’elles occupent une surface limitée, elles peuvent contenir plus de carbone que plusieurs forêts réunit.
• Les mangroves et zones humides côtières : situés dans les régions tropicales et subtropicales, ces écosystèmes sont particulièrement efficaces pour stocker du carbone, que ce soit dans leur végétation ou dans leurs sédiments, et ce, pendant des siècles. En plus, ils protègent les côtes contre les tempêtes et les inondations. Vous pouvez consulter nos articles pour en savoir plus sur qu’est-ce qu’une zone humide ou un mangrove et leurs spécificités.
• Les technologies de captage et de stockage du carbone (CSC) : un exemple d’ouvrage artificiel est situé en Norvège, dans le projet Sleipner, où le CO₂ capturé dans une usine de gaz naturel est injecté et stocké en sous-sol dans des formations géologiques sous-marines.

Voici quelques raisons pour lesquelles les puits de carbone jouent un rôle si vital :

• Ils régulent le climat mondial : en captant et en stockant le CO₂, ils contribuent à maintenir une température stable sur la planète. Sans cette « frein naturel », l’impact des émissions humaines serait autrement beaucoup plus dramatique et difficile à maîtriser.
• Ils complètent la réduction des émissions : bien que la diminution des gaz à effet de serre reste prioritaire, les puits apportent une solution complémentaire en absorbant une partie de celles déjà émises. Ils sont fondamentaux pour compenser les émissions inévitables, notamment dans des secteurs comme l’aviation ou l’agriculture.
• Ils préservent la biodiversité : de nombreux puits naturels comme les forêts, les océans ou les zones humides abritent des milliers d’espèces, jouant un rôle protecteur pour la faune et la flore.
• Ils contribuent en partie à la sécurité alimentaire et hydrique : des écosystèmes en bonne santé, avec des sols riches et des forêts bien conservées, améliorent la qualité de l’eau, réduisent l’érosion et maintiennent la productivité agricole.
• Ils soutiennent les communautés locales : plusieurs populations dépendent directement de ces écosystèmes pour leur alimentation, leurs matériaux ou leurs revenus.

Si vous souhaitez approfondir davantage sur le sujet, n’hésitez pas à consulter notre section dédiée à autres enjeux liés à l’environnement.