Ces dernières années, les scientifiques ont proposé de nombreuses solutions pour freiner le réchauffement climatique, comme: la pulvérisation de poussière de diamant, le travail avec les glaciers, la réflexion de la lumière du soleil, les énergies alternatives; travailler avec les déchets issus des activités humaines et agricoles.
Poussière de diamant
Un groupe international de scientifiques suisses et américains a trouvé des preuves que la pulvérisation de poussière de diamant dans l’atmosphère terrestre à partir d’un avion pourrait stopper le réchauffement climatique. Les travaux des chercheurs ont été publiés dans la revue scientifique Geophysical Research Letters (GRL).
Pour déterminer quel type de matériau serait le mieux adapté pour réguler le flux de chaleur solaire vers la surface de la Terre, une équipe de scientifiques a simulé le processus de pulvérisation de divers matériaux dans l’atmosphère terrestre à l’aide d’un modèle 3D spécialement développé. Le logiciel a traité les effets de l’utilisation de divers aérosols, tels que la réflexion de la lumière et de la chaleur. Les chercheurs ont ensuite simulé les effets sur la Terre de pulvérisations atmosphériques de particules de sept substances: calcite, diamant, aluminium, carbure de silicium, rutile, dioxyde de soufre et anatase (une variante du dioxyde de titane).
Des simulations informatiques ont montré que la poussière de diamant refléterait le plus de lumière solaire et de chaleur. De plus, les particules de diamant ont également l’avantage de rester dans l’air plus longtemps sans coller entre elles. Les chercheurs ont également noté le fait que le diamant est chimiquement inerte, il ne réagira donc pas avec d’autres composés dans l’atmosphère et ne provoquera pas, par exemple, de pluies acides, qui pourraient se former à la suite de l’utilisation de dioxyde de soufre.
Les modèles suggèrent que la dispersion de 5 millions de tonnes de poussière de diamant synthétique dans l’atmosphère terrestre refroidirait la Terre de 1,6°C en environ 45 ans, mais le coût d’un tel projet serait d’environ 200 000 milliards de dollars.
Prévision des précipitations grâce à l’intelligence artificielle
Lors du dernier Forum international sur l’amélioration des précipitations à Abou Dhabi, experts et investisseurs ont une fois de plus discuté du problème de l’augmentation des précipitations aux Émirats arabes unis, un État du Golfe situé dans l’un des plus grands déserts du monde. Des décennies de travail et des millions de dollars ont déjà été dépensés pour lutter contre la sécheresse persistante aux Émirats arabes unis, dont la population, en grande partie expatriée, croît rapidement malgré un climat sec et rigoureux et une chaleur estivale étouffante.
Malgré tous les efforts des Émirats arabes unis, les précipitations restent rares. Lors du Forum international sur l’amélioration des précipitations qui s’est tenu à Abou Dhabi en février, les responsables ont discuté d’une nouvelle initiative visant à utiliser l’intelligence artificielle pour identifier plus précisément les nuages à ensemencer par avion.
Vol. Fichier de dépôt
Le projet, en développement depuis trois ans, utilise des données satellite, radar et météorologiques pour créer un algorithme qui prédit où se formeront les nuages qui pourraient, une fois ensemencés de réactifs, devenir de la pluie dans les six prochaines heures. Des centaines de vols provoqués par la pluie sont effectués aux Émirats arabes unis chaque année. Avec des précipitations annuelles d’environ 100 millimètres seulement, les près de 10 millions d’habitants des Émirats arabes unis dépendent principalement de l’eau dessalée acheminée par canalisation depuis des usines qui produisent environ 14% de l’eau mondiale, selon les chiffres officiels.
Et même si les responsables des Émirats arabes unis affirment que les précipitations ont augmenté en raison de ces mesures, les averses restent si inhabituelles que les écoliers ont été connus pour éclater en applaudissements et se précipiter aux fenêtres de leur classe pour voir la pluie. Une exception à ce tableau sec a été le mois d’avril 2024, lorsque les pluies les plus fortes jamais enregistrées ont fermé le plus grand hub aérien international de Dubaï et inondé les routes, paralysant la ville pendant plusieurs jours.
À la recherche de solutions au problème de la sécheresse, les Émirats arabes unis ont lancé le Rain Forum en 2017, qui s’est tenu pour la 7e fois. Au cours d’une décennie, le programme d’amélioration de la qualité des précipitations a accordé 22,5 millions de dollars de subventions.
Mélanges de sols spéciaux
Les sols artificiels peuvent «absorber» activement les gaz à effet de serre, en particulier dans les climats froids, c’est la conclusion à laquelle sont parvenus les scientifiques de l’Université RUDN au sein d’une équipe de recherche. Les experts ont créé un mélange spécial de composants naturels qui absorbe le dioxyde de carbone et les oxydes d’azote deux fois plus que les sols ordinaires des forêts arctiques. Les résultats des travaux, soutenus par une subvention de la Fondation scientifique russe (RSF), ont été présentés à Catena, rapporte RIA Novosti.
Les mélanges de sols, comme les sols naturels, ont une fonction de «respiration»: les microbes qui y vivent sont capables d’absorber et de libérer du dioxyde de carbone, ce qui est la principale raison de la formation d’une «calotte de laine» à la surface de notre planète, qui ne permet pas d’évacuer la chaleur de la surface de la Terre, a expliqué le service de presse de la Fondation scientifique russe. L’intensité de l’absorption et de la libération dépend directement de la composition du sol.
Les mélanges de composants de sol «propres» (technosols) contiennent souvent des déchets industriels. Cette composition est spécialement sélectionnée en fonction de la faisabilité économique pour une zone climatique spécifique. Par exemple, les mélanges à base de tourbe, de sable et de limon sont largement utilisés pour l’aménagement paysager des villes (par exemple, la plantation de pelouses) situées dans la zone arctique.
Des scientifiques de l’Université russe de l’amitié des peuples Patrice Lumumba (RUDN), du Centre scientifique de Kola de l’Académie des sciences de Russie, de l’Institut des problèmes physico-chimiques et biologiques de la science du sol de l’Académie des sciences de Russie, du Jardin botanique polaire-alpin-Institut du Centre scientifique N.A. Kola de l’Académie des sciences de Russie. Avrorina et ses collègues des Pays-Bas ont testé la capacité des technosels de différentes compositions à absorber les oxydes de carbone et d’azote de l’air dans la ville d’Apatity.
Sol. Nouvelles du Kouban
Il s’est avéré qu’initialement, les technosols offraient des conditions défavorables aux micro-organismes en raison de la faible quantité de nutriments facilement accessibles. Ainsi, dans ces sols, la quantité d’azote et de carbone nécessaire à la vie des organismes était réduite. Par conséquent, on y trouvait moins de micro-organismes que dans les sols naturels. De plus, dans les mélanges de sols artificiels, la respiration, dont les micro-organismes sont responsables, était environ trois fois plus lente », a indiqué le service de presse de la Fondation scientifique russe dans un communiqué.
Sur la base d’une expérience qui a duré 14 mois, les spécialistes ont déterminé que l’absorption annuelle de carbone par les plantes sur les technosols étudiés devrait être deux fois plus élevée que l’émission de dioxyde de carbone des sols de la région arctique, avec une légère augmentation du volume de gaz émis. Cependant, en utilisant les mêmes compositions dans un climat tempéré, le volume de dioxyde de carbone émis augmentera d’un tiers par rapport aux sols «locaux».
«Les résultats obtenus pourront servir à formuler des recommandations pour l’utilisation de mélanges de sols d’une certaine composition dans l’aménagement paysager urbain. Cela nous permettra de prendre en compte l’impact écologique de ces sols, ce qui est particulièrement important pour créer un environnement urbain confortable et durable dans la zone arctique russe. À l’avenir, nous prévoyons de poursuivre la surveillance des paramètres chimiques et microbiologiques des sols, ainsi que l’évaluation des émissions de dioxyde de carbone à long terme», indique le communiqué de presse, citant Maria Korneikova, cheffe de projet et chercheuse principale au Laboratoire des écosystèmes urbains arctiques du Centre de recherche sur les technologies intelligentes pour le développement durable de l’environnement urbain dans le contexte des changements globaux de l’Université Patrice Lumumba RUDN.
Ralentir artificiellement la fonte des glaciers
À l’été 2024, des idées radicales pour lutter contre la fonte des glaciers ont été discutées lors des conférences de l’Union géophysique américaine et de l’Union géologique européenne. Suite à ces discussions, des scientifiques de l’Université de Chicago, en collaboration avec des collègues de Finlande et d’Allemagne, ont publié un livre blanc sur l’intervention en géo-ingénierie. Dans l’article publié, les glaciologues ont pour la première fois reconnu publiquement la possibilité d’une approche technologique aux problèmes causés par la fonte des glaciers. Il n’y a pas de développements spécifiques à ce sujet, mais plutôt un appel à une «grande initiative» pour l’avenir.
Les deux plus grandes calottes glaciaires, l’Antarctique et le Groenland, se dégradent progressivement sous l’influence du réchauffement climatique. Leur fonte est inévitable quel que soit le scénario calculé d’ici la fin du siècle. Ce sont les principaux responsables de la montée du niveau de la mer, qui a augmenté de près de 20 cm depuis le milieu du XIXe siècle.
Les auteurs du Livre blanc estiment qu’il est impossible d’arrêter complètement la montée du niveau de la mer, mais qu’il est tout à fait possible de la ralentir pendant que l’humanité effectue la transition vers une économie à faibles émissions de carbone.
Glacier de l’Apocalypse. RBC
Comme le rapporte la publication en ligne Naked Science, les scientifiques envisagent deux types d’interventions. La première consiste à fixer une sorte de «rideau» à la base des glaciers, ce qui empêchera l’eau chaude de l’océan de les abîmer. Des calculs préliminaires ont montré qu’une petite quantité de blindage est suffisante. Par exemple, pour le glacier Thwaites dans la mer d’Amundsen en Antarctique, même 80 km d’isolement du fond marin amélioreraient la situation. La deuxième approche consiste à ralentir le flux d’eau de fonte sous le glacier vers la mer. Les scientifiques pensent que si l’eau de fonte est détournée, la destruction du glacier ralentira, voire s’arrêtera complètement. Cela peut être réalisé en forant des puits de drainage dans le lit du glacier ou en le congelant artificiellement.
On ne peut que deviner à quoi mènera chaque approche. Il est tout à fait possible que les écrans du fond détournent l’eau chaude vers les plateformes de glace voisines, et que l’arrêt des courants habituels perturbe la vie de la vie marine locale et des établissements humains côtiers. Le forage est moins traumatisant pour la situation écologique, mais sera-t-il efficace, et n’est-il pas moins coûteux de s’adapter progressivement au changement climatique que de recourir à une «ingénierie lourde»?
Un projet visant à nettoyer l’océan à l’échelle mondiale du dioxyde de carbone accumulé
Les océans, l’atmosphère et les terres de la planète sont interconnectés, notamment pour maintenir l’équilibre de l’oxygène et le flux des gaz à effet de serre. Aujourd’hui, alors que la teneur de ces gaz dans l’atmosphère a atteint un niveau record et que la tendance à la hausse se poursuit, les mers et les océans sont également confrontés à la charge de traiter les «nuages » de dioxyde de carbone. Et leurs possibilités ne sont pas infinies. Lorsqu’il y a plus de dioxyde de carbone dans l’air, il se dissout plus activement dans l’eau et forme des ions aux propriétés acides, on observe une acidification de l’océan mondial. En 2014, l’OMM a inclus pour la première fois une section spéciale sur l’acidification dans son rapport annuel sur les gaz à effet de serre. Le document note que le taux actuel d’augmentation de l’acidité des océans est le plus élevé des 300 derniers millions d’années et qu’il devrait seulement augmenter jusqu’au milieu du 21e siècle au moins.
La communauté scientifique, consciente de ce problème négatif, cherche des solutions pour y remédier. Une solution est proposée par Captura, une filiale du California Institute of Technology ; Elle va lancer un projet visant à nettoyer l’océan à l’échelle mondiale du dioxyde de carbone accumulé. Le principe de fonctionnement de Captura repose sur un procédé breveté de dialyse de l’eau de mer. Grâce à l’énergie des panneaux solaires, l’eau de mer purifiée est séparée en liquide et en sel, qui se transforme en acide. Ensuite, l’acide est ajouté à la même eau de mer, ce qui aide à libérer le dioxyde de carbone. L’eau est pompée dans des réservoirs de stockage et purifiée et rejetée dans l’océan.
Océan. Moika78.ru Actualités SPb
Après purification, l’eau de mer redevient un réservoir naturel de dioxyde de carbone provenant de l’atmosphère, de sorte que le processus de libération de gaz peut être répété presque à l’infini. L’efficacité estimée d’une installation Captura peut atteindre 100 tonnes de CO2 par an. Cette technologie permet d’intensifier facilement le processus de filtration de l’eau et d’augmenter le taux d’extraction du dioxyde de carbone de l’océan, rapporte Techkult.
Certains groupes environnementaux se méfient de cette technologie. Captura prévoit de filtrer l’eau pour empêcher les animaux marins de pénétrer dans l’installation. Mais il n’est pas certain que les filtres soient suffisamment fins pour empêcher le plancton d’entrer. Le plancton constitue la base de l’ensemble du réseau trophique marin. On s’inquiète également de l’augmentation de l’activité industrielle et de la pollution sonore sur des écosystèmes marins déjà stressés. D’autre part, le Forum économique mondial (qui s’est tenu à Genève en juin 2024) a inclus Captura dans la liste des «Pionniers technologiques 2024», donnant ainsi le feu vert aux actions de l’entreprise.
Volcans artificiels
Pour ralentir le réchauffement climatique, des scientifiques ont proposé de créer des volcans artificiels pour former un immense «bouclier thermique» qui abaisse la température de la Terre. La «stratégie Pinatubo» consiste à tirer des jets dans la stratosphère qui libèrent des composés soufrés qui réfléchissent la lumière du soleil loin de la Terre, imitant ainsi les effets atmosphériques naturels d’une éruption volcanique.
Henrik Welle
En 2011, dans le cadre du projet triennal d’injection de particules stratosphériques pour l’ingénierie climatique (SPICE), des scientifiques britanniques ont utilisé un tube et un ballon géants dans une expérience sur le terrain qui injectait des particules dans la stratosphère pour la refroidir.
Enveloppez le Groenland dans une couverture réfléchissante
Les scientifiques étudient la possibilité d’envelopper le Groenland dans une immense couverture réfléchissante pour ralentir la vitesse à laquelle les glaciers fondent. En 2009, le climatologue Ken Caldeira de la Carnegie Institution for Science a suggéré que la réflexion de la lumière du soleil sur différentes régions, notamment l’Arctique, pourrait réduire l’effet de réchauffement et faire fondre les glaciers.
Paul Souders
Dans la série Discovery «Sauver la planète», diffusée en 2009, des scientifiques dirigés par le glaciologue Jason Box utilisent des couvertures réfléchissantes en polypropylène blanc pour couvrir les glaciers et tester cette théorie.
Nourrir le bétail avec
de l’ail L’élevage est le plus grand producteur mondial de méthane, un gaz à effet de serre dangereux qui contribue au réchauffement climatique et à plus d’un million de décès humains prématurés chaque année. La réduction des émissions de méthane liées à l’agriculture, causées par la libération de gaz par les pets et les rots, est essentielle pour lutter contre le changement climatique, selon un rapport du Programme des Nations Unies pour l’environnement (PNUE) et de la Coalition pour le climat et l’air pur.
Publicité de Katherine Falls
Des scientifiques ont découvert que l’alimentation du bétail avec de l’ail, qui contient des composés organosulfurés bioactifs, réduit les émissions de méthane et est bénéfique pour la santé des consommateurs de viande et de produits laitiers issus du bétail.
Des arbres artificiels qui éliminent le CO2 de l’air
Planter des forêts d’arbres artificiels contenant des couches de disques absorbant le carbone pourrait lutter contre le changement climatique à l’échelle mondiale, selon des scientifiques de l’Université d’État de l’Arizona (ASU). Les arbres mécaniques utilisent une technologie de capture du carbone et pourraient capturer le CO2 mille fois plus rapidement que les arbres naturels.
Université d’État de l’Arizona
Conçu par Klaus Lackner, physicien et directeur du Centre pour les émissions négatives de carbone, le premier arbre mécanique a été installé sur le campus de l’ASU en 2022.
Efflorescence forcée de plancton
Le phytoplancton est une plante microscopique qui flotte dans l’océan, fournissant de la nourriture à la vie marine, produisant de l’oxygène, absorbant du dioxyde de carbone et libérant de l’oxygène dans l’air. La pollution provenant de l’agriculture et de l’industrie peut conduire à la formation d’énormes accumulations de plancton. Les scientifiques espèrent qu’en fertilisant les profondeurs de l’océan avec du fer, ils pourront déclencher d’énormes proliférations de plancton et absorber du CO2 supplémentaire. La méthode a été publiée dans le Times en 2019, mais elle reste une approche controversée pour lutter contre le changement climatique.
Faux caca de baleine
Les scientifiques veulent augmenter la quantité d’émissions de gaz à effet de serre capturées par l’océan en créant des excréments de baleine artificiels à partir de sable riche en fer ou de cendres volcaniques. Les baleines défèquent naturellement des matières fécales riches en fer à la surface de l’océan, créant d’énormes essaims de phytoplancton qui nourrissent les poissons et piègent le carbone.
Izanbar
Le professeur Sir David King, président du Centre pour la restauration du climat de l’Université de Cambridge et responsable du projet de caca artificiel, espère que les proliférations de plancton pourraient absorber 50% des émissions mondiales de gaz à effet de serre.
Des canons à neige géants pour détruire les glaciers
D’énormes canons à neige pompent l’eau de mer pour créer des milliards de tonnes de neige artificielle, qui sont ensuite déversées sur les glaciers.
Photographie de David Merron
Selon une étude de 2019 publiée dans la revue Science, la création d’une tempête de neige artificielle dans la zone côtière autour des glaciers Thwaites et Pine Island pourrait stabiliser la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental, réduisant ainsi la perte de glace et l’élévation significative du niveau de la mer. Anders Levermann, physicien à l’Institut de recherche sur l’impact climatique de Potsdam et coauteur de l’étude, a déclaré dans un communiqué: «La calotte glaciaire de l’Antarctique occidental est l’un des points de bascule de notre système climatique. La fonte des glaces s’accélère et pourrait ne pas s’arrêter avant sa quasi-disparition.»
Des drones pour poser des bombes sur les arbres
La plantation aérienne de forêts à l’aide de drones est considérée comme une solution à la déforestation suite aux incendies de forêt et dans les zones difficiles d’accès. En Australie, AirSeed Technologies utilise des drones et l’IA pour larguer des bombes de semences dans des zones dévastées par des feux de brousse ou des inondations.
AirSeed Technologies
Selon le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) des Nations Unies, la reforestation est essentielle pour réduire les impacts du changement climatique. Une étude de 2019 a révélé qu’il y avait de la place sur Terre pour planter des centaines de milliards d’arbres, ce qui pourrait réduire les niveaux de carbone atmosphérique de 25%. Selon une étude de 2020, la replantation d’arbres pourrait réduire l’empreinte carbone des États-Unis de 14%.
Viande cultivée en laboratoire
On pensait autrefois que manger de la viande cultivée en laboratoire plutôt que du bœuf élevé en ferme était meilleur pour l’environnement. La viande cultivée en laboratoire ne nécessite aucun pâturage, utilise moins d’eau et de terres pour cultiver des aliments et produit moins de méthane que le bétail.
D-Kane
Cependant, une étude de 2023 a révélé que les besoins énergétiques et les émissions de gaz à effet de serre à toutes les étapes de la production de viande cultivée sont quatre à 25 fois plus élevés que ceux de l’élevage bovin traditionnel. Cela fait écho aux conclusions d’une étude de 2019 qui suggérait que si le bétail contribue au réchauffement climatique en émettant du méthane, dans l’ensemble, la viande cultivée pourrait être pire pour la planète à long terme.
Bien que les scientifiques n’aient pas encore trouvé de solution à faibles émissions pour la culture de la viande en laboratoire, cette culture a néanmoins des effets positifs du point de vue du bien-être animal.
Régime à base de plantes
Dans un rapport de 2024, les scientifiques ont conclu que pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et le réchauffement climatique de 1,5 degré Celsius, les gens doivent manger moins de viande et de produits animaux et passer à un régime alimentaire principalement végétal.
Studio Yagi
Cela fait écho à un rapport antérieur de 2020 qui a démontré que la réduction significative de la consommation de viande et le passage à un régime alimentaire à base de plantes constituent la solution optimale pour réduire les émissions mondiales.
Un rapport distinct de 2021 a révélé que les produits animaux émettent deux fois plus de gaz à effet de serre dans l’atmosphère que les produits végétaux.
Enzymes mangeuses de plastique
L’humanité produit deux fois plus de plastique qu’il y a seulement vingt ans, et seulement 9% du plastique est recyclé avec succès. Le plastique n’est pas biodégradable et peut prendre jusqu’à 500 ans pour se décomposer, selon les Nations Unies.
Les données de l’Université du Colorado montrent que le recyclage du plastique émet entre 184 et 213 millions de tonnes de gaz à effet de serre par an. L’élimination des plastiques à usage unique dans les décharges représente plus de 15% des émissions de méthane.
Gary Bell
En 2022, une bactérie mangeuse de plastique créée à l’aide de l’intelligence artificielle a été développée qui pourrait résoudre le problème du plastique. Des chercheurs ont découvert une variante d’une enzyme appelée hydrolase qui peut décomposer le PET (polyéthylène téréphtalate) en ses molécules constitutives. Une étude distincte de 2023 a trouvé des preuves que la biologie structurelle pourrait être utilisée pour concevoir une enzyme qui «mange» le plastique.
Des navires qui créent des nuages
Des scientifiques ont étudié la possibilité de déployer une flotte de navires «créateurs de nuages » pour augmenter la couverture nuageuse et refroidir l’atmosphère. La méthode Marine Cloud Brightening (MCB) consiste à trouver la taille de particule d’aérosol qui est «juste ce qu’il faut».
«Étant donné qu’il existe un risque que la taille des particules augmente soit les précipitations, soit l’évaporation, la taille et le nombre optimaux de particules devront probablement être adaptés au nuage cible», a déclaré Graham Feingold, scientifique de la NOAA.
Selon une étude de 2021, la cible principale sera les nuages stratocumulus, qui couvrent de vastes zones de la surface de la Terre.
Des murs sous-marins pour protéger les glaciers
Des murs de roche et de sable sur le fond marin pourraient être utilisés pour protéger les glaciers sous-marins de la fonte et réduire le risque d’élévation du niveau de la mer en Antarctique, affirment les chercheurs.
Dans une étude de 2018, des scientifiques ont exploré cette forme de géo-ingénierie pour atténuer les impacts du changement climatique sur les zones côtières. Ces structures serviront à empêcher l’eau plus chaude d’atteindre la base des glaciers, principale cause de la fonte des glaciers. Le Guardian a rapporté que la base de glace autour du pôle Sud a diminué de 556 miles carrés (1 463 kilomètres carrés) entre 2010 et 2016.
Soleil faible
Même si l’atténuation de l’intensité du soleil n’inversera pas le changement climatique, les chercheurs ont découvert que cela pourrait avoir un effet rafraîchissant. Selon un rapport de 2018, une technologie d’ingénierie solaire qui réfléchit une partie des rayons du soleil dans l’espace pourrait contribuer à limiter la hausse de la température mondiale à moins de 1,5 degré Celsius et à atteindre les objectifs fixés dans l’Accord de Paris.
Selon une étude de 2023, l’utilisation d’une combinaison de techniques d’ingénierie solaire pour bloquer une partie de la lumière du soleil pourrait également protéger les régions polaires de la fonte.
Verre sur la glace arctique
Selon les observations par satellite de la NASA, l’étendue de la glace de mer arctique en été diminue de 12,2 pour cent par décennie par rapport à l’étendue moyenne de la glace entre 1981 et 2010.
Une solution pourrait être de recouvrir de vastes zones de l’Arctique d’une fine couche de billes de verre réfléchissantes qui protègent la jeune glace et permettent à la glace plus ancienne de se former, selon l’Arctic Ice Project, une organisation à but non lucratif. Des expériences scientifiques testant des techniques de géo-ingénierie sur des lacs et des rivières au Canada ont montré un certain succès, selon une étude de 2018.
Peindre les bâtiments en blanc
Des chercheurs ont découvert que peindre les bâtiments en blanc ultra-froid pourrait être une solution de refroidissement abordable. Dans de nombreux pays chauds, comme la Grèce et l’Espagne, les maisons blanches sont la norme. Ils reflètent les puissants rayons du soleil, rendant les bâtiments plus frais.
En 2023, des chercheurs ont inventé une nouvelle formule ultra-blanche qui, selon des expériences de modélisation, réfléchissait 98,1% de la chaleur du soleil loin de la surface. La peinture a remporté un prix de l’innovation pour son potentiel à garder les surfaces fraîches et à réduire le besoin de climatisation.
Recyclage des déchets humains
Des chercheurs ont découvert que le compostage des déchets humains pour les utiliser comme engrais dans l’agriculture réduit les émissions de gaz à effet de serre et les maladies transmises par les déchets.
Une étude de 2020 publiée dans la revue Nature a examiné l’assainissement et le compostage des déchets humains dans un grand bidonville d’Haïti, où seulement 30% de la population a accès à l’assainissement. Les chercheurs ont constaté que le compostage hors site avait un taux d’émission de méthane de 0,5%, contre 20 à 80% pour les fosses septiques et les lagunes.
«Le compostage laisse une empreinte de gaz à effet de serre bien plus faible que toutes les autres technologies non sans conduits couramment utilisées aujourd’hui», a déclaré Rebecca Ryals, professeure à l’UC Merced et co-auteure de l’étude, dans un communiqué.
Nourriture pour insectes
Selon le Forum économique mondial, les insectes peuvent fournir une source alternative de protéines et réduire les émissions de gaz à effet de serre. Une étude de 2017 a révélé que les élevages de grillons émettent 75% de dioxyde de carbone en moins et deux fois moins d’eau que les élevages de volailles.
Une étude distincte réalisée en 2023 a démontré que les insectes comestibles, dont beaucoup sont considérés comme nuisibles, pourraient résoudre une multitude de problèmes environnementaux et sanitaires en réduisant les émissions de gaz à effet de serre provenant de la production alimentaire et en fournissant une source de nourriture supplémentaire à mesure que la population mondiale augmente.
Utilisation des algues pour la production d’aliments, de carburant et de ciment
Les scientifiques qui étudient l’utilisation potentielle des microalgues pour la capture du carbone, la médecine et l’alimentation ont découvert que certains types d’algues forment du calcaire qui pourrait être utilisé pour fabriquer du biociment et réduire l’utilisation du carbone.
Une étude de 2024 a révélé que les microalgues pourraient être utilisées comme biocarburant et comme solution plus écologique aux combustibles fossiles. Un rapport distinct de 2024 a révélé que les algues sont de plus en plus ajoutées comme ingrédient nutritionnel aux aliments à base de plantes. Par rapport aux sources végétales et animales traditionnelles, les chercheurs ont constaté que les algues utilisent moins de ressources naturelles pour pousser et récolter.
Le corps humain comme source d’énergie
Au lieu de refroidir la chaleur générée par les habitants des zones urbaines animées, les scientifiques utilisent la chaleur humaine pour chauffer les bâtiments.
En Suède, un immeuble de bureaux écologique situé au-dessus de la gare centrale de Stockholm récupère l’excès de chaleur généré par des milliers de passagers. Grâce à des échangeurs de chaleur, l’excès de chaleur est transformé en eau chaude, qui fournit jusqu’à 20 % du chauffage des bureaux. Pour refroidir le bâtiment, l’eau est prélevée dans un lac voisin.
L’amiante pour éliminer le CO2 de l’air
Les scientifiques étudient comment l’amiante (sous sa forme naturelle) pourrait être utilisé comme «puits de carbone» pour éliminer le CO2 de l’atmosphère. L’amiante est un minéral silicate fibreux naturel qui est inoffensif dans le sol, mais qui devient un composé cancérigène lorsqu’il est fabriqué, provoquant de graves problèmes de santé en cas d’inhalation.
Dans une étude de 2019, des scientifiques ont expliqué comment les déchets miniers, notamment l’amiante, pourraient être utilisés pour capturer le carbone.
Peindre les montagnes en blanc
En 2010, un inventeur péruvien a blanchi à la chaux le sommet d’une montagne dans les Andes péruviennes dans le cadre d’une expérience visant à déterminer si cela pouvait protéger contre la fonte des glaciers en réfléchissant la chaleur loin des sommets. Le projet Glaciares de Peru, un exemple précoce de géo-ingénierie, a remporté un prix de 200 000 dollars dans le cadre du concours «100 idées pour sauver la planète» de la Banque mondiale.
En 2023, Reuters rapportait que 56% des glaciers tropicaux du Pérou avaient disparu au cours des six dernières décennies en raison du changement climatique.
Expansion de la banquise arctique
En 2023, des chercheurs du Centre pour la restauration du climat de l’Université de Cambridge ont mené une expérience dans la baie de Cambridge, dans le cercle polaire arctique, en forant et en pompant de l’eau de mer à la surface pour geler et donc épaissir la glace.
Cela pourrait le protéger de la fonte et restaurer la glace perdue pour atténuer certains des impacts des émissions de carbone, explique l’équipe. Une étude de 2024 examinant l’impact de l’expérience a trouvé des preuves de gel plus loin du point d’injection, suggérant que l’épaississement de la glace arctique pourrait être une stratégie utile pour atténuer la perte de glace supplémentaire.
Vivre dans des maisons faites de déchets
L’industrie de la construction est responsable d’une grande partie des émissions mondiales de carbone et envoie chaque année d’énormes quantités de déchets à la décharge. La Commission européenne estime que l’industrie produit plus d’un tiers des déchets de l’Union européenne. Environ la moitié des 100 milliards de tonnes de matières premières extraites chaque année dans le monde sont utilisées dans la construction.
Une solution actuellement testée consiste à utiliser des matériaux recyclés, comme le plastique, pour créer des briques. Une étude de 2022 a révélé que l’utilisation de matériaux de construction recyclés tels que le plastique, le verre, le béton et l’acier pendant la construction peut réduire l’impact environnemental de la construction jusqu’à 65%.
Stockage du carbone sous terre
La capture et le stockage du carbone (un processus connu sous le nom de séquestration du carbone) peuvent réduire la quantité de dioxyde de carbone dans l’atmosphère et réduire son impact sur l’environnement.
Dans une étude de 2022, les scientifiques ont examiné l’importance de l’érosion dans le stockage du carbone pour voir si le sous-sol pouvait être utilisé avec des technologies «de pointe» pour stocker davantage de carbone. Les scientifiques ont découvert des preuves que le sous-sol pourrait être utilisé pour capturer le carbone, de grandes quantités de carbone étant emprisonnées dans des dépôts souterrains vieux de plusieurs siècles.
L’énergie solaire spatiale
Depuis les années 1920, les scientifiques étudient comment collecter l’énergie solaire dans l’espace et la transmettre à la Terre. Selon la NASA, de grands panneaux solaires orbitaux pourraient être lancés dans l’espace et l’énergie qu’ils collectent serait ensuite renvoyée vers notre planète à l’aide de faisceaux laser ou micro-ondes. Un rapport de la NASA de 2024 a évalué les coûts potentiels et les conditions requises pour fournir de l’énergie solaire spatiale, ainsi que le rôle que la NASA pourrait jouer dans le développement de technologies permettant d’exploiter cette énergie.
Agence spatiale européenne – Concept de tour ESA/SPS européenne
Selon l’Agence spatiale européenne, la lumière du soleil est dix fois plus intense dans l’atmosphère qu’à la surface de la Terre, et l’énergie solaire spatiale pourrait aider l’Europe à atteindre zéro émission nette de gaz à effet de serre d’ici 2050.
Réduction du nombre de vols
Le transport aérien contribue de manière significative au changement climatique. Selon un rapport publié dans l’Atmospheric Environment Journal, l’industrie aéronautique génère jusqu’à 2,4% des émissions mondiales de carbone chaque année. L’Institut d’études sur l’environnement et l’énergie a rapporté que «l’hypermobilité» du transport aérien a conduit à ce que le nombre annuel de passagers dans le monde atteigne 4,56 milliards en 2019.
Dans une étude de 2022, des chercheurs ont examiné comment des changements de comportement tels que le fait de ne pas prendre l’avion, de choisir des modes de transport alternatifs et de compenser les émissions de carbone pourraient être encouragés pour réduire les impacts individuels.
Cultiver des algues dans l’océan pour réduire l’acidité
L’océan absorbe environ un tiers du dioxyde de carbone de la planète provenant de l’atmosphère. Cependant, à mesure que les émissions de dioxyde de carbone ont augmenté, les scientifiques ont constaté que l’eau de mer est devenue plus acide et moins efficace pour capturer le carbone.
Mais les algues peuvent aider à «calcifier» l’eau en libérant des enzymes qui décomposent le dioxyde de carbone en ions bicarbonate. Ces ions peuvent ensuite être utilisés pour la calcification. Dans une étude de 2016, des scientifiques ont découvert que les algues aident l’eau à rester neutre en carbone et à absorber davantage de carbone.
Le retour des mammouths laineux
Dans un projet rappelant Jurassic Park, des scientifiques de l’Université de Harvard ont exploré la possibilité de ramener des mammouths laineux à la vie.
Photothèque scientifique — LEONELLO CALVETTI
Selon les chercheurs du Woolly Mammoth Revival Project, la réintroduction de grands animaux et d’herbivores auparavant disparus dans les environnements arctiques pourrait réduire les émissions de gaz à effet de serre en agissant comme un géo-ingénieur naturel. En piétinant, ils pourraient aider les prairies, qui absorbent moins de chaleur que les arbres, à prospérer tout en empêchant le pergélisol de fondre.
Toilettes pour bétail
Des chercheurs néo-zélandais ont réussi à «entraîner» du bétail à utiliser des toilettes baptisées «MooLoo». Le projet vise à réduire les émissions d’ammoniac provenant de l’urine et du fumier, qui s’infiltrent dans le sol et les sources d’eau à proximité, provoquant la formation d’oxyde nitreux – un type de gaz à effet de serre – et de pluies acides.
Selon un rapport de 2021, une vache peut produire 30 litres d’urine par jour. L’ammoniac se forme lorsque cette urine se combine avec les matières fécales. Bien que l’urine ne soit pas aussi nocive que le méthane libéré lorsque le bétail pète et rote, il a été constaté que l’oxyde nitreux présent dans l’urine représentait 5% de tous les gaz à effet de serre provenant de l’agriculture au Royaume-Uni en 2019.
Des éoliennes dans le ciel
Les technologies aéroportées pourraient être la solution pour lutter contre le changement climatique. Des technologies telles que les cerfs-volants géants sont explorées comme méthode de collecte de l’énergie éolienne à haute altitude et dans des endroits reculés où les éoliennes conventionnelles ne peuvent pas être installées.
Groupe SkySails
Selon une étude de 2013, les vents à haute altitude ont tendance à être plus forts que les vents à la surface, ce qui entraîne une augmentation moyenne de la densité de puissance jusqu’à 4,5 fois.
