Fertilisation des oceans

Fertilisation des oceans

LA FERTILISATION DES OCEANS Sources : Le Figaro, Techno-Sciences. net, Sciencepresse. fr, Spectrosciences. com, Developpementdurable. com, CNRS. fr, Nouvelobs. com, RFI. fr(sciences) INTRODUCTION Nos societes produisent trop de gaz carbonique et la planete se rechauffe. Un des gaz tres present et tres nocif a notre planete est le dioxyde de carbone (CO2). Comme vous le savez surement, les plantes absorbent le CO2 et le transforme en oxygene. Le phytoplancton (plancton vegetal) est a la base, dans les oceans, de la chaine trophique (se rapporte a tout ce qui est relatif a la nutrition d’un tissu vivant ou d’un organe.

Par exemple, une relation trophique est le lien qui unit le predateur et sa proie dans un ecosysteme). Ce phytoplancton, producteur primaire, representant moins de 1% de la biomasse photosynthetique terrestre, fixe la moitie du CO2 atmospherique. Depuis plus d’un siecle, un tiers du carbone anthropique rejete dans l’atmosphere est preleve par l’ocean. L’enjeu de la planete et donc de notre futur se joue tous les jours. La pollution detruit la couche d’ozone ainsi que les especes animales et vegetales. C’est un cercle vicieux qu’il faudrait transformer en cercle vertueux.

Pour cela, certains scientifiques ont tente de fertiliser artificiellement les oceans en y ajoutant du

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fer pour que les algues absorbent encore plus de gaz a effet de serre, notamment dans l’ocean Austral qui est globalement tres pauvre en phytoplancton et ce malgre des eaux extremement riches en sels nutritifs. Les oceans pourraient-ils absorber plus de CO2 qu’ils ne le font maintenant? Afin de repondre correctement a cette question, nous allons en premier lieu comprendre le principe de la fertilisation, puis l’historique des diverses experiences qu’il y eu avec leurs resultats pour enfin comprendre le dernier programme qui fait polemique.

Definitions : Gaz : au niveau microscopique, on decrit un gaz comme un ensemble d’atomes ou de molecules tres faiblement lies Trace : de maniere generale, une trace est l’influence d’un evenement sur son environnement. Methane : le methane (R50) est un hydrocarbure de la famille des alcanes. Le methane est en effet un gaz a effet de serre Sulfure de dimethyle : le SDM est rapidement oxyde en dioxyde de soufre (SO2), precurseur d’aerosols sulfates, une source importante de noyaux de condensation

Heterotrophes : l’heterotrophie est la necessite pour un organisme vivant de se nourrir de constituants organiques preexistants, d’origine animale ou vegetale Pompe physique : mecanisme du aux differences de temperatures entre zones de fond et de surface Pompe biologique : mecanisme entraine par l’activite de photosynthese des micro-algues Photosynthese : Procede par lequel les organismes chlorophylliens (plantes vertes, algues et quelques bacteries), captent l’energie lumineuse pour la convertir en energie chimique. Quasiment toute l’energie disponible pour la vie sur la biosphere terrestre l’est grace a la photosynthese.

Anthropique : Qui resulte de l’action humaine. Principe : Le fer est un des principaux elements dont se nourrit le phytoplancton. Il favorise la proliferation de ces micro-algues qui jouent un role important dans le cycle du carbone et donc du CO2. Ce CO2 absorbe par le phytoplancton serait convertit en matiere organique pour se deposer finalement en parti au fond des oceans le retirant ainsi du cycle biogeochimique. Depuis 2005 Stephane Blain, oceanographe, au Laboratoire d’Oceanographie et de Biochimie a Marseille a decouvert que la capacite d’absorption du CO2 par le phytoplancton est beaucoup plus elevee que prevu.

Chaque atome de fer capterait pres de 100,000 atomes de carbone de l’atmosphere en stimulant la croissance du plancton durant la floraison estivale. Deux mecanismes majeurs permettent a ce reservoir de soutirer le carbone de l’atmosphere : la pompe physique et la pompe biologique Historique : Depuis 1993, des experiences a petite echelle sont menees pour evaluer ce phenomene et bien que la croissance du phytoplancton soit effectivement stimulee, il n’y a pas encore de resultats probants en ce qui concerne l’interet de cette technique.

Il fallut cependant attendre 1996 pour que la premiere experience d’enrichissement des eaux apporte des resultats significatifs : des essais menes dans le Pacifique Sud et Equatorial montrerent que des ajouts de fer dans les eaux augmentaient la productivite et la biomasse phytoplanctonique, sur des periodes de quelques jours a quelques semaines. Durant l’une de ces experiences, la biomasse phytoplanctonique augmenta de 20 a 30 fois Certaines experiences ont mis en evidence une modification des concentrations en gaz present a l’etat de trace tels que methane ou le sulfure de dimethyle SDM produits par le phytoplancton.

Mais ils peuvent avoir un impact important sur le climat et les phenomenes photochimiques stratospheriques (les nuages qui sont donc a l’origine de phenomene de refroidissement). Les consequences de ces modifications, leurs effets a long terme sur les ecosystemes marins sont encore meconnus. En 2002, une large experience terrain fut realisee dans le Pacifique Sud. Baptisee SOFEX (Southern Ocean Iron Experiment), elle fut menee afin d’evaluer la capacite du phytoplancton a fixer le CO2 et a entrainer sa sequestration dans les eaux profondes

Debut 2005, la campagne oceanographique internationale KEOPS s’est deroulee a bord du Marion Dufresne, au voisinage des Iles Kerguelen dans l’ocean Austral. Grace a une approche originale, l’equipe de scientifiques dirigee par Stephane Blain a revele que la voie biologique de capture du carbone atmospherique par l’ocean est beaucoup plus sensible a l’apport naturel de fer dans l’eau, qu’a une addition artificielle. Ce resultat met clairement en doute l’efficacite annoncee des manipulations de geo-ingenierie visant a reduire la concentration en gaz carbonique atmospherique par fertilisation des oceans via un ajout de fer.

Ces decouvertes demontrent aussi qu’une partie des variations de concentration en dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphere entre les periodes glaciaires et interglaciaires est causee par des modifications d’apports en fer a l’ocean. Debut novembre 2007 la Convention de Londres, un traite international s’appliquant aux pollutions marines, a reconnu que la fertilisation grande echelle des oceans n’etait pas encore pleinement justifiee, et necessitait de prendre de serieuses precautions quant aux operations actuellement en cours Resultats :

Potentiellement, si l’on deverse des particules de sulfate de fer dans des zones de l’ocean naturellement pauvres en cet element, les plus optimistes estiment qu’on a la un moyen d’absorber une bonne part des rejets de CO2. On parle d’une capacite de stockage d’un milliard de tonnes par an. Mais certains scientifiques sont un peu critique voire septique. Ils estiment que la fertilisation par l’homme n’a pas la meme efficacite que les apports naturels. Ils font valoir aussi qu’elle risque de perturber l’ensemble de la chaine alimentaire marine.

Suite a la decouverte de Stephane Blain, certains scientifiques ont tente de fertiliser artificiellement les oceans en ensemencant de fer les oceans du sud. Mais les resultats ont ete tres decevants. Les chercheurs ont decouvert que le fer n’agit pas seul. D’autres nutriments sont essentiels a la floraison du plancton. De plus, 80 a 95% du fer jete en mer s’est oxyde avant d’etre utilise par le plancton. Enfin les chercheurs estiment que l’ajout de grandes quantites de fer dans la mer ne reduirait que de 3% les emissions annuelles de CO2 produites par la combustion des derives du petrole.

La fertilisation artificielle serait donc 10 a 100 fois moins efficace que les processus naturels des oceans pour stocker le carbone. L’enrichissement du milieu marin risque de provoquer de graves perturbations des systemes aquatiques L’un des risques encourus est, qu’en augmentant la biomasse algale, de favoriser sa decomposition par des micro-organismes heterotrophes, consommateurs de dioxygene et emetteurs de CO2. Le bilan serait bien plus mitige, mais les eaux, en s’appauvrissant en

O2, entraineraient une situation d’anoxie dans les profondeurs et d’hypoxie pour la faune marine La derniere experience : Le Polarstern est une gros brise glace surequipe, avec une dizaine de scientifiques, 48 scientifiques a bord dont trente de nationalite indienne et un francais. Il pourrait deverser 20 tonnes de microparticules de sulfate de fer sur une surface de 300 km? de l’ocean austral (entre la Patagonie, l’Argentine et l’Antarctique). La mise en circulation du Polarstern coute quelque 25 000 euros par jour.

Aussi, s’interroge un scientifique, specialiste de la production primaire aquatique, « est-il bien raisonnable de mettre en place un tel programme sans etre certain de pouvoir atteindre l’objectif et de pieger le CO2 ». Le programme est baptise LOHAFLEX (loah=fer en hindi, flex pour fertilization experiment en anglais). La technique vise elle aussi a renforcer l’absorption du CO2 par le phytoplancton. En effet, le manque de fer est le facteur qui limite la croissance du phytoplancton. Donc, augmenter l’apport en fer stimule la croissance du phytoplancton.

La mission devait commencer a la fin de la semaine prochaine, mais face aux ONG environnementales qui denoncent avec beaucoup d’insistance les risques sur le milieu marin, l’operation est suspendue. En Allemagne, Le Ministere de l’Environnement s’oppose au ministere de la Recherche. Il lui a demande « d’arreter immediatement » ce projet. En attendant, le Polarstern continu sa route vers la zone prevue pour l’operation. L’institut Alfred-Wegener, soutenu par le ministere de la Recherche, se montre confiant.

Cette mission vise a etudier l’efficacite de la fertilisation en fer et son impact sur le milieu. De plus, 20 tonnes de fer c’est moins que ce qu’un iceberg relache en fondant. Mais en attendant, l’iceberg continue de fondre…. Leur objectif n’est pas de faire la promotion commerciale de cette technologie. CONCLUSION A la premiere question il n’y a pas de vraie reponse. L’homme peut toujours faire en sorte de reparer ses erreurs mais quand le mal est deja fait c’est trop tard. La verite est que la pollution est un probleme majeur.

Un autre probleme chez l’etre humain est sa soif d’argent. Depuis les premieres experiences, on evoqua un futur marche global du credit carbone, base sur le paiement en contre-partie d’operations de fertilisation. De plus, il faut savoir que tant que l’efficacite des effets secondaires de cette geo-ingenierie ne sont pas clairement connus et evalues, il faut arreter de polluer la mer. Mon opinion Le probleme est que le test est effectue en vrai et non en laboratoire donc les effets seront de toute facon importants sur l’ecosysteme.