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Qu’est-ce que la SRM?
Les méthodes de réflexion de la lumière du soleil ou de modification du rayonnement solaire (MRS) désignent un ensemble de propositions visant à contrerle réchauffement climatique en réfléchissant une vers l’espace une petite fraction de la lumière solaire entrant dans l’atmosphère. Ces interventions pourraient, de pair avec, les réductions d’émissions et d’autres politiques, relatives au climat, jouer un rôle clé dans lagestion des risques liés au changement climatique, mais présentent des défis de taille et soulèvent des questions difficiles.
Principaux points à retenir:
- Le réchauffement climatique est dû à l'effet de rétention de la chaleur des gaz à effet de serre; les techniques de MRS pourraient limiter ou ralentir ce phénomène en augmentant la quantité de lumière solaire réfléchie par la Terre.
- Certaines approches de MRS semblent techniquement réalisables et pourraient réduire les effets du changement climatique à l'échelle mondiale si elles sont utilisées parallèlement à la réduction des émissions et à d'autres mesures.
- La manière dont la MRS est employée serait cruciale: si elle compromet les réductions d'émissions ou si elle est déployée de façon imprudente, elle pourrait aboutir à des résultats pires que si elle n'avait jamais été déployée.
L’atmosphère terrestre a un effet de serre naturel: elle laisse passer la lumière, mais retient la chaleur, ce qui la maintient relativement chaude. Au cours des 10 000 années qui ont précédé la révolution industrielle, l’énergie provenant du soleil était à peu près équilibrée par la chaleur que la Terre émettait dans l’espace, de sorte que la température de la Terre était relativement stable.
Les actions humaines ont perturbé cet équilibre énergétique, mais elles pourraient le rétablir. L’accumulation de dioxyde de carbone (CO2) et d’autres gaz à effet de serre dans l’atmosphère, due en grande partie à la combustion de combustibles fossiles, piège davantage de chaleur et provoque le réchauffement de la planète. L’élimination des émissions nettes de CO2 mettrait un terme au réchauffement climatique, mais cela pourrait prendre plusieurs décennies. Cependant, le réchauffement climatique pourrait être stoppé plus tôt si la quantité de lumière réfléchie par la Terre vers l’espace pouvait être augmentée.
THE EARTH’S ENERGY BUDGET
When sunlight reaches the earth, it is either reflected to space or absorbed and re-emitted as heat. Emissions of greenhouse gases, like carbon dioxide, trap heat, causing warming.
Heat reabsorbed by the atmosphere
Earth
Sunlight reflected by Earth
SRM
Sunlight reflection methods (SRM) aim to reflect some sunlight to offset that warming.
Source: SRM360
Méthodes de réflexion de la lumière solaire
Les méthodes de réflexion de la lumière solaire ou la modification du rayonnement solaire (SRM) constituent un ensemble de concepts visant à augmenter la quantité de lumière solaire que la Terre réfléchit vers l’espace. Cette idée est connue sous d’autres noms : géo-ingénierie solaire, ingénierie climatique solaire et intervention climatique solaire. Toutes les approches MRS auraient le même objectif fondamental : compenser une partie des effets de réchauffement des gaz à effet de serre en rééquilibrant le bilan énergétique de la Terre.
La Terre réfléchit environ 30 % de la lumière qui l’atteint. Si l’on parvenait à l’augmenter de seulement un point de pourcentage au total, cela permettrait de réduire d’environ 1 °C le réchauffement de la planète.1 Cela correspond approximativement à la différence entre l’objectif le plus ambitieux de l’Accord de Paris – à savoir limiter le réchauffement à 1,5 °C, et le réchauffement mondial prévu au cours de ce siècle si les pays tiennent leurs engagements actuels en matière d’émissions.
Est-il possible de faire en sorte que la Terre soit 1 % plus réfléchissante ? Il existe plusieurs idées de MRS, mais deux d’entre elles se distinguent par leur potentiel de refroidissement important et leur faisabilité technique.2.
L’injection d’aérosols stratosphériques (IAS) consisterait à libérer de minuscules particules dans la stratosphère – une couche stable de l’atmosphère au-dessus des nuages – pour créer une fine couche qui réfléchirait une petite fraction de la lumière entrante. Il ne fait guère de doute que la diffusion de ces particules réfléchirait la lumière et pourrait faire baisser la température de la planète,3 et des jets à haute altitude spécialement conçus offriraient un moyen pratique de déployer cette mesure à l’échelle planétaire.4 Des centaines d’études de modélisation ont été publiées sur cette idée, évaluant la manière dont elle pourrait modifier le climat et évaluant ses impacts environnementaux potentiels.
Éclaircissement des nuages marins (MCB) consisterait à pulvériser de l’eau de mer à partir de navires afin de stimuler la formation de gouttelettes de nuages et de rendre les nuages marins plus réfléchissants. Bien qu’il subsiste des incertitudes quant à l’efficacité de cette idée et à ses effets sur le climat régional, elle pourrait permettre de provoquer un refroidissement local, régional, voire mondial, si elle est appliquée sur une zone suffisamment vaste.5 Outre les nombreuses études de modélisation, plusieurs équipes à travers le monde cherchent à développer et à tester l’équipement nécessaire au MCB et les premières expériences sur le terrain ont été menées.6
Le MRS pourrait-il contrer tous les effets de l’augmentation de la concentration de CO2 ? .
Si la MRS était utilisée pour abaisser la température de la planète, elle ne pourrait se substituer à la nécessité de supprimer les émissions nettes de CO2 ou à d’autres politiques climatiques.
Premièrement, le CO2 a des effets directs sur l’environnement que les MRS ne peuvent pas corriger. Plus important encore, l’accumulation de CO2 est acidifie l’océan, et menace les espèces marines, en particulier les créatures à coquille et les coraux.
Deuxièmement, contrairement à d’autres polluants et gaz à effet de serre, le CO2 ne se décompose pas dans l’environnement. Au lieu de cela, la majeure partie du CO atmosphérique2 est lentement absorbée par l’océan pendant des centaines voire des milliers d’années.7 En revanche, les particules libérées par SAI ne persisteraient que quelques années, et celles de MCB quelques jours seulement. Cela signifie qu’une interruption significative du déploiement à grande échelle des MRS entraînerait une reprise rapide et dangereuse du réchauffement qui avait été compensé par les MRS.8
Troisièmement, si le MRS peut stopper, voire inverser, l’augmentation de la température mondiale, il ne peut pas contrecarrer tous les effets des gaz à effet de serre sur le climat. Il convient de noter qu’aucune approche MRS ne peut contrecarrer totalement les changements de précipitations. Dans certaines régions, les changements de précipitations seront probablement plus importants avec les MRS qu’ils ne l’auraient été avec le seul changement climatique.9
Enfin, certaines approches de la MRS pourraient avoir des effets secondaires importants. Par exemple, le SAI pourrait aggraver les pluies acides et retarder la reconstitution du trou dans la couche d’ozone.
Sunlight
Space-based SRM
Reflective material between the earth and sun could scatter light, but delivery would be extremely costly.
Stratospheric aerosol injection (SAI)
Tiny particles released in the stratosphere could reflect a small fraction of sunlight, producing a global cooling.
Cirrus cloud
thinning (CCT)
Seeding might thin cirrus clouds, allowing more heat to escape to space.
Heat
Surface albedo modification
Brighter surfaces could reflect more sunlight, but global cooling potential is limited.
Marine cloud brightening (MCB)
Sea-salt particles could be sprayed from ships to enhance the reflectivity of low-lying clouds.
Space-based SRM
Reflective material between the earth and sun could scatter light, but delivery would be extremely costly.
Sunlight
Stratospheric aerosol injection (SAI)
Tiny particles released in the stratosphere could reflect a small fraction of sunlight, producing a global cooling.
Heat
Cirrus cloud
thinning (CCT)
Seeding might thin cirrus clouds, allowing more heat to escape to space.
Surface albedo modification
Brighter surfaces could reflect more sunlight, but global cooling potential is limited.
Marine cloud brightening (MCB)
Sea-salt particles could be sprayed from ships to enhance the reflectivity of low-lying clouds.
Sunlight
Heat
Marine cloud brightening (MCB)
Sea-salt particles could be sprayed from ships to enhance the reflectivity of low-lying clouds.
Space-based SRM
Reflective material between the earth and sun could scatter light, but delivery would be extremely costly.
Surface albedo modification
Brighter surfaces could reflect more sunlight, but global cooling potential is limited.
Cirrus cloud
thinning (CCT)
Seeding might thin cirrus clouds, allowing more heat to escape to space.
Stratospheric aerosol injection (SAI)
Tiny particles released in the stratosphere could reflect a small fraction of sunlight, producing a global cooling.
Sunlight
Heat
Marine cloud brightening (MCB)
Sea-salt particles could be sprayed from ships to enhance the reflectivity of low-lying clouds.
Space-based SRM
Reflective material between the earth and sun could scatter light, but delivery would be extremely costly.
Surface albedo modification
Brighter surfaces could reflect more sunlight, but global cooling potential is limited.
Cirrus cloud
thinning (CCT)
Seeding might thin cirrus clouds, allowing more heat to escape to space.
Stratospheric aerosol injection (SAI)
Tiny particles released in the stratosphere could reflect a small fraction of sunlight, producing a global cooling.
Une réponse risquée aux enjeux du changement climatique
La comparaison entre les risques de l’utilisation de la MRS dans le monde et les risques liés au changement climatique dépend de la manière dont elle est mise en œuvre et diffère d’une région à l’autre. La MRS ne pourrait pas compenser tous les effets du changement climatique et pourrait avoir des effets secondaires importants, mais de nombreux dangers climatiques sont étroitement liés à la température et donc les chaleurs extrêmes, les pluies extrêmes et la fonte des glaces seraient toutes réduites.10 Employée à bon escient, la MRS peut être en mesure de résoudre considérablement les problèmes climatiques dans l’ensemble, bien qu’elle puisse également augmenter certains risques à certains endroits.10
Mais sera-t-elle employée à bon escient? Certains pays seraient en mesure de développer et de déployer des systèmes de MRS par leurs propres moyens.. Pourraient-ils les déployer pour servir leurs propres intérêts au détriment des autres? Certains pays ou entreprises pourraient-ils promouvoir la MRS comme une solution bon marché au changement climatique, compromettant ainsi les efforts de réduction des émissions de CO2? La MRS pourrait-elle être maintenue pendant les décennies ou les siècles nécessaires pour empêcher le réchauffement qu’elle compense?
À l’heure actuelle, le droit international ne traite pratiquement pas de la MRS. Elle figure rarement à l’ordre du jour des discussions internationales, et les efforts internationaux visant à évaluer la science de la MRS n’ont été que limités. Cependant, avec le réchauffement croissant de la planète et le développement rapide de la recherche sur ce sujet, les décideurs internationaux pourraient bientôt être amenés à prendre des décisions sur cette question délicate.
Faut-il intégrer la MRS aux politiques relatives au climat?
Les émissions humaines de gaz à effet de serre ont fortement perturbé l’équilibre énergétique de la Terre, mettant fin à 10 000 ans de stabilité climatique relative et ouvrant une ère de réchauffement rapide. L’élimination de ces émissions permettrait de stopper le réchauffement de la planète, mais pas avant que de graves dommages ne soient causés aux sociétés et aux écosystèmes du monde entier.
La MRS offre la possibilité de mettre fin rapidement à ce réchauffement et, si elle est utilisée judicieusement et en complément des réductions d’émissions, elle pourrait réduire considérablement ces effets néfastes. Cependant, la MRS comporte des risques et des défis supplémentaires et soulève des questions très difficiles. Pour que des décisions éclairées puissent être prises en matière de MRS au niveau international, il faudra poursuivre les recherches et ouvrir davantage le débat sur les questions difficiles qu’elles soulèvent.
Questions ouvertes
- Quels seraient les risques encourus dans un monde intégrant des MRS par rapport à un monde sans MRS ?
- Le MRS pourrait-il saper les efforts de réduction des émissions ou pourrait-il les soutenir efficacement ?
- Le MRS pourrait-il contribuer à limiter les problèmes liés au climat dans les relations internationales, ou les nations pourraient-elles entrer en conflit à cause des MRS ?
Posez-nous une question !
Notes de fin d'ouvrage
- Visioni D, MacMartin DG, Kravitz B, et al. (2021). Identifying the sources of uncertainty in climate model simulations of solar radiation modification with the G6sulfur and G6solar Geoengineering Model Intercomparison Project (GeoMIP) simulations. Atmospheric Chemistry and Physics. 21(13):10039–63. https://doi.org/10.5194/acp-21-10039-2021
- La MRS basée dans l’espace pourrait réduire considérablement le réchauffement, mais elle serait extrêmement coûteuse et n’interviendrait pas avant plusieurs dizaines d’années. L’amincissement des cirrus peut avoir un potentiel, mais il y a de grandes incertitudes et aucune suggestion concrète n’a été faite sur la manière d’y parvenir en pratique. Les propositions de modification de l’albédo de la surface fonctionnent généralement à une échelle trop petite pour avoir un impact global.
- Kravitz B, MacMartin (2020). Uncertainty and the basis for confidence in solar geoengineering research. Nature Reviews Earth & Environment. 1(1):64-75. https://doi.org/10.1038/s43017-019-0004-7
- Smith W. (2020). The cost of stratospheric aerosol injection through 2100. Environ Res Lett. 15(11):114004. https://doi.org/10.1088/1748-9326/aba7e7
- Feingold G, Ghate VP, Russell LM, et al. (2024) Physical science research needed to evaluate the viability and risks of marine cloud brightening. Science Advances. 10 (12) : eadi https://doi.org/10.1126/sciadv
- Par exemple, des projets impliquant l’université de Washington et laSouthern Cross University.
- Archer D, Eby M, Brovkin V, et al. (2009) Atmospheric lifetime of fossil fuel carbon dioxide. Annual review of earth and planetary sciences. 37(1):117-34. https://doi.org/10.1146/annurev.earth.031208.100206
- Parker A, Irvine P. (2018) The risk of termination shock from solar geoengineering. Earth’s Future. 6(3):456-67. https://doi.org/10.1002/2017EF000735
- Ricke K, Wan JS, Saenger M, et al. (2023). Hydrological Consequences of Solar Geoengineering. Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 51(Volume 51, 2023):447–70. https://doi.org/10.1146/annurev-earth-031920-083456
- Irvine P, Emanuel K, He J, et al. (2019) Halving warming with idealized solar geoengineering moderates key climate hazards. Nat Clim Chang. 9(4):295–9. https://doi.org/10.1038/s41558-019-0398-8
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