Face au réchauffement climatique, toutes les voies permettant de capturer et de piéger le CO2 sont explorées, comme celle qui consisterait à accroître artificiellement les populations de phytoplancton dans certaines régions océaniques par apport de Fer. Une technique qui vient de prendre du « plomb » dans l'aile avec la parution dans la revue Nature ce 26 avril des résultats d'une campagne océanographique baptisée KEOPS (1) qui s'est déroulée début 2005 au voisinage des îles Kerguelen dans l'océan austral.

Cette étude montre que la voie biologique de capture de carbone atmosphérique par l'océan est bien plus sensible à l'apport naturel de fer dans l'eau, qu'à une addition artificielle. Explications.

Les océans sont, avec les forêts et les tourbières, les principaux puits de carbone de la planète. Les mers participent à la captation et à la séquestration du carbone par deux voies distinctes : une pompe physique et une pompe biologique. La pompe physique fonctionne sur la base des échanges de gaz entre milieux gazeux et liquide par dissolution. Plus le liquide est chaud, moins la dissolution a lieu et inversement. Le brassage des eaux permet d'entraîner dans les grandes profondeurs ce CO2 capté en surface.

La pompe biologique, qui lui est liée, est l'absorption du CO2 dissout par les micro-organismes qui réalisent, comme les plantes terrestres, la photosynthèse.
Présent dans les eaux de surfaces, le phytoplancton capte ainsi le gaz carbonique que l'océan absorbe. Mais dans de vastes régions océaniques, cette pompe biologique tourne au ralenti. L'océan Austral, notamment et malgré sa richesse en sels nutritifs, est pauvre en phytoplancton. La cause en est une carence en Fer, normalement apporté par les remontées le long de côtes, des apports par les rivières et par dépôts de poussières atmosphériques.

L'expédition KEOPS est allée observer une floraison estivale naturelle qui se produit aux îles Kerguelen, dans le but d'en déterminer la cause et d'en évaluer l'amplitude. Les résultats ont ainsi mis à mal l'efficacité que l'on prêtait à l'apport artificiel de Fer dans ces eaux. En effet, cette floraison de phytoplancton est bien du à une remontée de Fer depuis les eaux profondes, ce qui valide la thèse selon laquelle la teneur en Fer est un facteur limitant.

Mais l'exportation de carbone vers les profondeurs lors d'un tel apport naturel est deux fois plus importante qu'avec le sulfate de fer répandu artificiellement, avec des quantités pourtant beaucoup plus faibles. Au final, l'efficacité de la fertilisation, définie comme le rapport entre la quantité de carbone exportée et la quantité de fer ajoutée, est dix fois plus élevée lorsque la fertilisation est naturelle. Une sérieuse remise en cause de cette technique proposée par des sociétés de géo-ingénierie climatique, d'autant que le mode d'addition (continue et lente) et la forme chimique du fer ajouté au cours du processus naturel le rendent inimitable.

Des résultats qui rappellent qu'en matière d'équilibres biologiques et physico-chimiques, il est risqué de jouer aux apprentis sorciers, et que des études sérieuses et scientifiques, menées par des équipes indépendantes, sont un préalable incontournable si l'on ne veut pas que le remède se révèle pire que le mal.

(1) Le programme KEOPS (KErguelen Ocean and Plateau compared Study) bénéficie de la participation de seize laboratoires de recherche de par le monde : français, australien, belge et néerlandais.

Photo : floraison du phytoplancton au large de l'Islande.