Raphael ThysHello, voilà la newsletter du Plongeoir #13.
On est 6632, soit 3 fois plus que de nombre de passagers dans le Titanic. Je te rassure, tout va bien se passer. Tu peux te la couler douce.
Le Titanic à Southampton le 10 avril 1912. Wikipedia
On est 280 de plus à se serrer sur le Plongeoir. Bienvenue !
Ce plongeon dans les océans est propulsé par Imagination Machine.
Ce startup studio a été co-fondé par Rob Spiro, avec qui j’ai bien échangé autour de cette question : est-ce que les océans pourraient être une solution majeure dans la lutte contre le changement climatique ? Rob a une super vision du sujet, et connaît bien les acteurs américains. Fascinating.
Si tu cherches à lancer une boîte et que tu veux être accompagné(e) par les meilleurs, fais-leur signe. Ils sont tops chez Imagination Machine ;)
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C’est partiiii
Si tu arrives chez le médecin (1 min)
- Constat 🧐 : Pour ralentir le réchauffement climatique, il faut réduire les émissions de CO2, mais aussi en retirer un maximum de l’atmosphère. Les océans absorbent déjà 30 % de ce que nous émettons chaque année. Ce dioxyde de carbone les rend acides, et leur biodiversité souffre.
- Sujet 🤓 : Les inventeurs et scientifiques multiplient les projets pour soigner les océans, et leur permettre de pomper encore plus de CO2 de l’atmosphère. Certains projets pourraient aspirer des millions de tonnes de carbone. On ne peut pas rester indifférents…
- Inspirations 👏 : 20 projets qui pourraient changer la donne pour nos océans. Si on diminue nos émissions de gaz à effet de serre en parallèle, bien évidemment.
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S’il y a 10 personnes dans la salle d’attente (15 min)
Au programme :
- Constat : un océan de carbone.
- Sujet : les inventeurs des océans.
- Inspirations : pour aller plus loin.
Allez go
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1. Constat 🧐 : un océan de carbone.
Les scientifiques sont unanimes : pour ralentir le réchauffement climatique, il faut réduire drastiquement les émissions de CO2, mais aussi en éliminer de l’atmosphère.
La définition
L’élimination du dioxyde de carbone (EDC) - ou carbon dioxide removal (CDR)- regroupe tout ce qui permet de retirer du CO2 de l’atmosphère puis de le stocker durablement dans des réservoirs géologiques, terrestres ou océaniques, ou de le transformer en produits utiles. Rapport du GIEC
Les grandes personnes aiment les chiffres.
- 5 à 16 milliards : tonnes de CO2 qu’il va falloir retirer de l’atmosphère chaque année selon le GIEC. C’est du lourd.
- 2 milliards : tonnes de CO2 qu’on élimine de l’air pour le moment, majoritairement grâce aux arbres et à l’agriculture.
- 0.002 milliard : tonnes de CO2 éliminées chaque année grâce aux nouvelles technologies de stockage carbone. Aie. On s’y met ?
L’océan est un aspirateur à carbone.
De plus en plus de chercheurs et d'entreprises commencent à voir l'océan comme un réservoir massif pour aspirer et stocker du CO2. S’ils couvrent 70% de la surface de notre planète, pourquoi ne représenteraient-ils pas 70% de la solution ?
La planète bleue, vue de la lune. Nasa, Unsplash
Les océans sont les parties les plus inexplorées de la Terre, mais il y a deux choses que nous savons :
- Ils contiennent 50 fois plus de carbone que l'atmosphère.
- Ils absorbent 30 % du CO2 que nous émettons chaque année.
On ne leur dit pas assez mer sea.
S’ils sont si forts, pourquoi n’absorbent-t-il pas tout notre CO2 ?
L’océan est acide.
Nous savons tous que les émissions de CO2 dans l'atmosphère accélèrent le changement climatique. Enfin presque : certains se trumpent encore.
Ce qu’on sait moins, c’est que notre addiction au CO2 est aussi une catastrophe pour les océans. L'acidification des océans empêche la fabrication des squelettes et des coquilles. C’est un gros souci pour les coraux, les moules, les huîtres, ou les crabes.
Même si je sais que tu tiens à tes huîtres, le plus grave c’est les coraux. C’est la base de la chaîne alimentaire. Trois mille espèces peuplent par exemple la Grande Barrière de corail. 99 % des coraux pourraient disparaître d’ici 2100.
Les forêts de Kelp (immenses algues brunes) disparaissent aussi. 1,5 million d'hectares ont été perdus en un siècle. Les écosystèmes marins absorbent pourtant 20X plus de CO2 que les forêts. La surpêche et l’acidification sont les deux coupables.
Forêts de Kelp, crédit IISD
Si l’océan n’absorbe pas plus de CO2 naturellement, c’est donc tout simplement parce qu’il est au max. Et que ça détruit sa biodiversité.
Voilà la recette magique :
- On enlève du CO2 de l’océan.
- L’eau devient donc moins acide (top pour la biodiversité).
- La nature a horreur du vide, donc l’océan va capter du CO2 supplémentaire dans l’air (top pour ralentir le réchauffement climatique).
- L’eau va redevenir plus acide.
- On enlève de nouveau du CO2 de l’océan.
C’est une boucle infinie qui peut être redoutable pour limiter le réchauffement climatique. En plus des réductions de nos émissions, évidemment.
Le climat et l’océan sont parfaitement liés. Pour que le climat aille mieux, il faut que l’océan aille mieux. Pour retirer du CO2 de l’air, il faut retirer du CO2 de l’eau.
Sacré défi.
Un carbone qui vaut de l’or.
Il va donc falloir enlever du carbone de l’océan. Pour ça, il faut attirer des inventeurs et des entrepreneurs. Et il faut qu’un modèle économique existe.
Comment un entrepreneur qui aspire du carbone de l’océan peut-il gagner sa croûte ? Le carbone est l’or du 21ème siècle.
Les projets qui arrivent à capturer et stocker du CO2 peuvent le revendre virtuellement, sous forme de crédits carbone. Les acheteurs sont des entreprises qui veulent ou doivent compenser leurs émissions de CO2.
Selon des scientifiques, les forets de Kelp dans le monde vaudraient aujourd’hui 500 milliards de dollars, car elles captent énormément de carbone. De quoi donner des idées de projets à certains entrepreneurs.
Le marché des crédits carbone océaniques a été évalué à $480M l'année dernière et devrait atteindre $2Mds d'ici 2031 (+ 18%/an).
D’où viennent les crédits carbone ?
Les industries polluantes reçoivent des quotas de CO2. Si elles les dépassent, elles doivent acheter des crédits carbone. C’est une forme d’impôt, dont le bénéficiaire n’est pas l’Etat, mais un projet qui arrive à stocker du CO2. L’objectif est d’inciter les industriels à réduire leurs émissions. Un crédit carbone équivaut à une tonne de CO2. Ce marché réglementé est évalué à 900 milliards de dollars.
Toutes les autres entreprises peuvent acheter volontairement des crédits pour compenser leurs émissions. Par exemple, Danone vise la neutralité carbone en 2050. Pour Google, c’est 2030. Pour compenser les émissions qu’ils estiment incompressibles, ils vont acheter des crédits carbone. C’est le marché volontaire. Il était de 2 milliards de dollars en 2023, et devrait atteindre 100 milliards de dollars d'ici 2050.
Des forêts d’arbres aux forêts de Kelp.
Pour le moment les crédits carbone sont utilisés surtout sur terre, par exemple pour financer la plantation d’arbres.
Les premiers exemples de crédits carbone océaniques débarquent. Prenons un exemple.
Au Japon les forêts de Kelp disparaissent à une vitesse incroyable. La cause ? Des oursins prolifèrent à cause du changement climatique et les étouffent. Urchinomics les récolte pour permettre au Kelp de se régénérer. Ils ont pu prouver qu’ils permettaient une séquestration importante de CO2, et peuvent vendre des crédits carbone.
L’équipe Urchinomics, complètement sous l’eau.
Ces crédits sont d’ailleurs très chers ($500/tonne), car ils ont d’autres intérêts. Restaurer le Kelp améliore la biodiversité, absorbe les excès de nitrate de l’agriculture, et réduit l’acidification des océans. Certaines entreprises sont prêtes à payer plus cher, pour expliquer à leurs clients qu’elles financent bien plus que du carbone.
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2. Sujet 🤔 : les inventeurs des océans.
Au début du 20ème siècle, voler pour la première fois devait être incroyable. Inventer un moyen de séquestrer des millions de tonnes de CO2 pour l’éternité est tout aussi excitant. A l’époque on rêvait de voler. Aujourd’hui on rêve de sauver les générations futures.
Sauf que nous découvrons tout juste le fonctionnement des océans. C’est peut être l’endroit qu’on connaît le moins sur Terre. J’ai l’impression de revivre les débuts de l’aviation, quand on ne connaissait pas le ciel.
Les premières technos d’avions, toutes radicalement différentes.
Les projets de séquestration de CO2 ont tous un point commun : ils s’inspirent de ce que fait naturellement l’océan. Souviens-toi : il capte déjà 30% du CO2 qu’on émet.
L'océan stocke naturellement le carbone grâce à trois mécanismes :
- Pompe biologique : des organismes vivants (phytoplancton, algues, forêts de kelp) absorbent le CO2 pour la photosynthèse. Une fois ces organismes morts, une petite partie finit séquestrée dans les fonds marins.
- Pompe à carbonate : des organismes créent des coquilles ou des squelettes en utilisant le CO2. Ce carbone solide finit aussi au fond des océans.
- Dissolution directe : 90% du carbone de l’eau vient tout simplement du CO2 qui se dissout directement dans l'eau de mer, et forme des ions bicarbonate et carbonate.
Petit tour d’horizon de ce que cherchent à inventer les scientifiques et entrepreneurs.
Pompe biologique
Les algues dans le monde captent 1,3 milliard de tonnes de carbone par an. Cela correspond à la productivité de +200 milliards d’arbres. Emmanuel Macron a promis de planter 1 milliard d’arbres en France, peut être faut-il aussi booster les algues ?
Seafields travaille sur la culture à grande échelle des sargasses. Ces algues sont un fléau aux Antilles. Quand beaucoup voient en elles une pollution catastrophique, Seafield y voit un potentiel de stockage de carbone.
Ils veulent les cultiver puis les couler au fond des océans. Leur objectif à horizon 2026, est de développer une ferme de la taille du Portugal au cœur de l’Atlantique. Aujourd’hui ils sont en test et veulent lancer 3 fermes dans les Caraibes en 2025.
Pourquoi c’est intéressant :
- Les sargasses se développent déjà de manière prolifique, c’est intéressant de leur trouver un potentiel de séquestration CO2.
Points d’attention :
- Les sargasses cultivées massivement peuvent être un obstacle à la biodiversité, parce qu’elles empêchent la lumière de passer. Certaines espèces ne peuvent plus réaliser leur photosynthèse.
- Qui dit plateforme en haute mer, dit fortes émissions de CO2 pour l’exploitation. Il faut transporter les salariés et les matières premières.
- La séquestration du carbone des algues au fond des océans est complexe à prouver. Selon la nature du sol et les courants, elle peut varier d’un facteur 1 à 8.
Bedrock est une startup américaine qui pourrait aider. Leurs véhicules électriques autonomes sous marins scannent les fonds. Ils ont levé $25M et sont portés par le développement des champs éoliens offshore, qui doivent vérifier où ils mettent les pieds. Ces mini sous marins pourront peut être vérifier le carbone séquestré en profondeur ?
Mini sous marin autonome Bedrock
Brilliant Planet est une boite anglaise qui cultive des microalgues dans le désert pour capturer et stocker du carbone. Leur process est assez impressionnant, et soutenu par beaucoup d’acteurs qui comptent (Union Square Venture, Ellen Macarthur foundation). Ils ont déjà prévendu 1500 tonnes de crédits carbone. Leur première usine au Maroc devrait être opérationnelle fin 2024.
Leur modèle est assez simple, parce qu’il se base sur la chaleur du désert.
Ils pompent de l’eau de mer, et y ajoutent des semences d’algues. Celles-ci poussent à une vitesse record (2 semaines) dans des bassins extérieurs. L’eau retourne à la mer en fin de process, beaucoup moins acide (1er avantage). Les algues sont pulvérisées du haut d’une tour pour sécher en 30 secondes grâce à l’air chaud du désert. Elles se transforment en poudre sèche, sont pesées, puis enfouies dans le désert. Le carbone y est stocké pour des millénaires (2ème avantage).
Pourquoi c’est intéressant :
- Il est simple de vérifier la quantité de carbone véritablement stockée. Il suffit d’analyser la teneur en carbone de leur poudre.
- L’espace dans le désert est accessible, et ne rentre pas en conflit avec d’autres usages.
- Cette technologie parait assez low cost et simple à déployer.
Points d’attention :
- Peut-on vérifier que le carbone sera séquestré pour des centaines d’années ?
- Est-ce que l'impact sur la biodiversité marine locale est aussi positif qu’annoncé ?
Évidemment tous ces projets qui cultivent des algues ne doivent pas utiliser de fertilisants ou autres pesticides.
Aux Philippines, 80% des producteurs d’algues injecteraient des engrais dans l’océan. En Chine, c’est clairement une boite noire. Running Tide est une société américaine de séquestration carbone qui utilise aussi la production d’algues. De nombreux salariés ont démissionné, car la société aurait décidé d’ajouter des fertilisants dans l’océan.
L’industrie des crédits carbone a déjà été au cœur de scandales sur terre, il ne faut pas que cela devienne pareil sur les océans. En 2022 on avait appris que des millions de crédits carbone Verra n’avaient en fait jamais servi à séquestrer du CO2.
L’intégrité et la transparence seront fondamentales.
Pompe à carbonate
Dans la nature, les roches se décomposent lentement. Elles libèrent des minéraux qui réagissent avec le CO2 et le transforment en bicarbonate, une forme de carbone très stable qui ne bougera plus.
Des projets cherchent à accélérer ce processus pour éliminer plus de CO2. C’est ce qu’on appelle : l’amélioration de l’alcalinité.
Vesta est une société à but non lucratif pionnière de la séquestration carbone depuis 2019. Ils étalent du sable d'olivine sur les plages. Ce minéral d’origine volcanique est naturellement altéré par les vagues, et une réaction chimique se forme pour transformer le CO2 de l’océan en carbone stable.
Sable d’olivine, Vesta
Pourquoi c’est intéressant : selon Vesta, le sable d’olivine pourrait permettre de séquestrer des milliards de tonnes de CO2. Ils proposent d’en épandre sur 50 000 km de plages.
Points d’attention :
- L’acheminement d’olivine est énergivore et coûteux.
- Il n’est pas impossible que cela ait un impact sur la biodiversité.
Ebb Carbon est une startup américaine créée en 2021 par des ex salariés Google & Tesla. Ils se connectent directement aux installations existantes qui captent de l’eau de mer, comme les usines de déssalinisation ou les centrales électriques.
Ils commencent par extraire l'acide de l’eau de mer. Comme ça, l’eau renvoyée est moins acide. Cette eau va réagir dans l’océan avec le CO2 et va former du bicarbonate. Ce carbone sera stocké pour des millénaires dans les fonds marins. L’acide qui a été extrait par Ebb Carbon doit être évacué ou vendu.
Ils ont levé $20M, c’est la plus grosse levée de stockage de carbone océanique. Ils arrivent pour le moment à éliminer 100 tonnes de CO2 par an de l’atmosphère.
Pronoe est une startup française, qui a été lancée en France en 2022 par Nicolas et Juan, suite au programme Entrepreneur first. Nicolas avait cofondé Ayro, techno de voiles prometteuse pour cargos. Leur technologie est proche de celle de Ebb Carbon. Ils démarrent, suivons-les de près…
Pourquoi c’est intéressant :
- Se connecter aux infrastructures existantes qui utilisent de l’eau de mer est un gain environnemental et financier. C’est aussi plus facile pour analyser le carbone séquestré, parce que ces usines réalisent déjà un grand nombre d’analyses.
- Cette forme de carbone n’est pas consommée par les êtres vivants. A l’inverse du carbone organique des algues qui doit lutter pour atteindre le fond des océans sans être consommé par d’autres organismes.
Points d’attention :
- Il faut vérifier les impacts sur la biodiversité. Logiquement c’est positif, car l’eau ressort moins acide.
- Ebb Carbon doit gérer un gros volume d’acide. Cela peut autant devenir un coproduit incroyable pour des batteries par exemple, qu’un déchet dérangeant.
Capture directe
90% du CO2 dans les océans est le résultat d’une simple réaction chimique entre l’eau de mer et l’air. Certains se sont dit que si le CO2 pouvait être directement dissous dans l’eau, il pouvait probablement être directement prélevé.
Captura est un exemple de startup assez connue dans le petit monde du stockage de carbone océanique. Ils ont vendu 500 000 dollars de crédits carbone à Frontier, une organisation financée par Alphabet (Google), Meta (Facebook), ou encore Stripe. Ils ont aussi remporté 1 million de dollars de la Fondation Musk.
Ils extraient le CO2 sous forme de gaz, grâce à un procédé d’électrolyse. Derrière ce mot compliqué, un objectif très simple : séparer les éléments acides et basiques de l’eau. Ensuite l’acide est remélangé à de l’eau de mer, et paf, ça fait du CO2 gazeux.
Juste parce que c’est classe, je te mets l’équation : HCl (acide) + HCO₃⁻ (bicarbonate) → CO2 (gaz) + H2O
Nous capturons le CO2 en excès dans les couches supérieures de l’océan, pour que l’océan puisse de nouveau absorber du CO2 de l’air.Steve Oldham, CEO, Captura
Pourquoi c’est intéressant ? La capture directe permet de monitorer facilement le carbone stocké, puisqu’il est directement récupéré sous forme de gaz.
Point d’attention : Il faut stocker d’énormes quantités de CO2 gazeux et le déplacer. C’est un coût environnemental et une complexité.
Attention aux effets de bords
Nous connaissons moins les fonds marins que la surface de la lune. Et pourtant, nous devons accélérer fortement l’élimination du CO2 de l’atmosphère, en plus de réduire nos émissions. Sinon bye bye les 1.5 degrés de l’accord de Paris.
On sait bien que plus on est pressé, plus on fait de conneries. C’est le cas dans notre vie quotidienne, autant que dans nos stratégies carbone.
Le premier risque, c’est la biodiversité marine. Désacidifier est à priori positif, mais parfois la logique des océans nous échappe. Par exemple, savais-tu que plus il y a de requins, plus les poissons se multiplient, alors même qu’ils sont leur nourriture ? Et oui, les requins consomment les poissons malades, plus simples à attraper. Ils protègent donc les poissons en bonne santé.
Créer une ferme de sargasses de la taille du Portugal, ou envoyer massivement du carbone solide au fond des océans aura t-il un impact sur des interactions qu’on n’imagine pas encore ? Est-ce qu’on a le temps de vérifier ?
Le deuxième risque est social. Si un effet de bord négatif a lieu, il aura un impact sur les populations côtières des pays en voie de développement qui vivent de la mer, notamment de la pêche. Attention à protéger ces populations.
3. Inspirations 👏 : pour aller plus loin.
Voilà la liste des 20 projets de stockage carbone par l’océan, et les docs pour creuser :
Pompe biologique
- Brilliant Planet (UK) : culture de microalgues dans le désert, et transformation en poudre de carbone stable.
- Seafields (UK) : production de sargasses pour séquestrer le carbone et le couler.
- Phykos (USA) : startup Y Combinator, cultive des algues puis les coule à plus de 1500m de fond.
- Running Tide (USA) : cultive des algues sur un substrat en bois, puis les coule. Premier projet en Islande.
- Amazon (USA): projet de ferme de production d’algues en mer du Nord au milieu d’un parc éolien Offshore. En partenariat avec North Sea Farmers.
- GigaBlue (Israel) : insère dans l’eau de mer un minéral, dont la composition stimule la croissance du phytoplancton.
- Liquid Trees (USA) : microalgues insérées dans des rivières polluées par les fertilisants. Elles séquestrent le carbone, puis sont enfouies naturellement.
- Urchinomics (Japon) : récolte d’oursins destructeurs du Kelp. Double modèle : vente d’oursins et de crédits carbone. Créent des filiales : Hong Kong (Regenerative Solutions) et Nouvelle-Zélande (Kinanomics).
- Seabed Innovation (Norvège) et Aristotle’s Lantern (USA) : se concentrent aussi sur la récolte des oursins.
Pompe à carbonate
- Ebb Carbon (USA) : solution électrochimique adaptée aux infrastructures existantes de dessalement ou de production électrique.
- Pronoe (France) : technologie de la même catégorie, potentiellement plus efficiente.
- Planetary Technologies (Canada) : même fonctionnement. Ont gagné 1m$ de la Musk foundation. Projets en cours en Ecosse, et au Canada.
- Vesta (USA) : séquestration carbone par le sable d’olivine.
- Calcarea (USA) : projet lancé par un Français Pierre Forin, peu d’info dispo.
Capture directe
- Captura (USA) : capture de carbone océanique par électrolyse.
- Equatic (USA) : électrolyse de l'eau de mer. Produisent de l’hydrogène vert.
- SeaO2 (Pays-Bas) : veulent stocker 250 tonnes de CO2 en 2024 via leur prototype.
- Carbon Blue (Israel) : capture du CO2 par utilisation de calcium.
Monitoring
- PanBlue : imagerie hyperspectrale sous-marine pour l'analyse de la qualité des coraux et de la biodiversité marine.
- Bedrock : véhicules électriques autonomes sous marins pour analyser les fonds. Leur objectif est de construire progressivement une carte des océans.
Good news de restaurations d’écosystèmes
- Colombie-Britannique et Chili : Projet Ocean Wise pour reforester 5 000 hectares de Kelp d'ici 2025.
- Portugal : Vidéo de Seaforester sur la régénération du Kelp.
- France : Herbiers de Posidonies replantés à Marseille.
Les bibles
- Roadmap CDR et document de synthèse (Ocean Visions)
- Rapport du World Ressources Institute
- Articles et newsletters d’un passionné des algues (Phyconomy)
- Carte des projets CDR dans le monde (cdr.fyi)
- Roadmap afin de limiter les risques (National academies)
Il faut avant tout diminuer nos émissions de CO2, mais le potentiel de ces solutions est vraiment passionnant.
Pour moi, les facteurs clefs du succès semblent être avant tout :
- L’intégrité. Un seul scandale, et toute la confiance s’effondre.
- La simplicité de la preuve : mieux on peut prouver combien de carbone est éliminé, plus la solution pourra se développer rapidement.
Merci de m’avoir lu jusqu’au bout. Si tu veux lire l’épisode 2, avec les idées de boites, de jobs, et les vocaux : c’est par ici !
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