Dix-huit capteurs de CO2 coiffent le toit de l’incinérateur d’Hinwil (ZH). Depuis leur installation en 2017, ils ont permis d’absorber 900 tonnes de CO2, soit l’équivalent des émissions d’une trentaine de ménages.

Climeworks, l’aspirateur suisse de CO2

Fondée en 2017, l’entreprise zurichoise a mis au point des capteurs géants permettant de filtrer l’air ambiant et de piéger le dioxyde de carbone, pour l’injecter ensuite dans le sous-sol, une technologie qui fait déjà ses preuves dans plusieurs industries. Climeworks a pour ambition d’éliminer ainsi 1% des émissions mondiales d’ici à 2025.

Alors que l’humanité se met en marche pour sauver le climat et que les décisions politiques se font attendre, allons-nous devoir pomper sans relâche du gaz carbonique dans l’atmosphère (CO2) pour éviter que la Terre ne se transforme en étuve? Le rapport du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) du 8 octobre 2018 est formel: tous les scénarios permettant de limiter le réchauffement planétaire à 1,5°C supposent une extraction de CO2 atmosphérique dans de gigantesques volumes, soit entre 100 et 1000 milliards de tonnes d’ici à 2100, c’est-à-dire deux à vingt fois le total annuel actuel des émissions mondiales de gaz à effet de serre.

Les capteurs sur le toit de l’incinérateur d’Hinwil (ZH) pompent le dioxyde de carbone de l’atmosphère. Une fois filtré, le gaz chemine dans des tuyaux le menant vers une serre agricole voisine. Grâce à ce surplus de CO2, les légumes voient leur croissance stimulée de 20%.

Le boom des émissions négatives

Retirer du CO2 de l’atmosphère, c’est ce que les scientifiques appellent des «émissions négatives». Sur le papier, plusieurs options existent pour y parvenir. La plus simple est de planter des forêts. Les arbres sont en effet de très efficaces puits de CO2, capté par photosynthèse et stocké dans les troncs, les branches et les racines, ainsi que dans les sols. Mais pour capturer entre 100 et 1000 gigatonnes de CO2, il faudrait planter une forêt tropicale grande comme deux fois la France, selon le GIEC. Une deuxième possibilité repose sur la «bioénergie». Elle consiste à faire pousser des plantes à croissance rapide. Là encore, il faudrait affecter jusqu’à plus de 700 millions d’hectares à ces cultures en 2050. Irréaliste.

Eighteen CO2 sensors have been mounted onto the roof of the waste incinerator plant in Hinwil in the canton of Zurich. Since they were installed in 2017, 900 tonnes of CO2 have been absorbed – the emissions equivalent of around 30 households. Photo by Julia Dunlop
Dix-huit capteurs de CO2 coiffent le toit de l’incinérateur d’Hinwil (ZH). Depuis leur installation en 2017, ils ont permis d’absorber 900 tonnes de CO2, soit l’équivalent des émissions d’une trentaine de ménages.
Photo de Julia Dunlop

 

Une troisième voie émerge: la capture directe, par des procédés physicochimiques, du CO2 atmosphérique, puis son enfouissement. Plusieurs entreprises explorent cette piste, comme la start-up suisse Climeworks, qui a mis au point une sorte d’aspirateur géant permettant de filtrer l’air ambiant et de piéger le dioxyde de carbone, pour l’injecter ensuite dans le sous-sol. L’entreprise zurichoise a pour ambition d’éliminer ainsi 1% des émissions mondiales d’ici à 2025. Derrière cette solution qui n’a rien de farfelu se cachent Christoph Gebald et Jan Wurzbacher, deux ingénieurs de l’École polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ).

3.	Christoph Gebald and Jan Wurzbacher are engineers from ETH Zurich. Together they have developed a kind of giant vacuum cleaner to filter ambient air and trap CO2 before injecting it underground.
Ingénieurs de l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich, Christoph Gebald et Jan Wurzbacher ont mis au point une sorte d’aspirateur géant permettant de filtrer l’air ambiant et de piéger le dioxyde de carbone, pour l’injecter ensuite dans le sous-sol.
Photo de Julia Dunlop

À Hinwil, 900 tonnes de CO2 pour les serres agricoles

Les deux fondateurs de Climeworks ont mis leur idée à exécution en juin 2017, à l’incinérateur d’ordures de Hinwil, dans le canton de Zurich. Ils ont coiffé le toit de dix-huit capteurs de CO2. Ceux-ci pompent le dioxyde de carbone de l’atmosphère. Une fois filtré, le gaz chemine dans des tuyaux le menant vers une serre agricole voisine. Grâce à ce surplus de CO2, les légumes voient leur croissance stimulée de 20%. Un résultat qui est le fruit de plusieurs années de recherches. À Hinwil, Climeworks absorbe actuellement 900 tonnes de CO2 par an, soit l’équivalent des émissions d’une trentaine de ménages.

La technologie zurichoise séduit hors des frontières suisses. En 2017, Climeworks a inauguré un dispositif similaire en Islande. Le CO2 n’y sert pas à la culture des légumes, mais est emprisonné à 700m de profondeur où, combiné à une couche de basalte, il se transforme en une pierre blanche. Le dispositif permet actuellement d’extraire 50 tonnes de CO2 par an. Mais sa capacité va être accrue pour viser les 2500 tonnes annuelles.

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En 2017, Climeworks a inauguré un dispositif similaire en Islande. Le CO2 n’y sert pas à la culture des légumes, mais est emprisonné à 700m de profondeur où, combiné à une couche de basalte, il se transforme en une pierre blanche.
Photo de Zev Starr-Tambor

Vers une démocratisation

Preuve que la technologie suscite l’engouement, Climeworks a levé, en août 2018, 30,5 millions de francs auprès d’investisseurs privés et de la Banque Cantonale de Zurich. La somme doit lui permettre de relever un défi de taille: réduire ses coûts pour envisager une «production de masse». Aujourd’hui, elle dépense entre 600 et 800 dollars par tonne de CO2 captée. Elle veut descendre la barre à 200 dollars d’ici trois à quatre ans, et en dessous de 100 dollars à long terme. Cela grâce au perfectionnement de ses capteurs.

Au mois d’octobre dernier, l’entreprise suisse a inauguré un troisième site dans les Pouilles, en Italie, dans le cadre du programme de recherche de l’Union européenne Horizon 2020. Ici, le CO2 est combiné à de l’hydrogène produit à l’aide d’une source d’énergie renouvelable – l’électricité photovoltaïque. La combinaison permet de produire du gaz naturel. Celui-ci va servir de carburant pour les camions. Suisse, Islande, Italie… en moins de deux ans, Climeworks parvient à valoriser le CO2 en lui trouvant des sources de monétisation. Le début d’une démocratisation.

7.	In October 2018, Climeworks opened a third site in Apulia, Italy. Here, CO2 is combined with hydrogen produced using a renewable energy source – photovoltaic electricity – which produces natural gas that can be used as fuel for trucks.
Au mois d’octobre 2018, Climeworks a inauguré un troisième site dans les Pouilles, en Italie. Ici, le CO2 est combiné à de l’hydrogène produit à l’aide d’une source d’énergie renouvelable – l’électricité photovoltaïque. La combinaison permet de produire du gaz naturel. Celui-ci va servir de carburant pour les camions.
Photo de Julia Dunlop

 

Climeworks a séduit plusieurs entreprises suisses, dont des multinationales. La start-up zurichoise collabore notamment avec le constructeur allemand Audi dans l’élaboration d’un diesel non fossile. Ils ont inauguré une usine pilote à Dresde. Climeworks a également scellé un partenariat commercial avec la marque d’eau minérale Valser. Le CO2 servira ici à faire pétiller l’eau. Face à l’urgence environnementale, les deux fondateurs de Climeworks envisagent l’avenir avec sérénité. Leurs solutions s’appliquent déjà à des domaines extrêmement variés.