Par David Goldberg, professeur de recherche Lamont à l’Université de Columbia. Article originally publié sur The Conversation.
Au large des côtes du Massachusetts et de New York, les premiers grands parcs éoliens offshore approuvés par le gouvernement fédéral américain se préparent : 74 turbines capables d’alimenter 470 000 foyers. Plus d’une douzaine d’autres projets attendent l’approbation le long de la côte Est.
D’ici 2030, l’administration Biden vise 30 gigawatts d’énergie éolienne offshore, assez pour plus de 10 millions de foyers.
Remplacer les combustibles fossiles par des énergies propres comme l’éolien est crucial pour atténuer le changement climatique. Mais la transition est trop lente : les émissions passées de CO₂ exigent aussi une élimination active et un stockage permanent du carbone atmosphérique.
Les parcs éoliens offshore sont idéalement positionnés pour produire de l’énergie propre et stocker le CO₂, tout en générant des économies.
En tant que géophysicien marin, j’explore l’association d’éoliennes offshore à la capture directe de CO₂ dans l’air, suivi d’un stockage dans des réservoirs naturels sous-marins. Ces technologies réduisent les coûts énergétiques de la capture carbone et limitent le recours aux pipelines terrestres, minimisant les impacts environnementaux.
Des laboratoires et startups testent des dispositifs de capture directe aérienne (DAC) extrayant le CO₂ de l’atmosphère. La technologie est viable, mais coûteuse et énergivore à ce stade.
Ces systèmes utilisent des filtres ou liquides chimiques : l’air est soufflé dessus pour piéger le CO₂, puis électricité et chaleur libèrent le gaz pour régénérer le cycle.
Pour des émissions nettes négatives, l’énergie doit être décarbonée.
L’usine DAC la plus grande au monde, en Islande, exploite chaleur résiduelle et renouvelables, injectant le CO₂ dans du basalte sous-jacent où il se minéralise en solide stable.
Un processus analogue est possible offshore avec éoliennes.
Installés près des turbines, les DAC bénéficieraient d’énergie éolienne excédentaire propre et injecteraient le CO₂ directement sous le plancher océanique, évitant les longs pipelines.
Les recherches adaptent déjà ces systèmes aux conditions marines. Bien que la DAC terrestre soit naissante, anticiper permet d’optimiser les sites éoliens pour le stockage carbone, en partageant plates-formes, câbles et infrastructures sous-marines.
L’éolien est intermittent, et la demande varie. Quand le vent produit plus que nécessaire, la production est curtailée, gaspillant un potentiel précieux.
Cet excédent pourrait alimenter la capture et le stockage de carbone.
Pour les 9 GW visés par New York d’ici 2035 (27,5 TWh/an), un surplus historique de 825 GWh/an est prévisible. Avec des DAC optimisés, cela capterait plus de 500 000 tonnes de CO₂ par an – rien qu’avec l’excédent.
Le GIEC estime nécessaire 100 à 1 000 Gt de CO₂ à retirer ce siècle pour limiter le réchauffement à 1,5 °C. Les formations sous-marines près des sites éoliens est-américains offrent >500 Gt de capacité, potentiellement plus avec du basalte minéralisant le CO₂ – à confirmer par études.
Nouveaux parcs intégrant DAC fourniraient énergie renouvelable au réseau et excédent pour CSC, maximisant l’investissement climatique.
Une planification précoce – levés géophysiques, surveillances environnementales et approbations conjointes – accélère les projets, évite conflits et protège l’écosystème.
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