DECRYPTAGE: L'ACHAT D'UN MILLION DE TONNES DE CO ₂ PAR MICROSOFT - LEÇONS POUR LE ZERO NET

AGM - Renforcer les marchés, les mesures et les définitions pour éliminer le dioxyde de carbone de l'atmosphère afin de lutter contre le changement climatique.

En janvier 2021, Microsoft a fait une annonce majeure : il avait payé pour l'élimination de 1,3 million de tonnes de dioxyde de carbone de l'atmosphère. Parmi ses achats figuraient des projets d'expansion des forêts au Pérou, au Nicaragua et aux États-Unis, ainsi que des initiatives de régénération des sols dans les fermes américaines. Microsoft paiera la société suisse Climeworks pour faire fonctionner une machine en Islande qui extrait le CO ₂ de l'air et l'injecte dans le sol, où il se minéralise et se transforme en pierre. La quantité de CO ₂ à éliminer équivaut à environ 11 % des émissions annuelles de la chaîne de valeur de Microsoft ; sur ce montant, l'entreprise comptera moins de la moitié comme étant certifiée pour compenser officiellement ses émissions. Il s'agit du plus gros achat d'entreprise d'élimination de carbone à ce jour.

Microsoft l'a fait dans le cadre de son engagement de 2020 à réduire ses émissions de gaz à effet de serre à "zéro net" - en tant que l'un des plus de 120 pays et 1 500 entreprises à se fixer de tels objectifs ¹. D'ici 2030, l'entreprise réduira ses émissions de moitié ou plus et verra 100 % de sa consommation d'électricité compensée par des achats d'énergie zéro carbone. Elle électrifiera sa flotte de véhicules, cessera d'utiliser le diesel comme énergie de secours et réduira les émissions tout au long de sa chaîne de valeur. Les émissions plus difficiles à réduire, y compris les émissions historiques, seront compensées par le retrait de carbone de l'atmosphère. L'entreprise prélève une taxe carbone interne sur tous les types d'émissions de gaz à effet de serre. Il a mis en place un fonds d'un milliard de dollars américains pour investir dans les technologies de réduction et d'élimination du carbone, et des partenariats pour offrir des avantages sociaux et environnementaux. L'objectif est que d'ici 2030, l'entreprise soit négative en carbone. D'ici 2050, elle aura éliminé toutes ses émissions depuis sa création en 1975.

Nous résumons ici les leçons tirées des efforts d'élimination du carbone de Microsoft, ainsi que celles d'un autre premier achat d'entreprise - les achats de 9 millions de dollars d'élimination du carbone en 2020 et 2021 par la société d'infrastructure financière américano-irlandaise Stripe. Bien qu'il ne s'agisse que des efforts de deux entreprises, il s'agit des premières sollicitations ouvertes importantes axées exclusivement sur l'élimination du carbone. Nous écrivons en tant qu'équipe composée d'employés de Microsoft travaillant sur le programme négatif en carbone de l'entreprise et de chercheurs scientifiques qui analysent les stratégies de réduction et d'élimination du carbone.

Nous soulignons trois « bogues » dans le système actuel : des définitions incohérentes du zéro net, une mesure et une comptabilisation médiocres du carbone et un marché immature de l’élimination et des compensations de CO_{2 .} Ces défis doivent être surmontés si le monde veut atteindre le zéro net d'ici le milieu du siècle.

Trois leçons

Premièrement, l'offre de solutions capables d'éliminer et de stocker le carbone de manière viable ne représente qu'une infime partie de ce qui est nécessaire pour atteindre zéro émission mondiale nette d'ici 2050 (ce qui correspond à une prévision de 2 à 10 gigatonnes de CO ₂ par an) ² . Bien que Microsoft ait reçu 189 propositions offrant 154 mégatonnes de CO ₂ (MtCO ₂ ) au cours des années à venir, seulement 55 MtCO ₂ étaient disponibles immédiatement et à peine 2 MtCO2 répondaient aux critères de Microsoft pour une élimination de haute qualité du CO ₂ . Les 47 propositions d'élimination de carbone de Stripe s'élevaient à 16 MtCO ₂ , mais seulement 0,024 MtCO₂ répondaient à l'exigence de l'entreprise selon laquelle le carbone reste séquestré pendant au moins 1 000 ans (voir « Aperçu du marché du carbone »).

Deuxièmement, la rareté des propositions répondant aux critères des entreprises reflète un manque de normes et de définitions claires. Environ un cinquième des propositions à Microsoft visaient à éviter de nouvelles émissions, et non à retirer le CO ₂ de l'atmosphère ; ceux-ci ont été rejetés. D'autres n'avaient pas les informations techniques nécessaires pour assurer la fiabilité. En effet, il n'y a pas de méthode standard pour mesurer, rapporter et vérifier le carbone éliminé. Une telle ambiguïté est un obstacle à l'investissement.

Troisièmement, les systèmes de comptabilisation de l'élimination du carbone ne font pas de distinction entre les formes à court et à long terme de stockage du CO ₂ (voir « Quelques stratégies d'élimination du carbone »). Cela fausse le marché et décourage les investissements dans des solutions plus durables. Les projets de stockage basés sur la nature séquestrant le carbone pendant moins de 100 ans représentaient la plupart des propositions reçues par Microsoft (au total, plus de 95 % du volume de CO _{2 ).} Il est moins cher et plus facile d'établir des arbres et d'enrichir les sols que de déployer des technologies naissantes qui capturent le carbone et le stockent géologiquement.

En moyenne, dans les présentations reçues par Stripe, les projets de stockage basés sur la biosphère ne coûtent que 16 USD par tonne de CO ₂ (tCO ₂), tandis que les coûts de stockage basés sur la géosphère s'élèvent en moyenne à 141 USD par tCO ₂ (20 - 10 000 USD par tCO ₂) — similaires aux coûts des propositions de Microsoft. Les coûts basés sur la géosphère sont plus élevés, proches des 30 à 200 $ par tCO ₂ de coût social des émissions de carbone ³ . Cependant, de nombreux facteurs ne sont pas pris en compte. Les solutions basées sur la nature sont confrontées à des risques d'inversion par les incendies, les ravageurs, les tempêtes et les changements d'utilisation des terres. Ces risques peuvent être réduits avec une assurance et en comptabilisant le carbone sur de plus grandes surfaces ⁴. Mais des outils fiables pour suivre le carbone à grande échelle font défaut. Les co-bénéfices tels que la conservation de l'eau, la protection contre les aléas et la biodiversité ne sont pas non plus pris en compte.

Trois priorités

Les trois aspects suivants des efforts mondiaux d'élimination du carbone nécessitent une attention urgente.

Sens. La définition de zéro net du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat est assez simple à l'échelle mondiale : lorsque « les émissions anthropiques de gaz à effet de serre dans l'atmosphère sont contrebalancées par les absorptions anthropiques ». Mais il est trop large pour dire aux entreprises individuelles comment elles peuvent atteindre le zéro net ⁵ .

Les entreprises ont beaucoup d'options. Par exemple, compenser les émissions — en payant quelqu'un d'autre pour qu'il n'émette pas afin de compenser les émissions continues — peut ralentir la vitesse à laquelle le CO ₂ s'accumule dans l'atmosphère, mais cela n'en élimine aucun. C'est pourquoi, en 2020, Microsoft s'est tourné vers l'achat uniquement d'élimination du carbone. Elle a également élargi la portée de son programme pour inclure l'ensemble de sa chaîne de valeur et ses émissions historiques, ce qui a plus que quadruplé le tonnage de carbone que l'entreprise doit compenser.

Les entreprises ont besoin de normes pour évaluer si leurs engagements en matière de carbone sont compatibles avec le zéro mondial net. Les efforts pour les développer comprennent l'initiative internationale à but non lucratif Science-based Targets , les principes de compensation d'Oxford des chercheurs de l'Université d'Oxford, au Royaume-Uni, et l'initiative commerciale intersectorielle Transform to Net Zero . Celles-ci mettent l'accent sur la réduction autant que possible de toutes les émissions de gaz à effet de serre tout au long de la chaîne de valeur ; fixer des objectifs intermédiaires ; acheter l'élimination du carbone ; et la transition vers le stockage à long terme du carbone. Ces actions doivent s'ajouter à celles destinées à protéger et à renforcer les stocks et les puits de carbone dans la biosphère.

De nombreuses organisations supposent qu'il n'y a pas de limite aux possibilités d'élimination du carbone, mais il y en a. L'élimination fondée sur la nature est limitée par la superficie et les utilisations concurrentes des terres ⁶ . Les solutions d'ingénierie peuvent évoluer, mais sont actuellement rares, coûteuses et gourmandes en ressources. La concurrence pour l'approvisionnement augmentera à mesure que de plus en plus d'entreprises agiront. Les mesures les plus efficaces pourraient devenir sursouscrites, rendant de nombreux engagements nets zéro impossibles à remplir. Sans une croissance rapide de l'offre, le monde pourrait manquer d'options de haute qualité pour compenser les émissions restantes, même après des réductions drastiques. Trop peu est investi dans des approches technologiques durables et des systèmes de stockage géologique.

Ce qui peut être fait ? Les entreprises devraient commencer par réduire à zéro les émissions sur lesquelles elles ont le plus de contrôle, telles que la consommation d'énergie et la gestion des terres. En attendant, ils devraient investir dans l'expansion de l'offre et la réduction du coût des technologies d'élimination du carbone les plus efficaces, comme le font Microsoft et Stripe. Les entreprises devraient envisager d'acheter l'élimination des émissions indépendantes de leur volonté qui sont les plus difficiles à réduire, telles que le transport de marchandises et de matériaux par voie aérienne et maritime.

Planter des forêts et améliorer leur gestion sont des solutions fondées sur la nature que les entreprises peuvent utiliser pour éliminer et stocker le carbone. Crédit : Getty

Les chercheurs doivent définir un budget global pour l'élimination du carbone, y compris des scénarios évolutifs pour l'approvisionnement en élimination et stockage basés sur la nature et la technologie. Et ils devraient évaluer la demande future d'élimination du carbone motivée par les engagements nets zéro de diverses organisations à travers le monde.

L'équité sociale est cruciale. Pour atteindre le zéro net, les économies en développement et les communautés mal desservies doivent en bénéficier. Pour cette raison, Microsoft s'associe à Sol Systems, une société de financement et de développement de l'énergie solaire à Washington DC, pour créer un fonds qui lie l'achat d'énergie renouvelable à la formation professionnelle, à la restauration de l'habitat et aux subventions pour l'énergie propre. Des efforts similaires devraient être entrepris pour l'élimination du carbone.

La mesure. Les entreprises ont besoin de moyens plus précis, automatisés et cohérents pour mesurer et comptabiliser le carbone. L'organisation à but non lucratif Greenhouse Gas Protocol fournit des lignes directrices pour évaluer les émissions des opérations internes, telles que l'utilisation et la fabrication des véhicules, et des achats d'énergie provenant de l'extérieur. Estimer les émissions des chaînes d'approvisionnement et de valeur est plus difficile ⁷. Elle nécessite des calculs de la part de tous les fournisseurs et utilisateurs des produits et services d'une entreprise. Les trois quarts des émissions de Microsoft proviennent de ceux-ci, y compris les matériaux de construction, les voyages d'affaires, les cycles de vie des produits et l'électricité que les clients consomment lorsqu'ils utilisent les produits Microsoft. L'entreprise utilise les données sur les dépenses et les émissions moyennes de l'industrie à des fins de reporting. Mais ceux-ci comportent de grandes incertitudes et sont d'une utilité limitée pour réduire les émissions dans la pratique. Ils ne tiennent pas compte des impacts des choix différents dans la chaîne de valeur des émissions de gaz à effet de serre.

Microsoft commence par exiger des fournisseurs qu'ils divulguent annuellement leurs émissions de gaz à effet de serre et qu'ils adoptent des plans de réduction des émissions. Cependant, les fournisseurs sont confrontés à une pléthore de demandes de reporting carbone.

Des outils numériques émergent qui peuvent automatiser et augmenter la précision de la mesure des émissions. Des systèmes qui combinent des images de télédétection, des capteurs et l'apprentissage automatique sont en cours de développement - par exemple, la mission de surveillance du CO2 Copernicus de l'Agence spatiale européenne et le satellite de suivi du méthane _MethaneSAT, soutenu par l'association à but non lucratif Environmental Defense Fund à New York.

L'équipe FarmBeats de Microsoft développe des méthodes peu coûteuses et évolutives pour mesurer le carbone du sol dans les champs agricoles. Microsoft collabore également avec des start-ups, telles que NCX (anciennement SilviaTerra) à San Francisco, en Californie, pour traiter des téraoctets d'images satellites afin de compter les arbres aux États-Unis, d'estimer leur potentiel de séquestration du carbone et de créer un marché permettant aux propriétaires privés de réduire la déforestation. Pour que de tels projets réussissent, le haut débit rural sera nécessaire pour collecter et transmettre des données à partir de réseaux d'appareils connectés à Internet - l'Internet des objets.

Un nombre croissant d'éditeurs de logiciels d'entreprise, dont SAP à Walldorf, en Allemagne, Salesforce à San Francisco et Microsoft, développent des plateformes pour automatiser la comptabilisation du carbone. Par exemple, le Cloud for Sustainability de Microsoft connecte les organisations à des sources de données en temps réel pour suivre le carbone et afficher les performances par rapport aux objectifs nets zéro. Cependant, ces plateformes en sont encore à leurs débuts.

Les systèmes automatisés deviendront plus importants à mesure que la déclaration des gaz à effet de serre et les réductions d'émissions deviendront obligatoires - comme les dirigeants du groupe de pays du G7 ont annoncé en juin qu'ils allaient les mettre en œuvre. Les investisseurs et les clients exigent de plus en plus que les entreprises démontrent des progrès par rapport aux objectifs environnementaux, sociaux et de gouvernance d'entreprise. Les gouvernements nationaux sont en train de rédiger des réglementations pour la divulgation d'informations sur le climat des entreprises. Ces règles pourraient contribuer à créer des normes communes pour la comptabilisation du carbone et les données sur le changement climatique.

Marchés. Les entreprises ont besoin de meilleures incitations économiques pour promouvoir les formes les plus efficaces d’élimination du CO_2. L'enlèvement et le stockage basés sur la nature, et l'enlèvement facilité par la technologie et le stockage basé sur la géosphère ne sont pas des produits équivalents et ne devraient pas être évalués comme tels.

La tarification actuelle à la tonne encourage les entreprises à acheter les compensations de carbone de la plus faible qualité. Il ne monétise pas la durée du stockage du carbone, le risque de libération prématurée, ou l'équité sociale ou les avantages environnementaux de l'élimination. Aux prix actuels, les crédits pour les émissions évitées sont les moins chers (aussi bas que 3 $ par tCO ₂ ). L'élimination du carbone basée sur la nature coûte plus cher (5 à 50 $ par tCO₂), bien qu'elle soit beaucoup moins chère que l'élimination basée sur la géolocalisation.

Le prix et l'offre évolueront avec le temps. Le coût de l'élimination basée sur la nature est susceptible d'augmenter à mesure que les besoins augmentent et que l'offre diminue, à mesure que les forêts et les sols disponibles deviennent saturés. Pendant ce temps, les technologies géo-basées se développeront et se développeront, devenant plus accessibles et moins chères. Les entreprises qui s'engagent à devenir nettes zéro d'ici 2050 doivent prendre des décisions maintenant sur leurs opérations dans 30 ans, mais il existe peu de modèles économiques pour prévoir comment les marchés de l'élimination du CO ₂ pourraient changer.

Les gouvernements, les chercheurs et les entreprises doivent développer un marché d'élimination du carbone robuste et efficace qui puisse répondre à la demande de zéro net mondial. Une avancée majeure consisterait à établir des normes cohérentes pour mesurer, vérifier et comptabiliser l'élimination du carbone qui internaliseraient les différences de qualité et de durabilité du carbone stocké dans la biosphère et la géosphère. De multiples approches ont été proposées ^8 , 9 . Cependant, ces comparaisons reposent sur le choix de quelques paramètres, tels que les taux économiques. Des facteurs tels que la concurrence pour l'utilisation des terres, les limites de la capacité de charge des écosystèmes et les impacts sociaux et environnementaux doivent être pris en compte.

Microsoft exécute actuellement une stratégie pour ses investissements au cours de la prochaine décennie, tout en fixant les conditions pour les trois prochaines décennies. L'entreprise accorde la priorité au financement sur trois piliers : la réduction des émissions de gaz à effet de serre ; éliminer le carbone de l'atmosphère et le stocker dans la biosphère ; et le retirer et le stocker dans la géosphère. Il met en œuvre des objectifs internes, des subventions et d'autres incitations pour encourager les innovations en matière de réduction des émissions. Les solutions basées sur la nature constitueront une partie importante de sa stratégie d'élimination du carbone à court terme. La société inclura davantage de stockage géolocalisé à mesure que celui-ci deviendra plus largement disponible. Pour accélérer ce jour, Microsoft, par le biais de son Fonds d'innovation climatique d'un milliard de dollars, investit dans des projets tels que l'installation de capture directe d'air Orca en Islande développée par Climeworks. Quiconque peut faire plus devrait faire plus. Il est temps d'intensifier le développement de la science, de la technologie et des marchés pour une élimination réussie du carbone.

Nature 597, 629-632 (2021)

doi :https://doi.org/10.1038/d41586-021-02606-3

 

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