Comment cultiver des algues géantes peut nourrir les poissons et réparer le climat

Ceci est un extrait édité de Sunlight and Seaweed: Un argument pour comment Nourrir, Alimenter et nettoyer le monde par Tim Flannery, publié par Text Publishing.

Bren Smith, un ancien chalutier industriel, exploite une ferme à Long Island Sound, près de New Haven, dans le Connecticut. Les poissons ne sont pas au centre de sa nouvelle entreprise, mais plutôt le varech et les crustacés de grande valeur. Les algues et les moules poussent sur des cordes flottantes, d’où pendent des paniers remplis de pétoncles et d’huîtres. La technologie permet la production d’environ 40 tonnes de varech et d’un million de bivalves par hectare et par an.

Le varech absorbe tellement de dioxyde de carbone qu’il aide à désacidifier l’eau, offrant un environnement idéal pour la croissance de la coquille. Le CO₂ est extrait de l’eau de la même manière qu’une plante terrestre extrait le CO₂ de l’air. Mais comme le CO₂ a un effet acidifiant sur l’eau de mer, à mesure que le varech absorbe le CO₂, l’eau devient moins acide. Et le varech lui-même a une certaine valeur en tant que matière première dans l’agriculture et à diverses fins industrielles.

Après avoir démarré sa ferme en 2011, Smith a perdu 90% de sa récolte à deux reprises – lorsque la région a été frappée par les ouragans Irene et Sandy – mais il a persisté et gère maintenant une entreprise rentable.

Son équipe de 3D Ocean Farming croit tellement aux avantages environnementaux et économiques de son modèle que, afin d’aider d’autres à établir des opérations similaires, elle a créé un organisme à but non lucratif appelé Green Wave. La vision de Green Wave est de créer des grappes de fermes de varech et de crustacés utilisant toute la colonne d’eau, situées stratégiquement près des centres de transport ou de consommation de fruits de mer.

Les concepts généraux incarnés par l’agriculture océanique en 3D sont depuis longtemps pratiqués en Chine, où plus de 500 kilomètres carrés de fermes d’algues existent en mer Jaune. Les fermes d’algues protègent l’acidité croissante de l’océan et offrent des conditions idéales pour la culture d’une variété de crustacés. Malgré l’énorme expansion de l’aquaculture et les expériences acquises aux États-Unis et en Chine en matière d’intégration du varech dans des fermes marines durables, cette méthodologie agricole en est encore à un stade précoce de développement.

Pourtant, il semble inévitable qu’une nouvelle génération d’agriculture océanique s’appuie sur les expériences acquises dans ces entreprises pour développer une méthode d’aquaculture ayant le potentiel non seulement de nourrir l’humanité, mais de jouer un rôle important dans la résolution de l’un de nos problèmes les plus graves: le changement climatique.

À l’échelle mondiale, environ 12 millions de tonnes d’algues sont cultivées et récoltées chaque année, dont environ les trois quarts proviennent de Chine. La valeur marchande actuelle de la culture mondiale se situe entre 5 et 5,6 milliards de dollars, dont 5 milliards proviennent de la vente pour la consommation humaine. La production, cependant, se développe très rapidement.

Les algues peuvent croître très rapidement – à des taux plus de 30 fois supérieurs à ceux des plantes terrestres. Parce qu’ils désacidifient l’eau de mer, ce qui facilite la croissance de tout ce qui a une coquille, ils sont également la clé de la production de mollusques. Et en extrayant le CO₂ des eaux océaniques (permettant ainsi aux océans d’absorber plus de CO₂ de l’atmosphère), ils aident à lutter contre le changement climatique.

Le formidable potentiel de la culture des algues en tant qu’outil de lutte contre le changement climatique a été souligné en 2012 par le Dr Antoine De Ramon N’Yeurt de l’Université du Pacifique Sud et son équipe. Leur analyse révèle que si 9% de l’océan devait être recouvert par des fermes d’algues, les algues d’élevage pourraient produire 12 gigatonnes par an de méthane biodigestionné qui pourrait être brûlé en remplacement du gaz naturel. La croissance des algues impliquées capturerait 19 gigatonnes de CO₂. 34 gigatonnes supplémentaires de CO₂ par an pourraient être prélevées dans l’atmosphère si le méthane est brûlé pour produire de l’électricité et que le CO₂ généré est capturé et stocké. Ceci, disent-ils:

… pourrait produire suffisamment de biométhane pour remplacer tous les besoins actuels en énergie fossile, tout en éliminant 53 milliards de tonnes de CO₂ par an de l’atmosphère This Cette quantité de biomasse pourrait également augmenter la production de poisson durable pour potentiellement fournir 200 kilogrammes par an, par personne, pour 10 milliards de personnes. D’autres avantages sont la réduction de l’acidification des océans et l’augmentation de la productivité primaire et de la biodiversité des océans.

Neuf pour cent des océans du monde ne sont pas une petite zone. Cela équivaut à environ quatre fois et demie la superficie de l’Australie. Mais même à plus petite échelle, l’élevage de varech a le potentiel de réduire considérablement le CO₂ atmosphérique, et cette prise de conscience a eu un impact énergisant sur la recherche et le développement commercial d’une aquaculture durable. Mais la culture du varech ne consiste pas uniquement à réduire le CO₂. En fait, il est motivé, d’un point de vue commercial, par une production durable de protéines de haute qualité.

Un havre de paix pour les poissons. Daniel Poloha / .com

À quoi pourrait ressembler une installation d’élevage de varech du futur? Le Dr Brian von Hertzen de la Fondation pour le climat a esquissé une vision: une structure de cadre, probablement composée d’un polymère de carbone, d’une superficie pouvant atteindre un kilomètre carré et suffisamment enfoncée sous la surface (environ 25 mètres) pour éviter d’être un danger pour le transport maritime. Planté de varech, le cadre serait entrecoupé de conteneurs pour les crustacés et autres types de poissons. Il n’y aurait pas de filet, mais une sorte d’aquaculture en liberté basée sur la fourniture d’un habitat pour garder les poissons sur place. L’élimination robotisée des organismes incrustants ferait probablement également partie de l’installation. La permaculture marine serait conçue pour clipser le fond des vagues lors de fortes mers. En dessous, un tuyau atteignant 200 à 500 mètres amènerait de l’eau fraîche et riche en nutriments dans le cadre, où elle serait réticulée au-dessus du varech en croissance.

L’objectif de Von Herzen est de créer ce qu’il appelle des « tableaux de permaculture » – la permaculture marine à une échelle qui aura un impact sur le climat en faisant pousser du varech et en amenant de l’eau océanique plus fraîche à la surface. Sa vision consiste également à fournir un habitat aux poissons, à produire de la nourriture, des matières premières pour les animaux, des engrais et des biocarburants. Il espère également aider les populations de poissons exploitées à rebondir et à créer des emplois. « Compte tenu de l’effet transformateur que la permaculture marine peut avoir sur l’océan, il y a beaucoup de raisons d’espérer que les réseaux de permaculture puissent jouer un rôle majeur dans l’équilibre mondial du carbone », dit-il.

L’ajout d’une plate-forme flottante supportant des panneaux solaires, d’installations telles que l’hébergement (si les fermes ne sont pas entièrement automatisées), d’équipements de réfrigération et de traitement attachés à la structure flottante améliorerait l’efficacité et la viabilité des réseaux de permaculture, ainsi qu’un quai pour les navires transportant des produits sur le marché.

Compte tenu de son taux de croissance phénoménal, le varech pourrait être coupé sur une base de rotation de 90 jours. Il est possible que le seul traitement requis soit la coupe du varech des dispositifs de flottabilité et l’élimination des frondes à la mer pour couler. Une fois dans les profondeurs de l’océan, le carbone contenu par le varech est essentiellement hors circulation et ne peut pas retourner dans l’atmosphère.

Les eaux profondes du Pacifique central sont exceptionnellement calmes. Un ami qui explore les crêtes médio-océaniques dans un submersible m’a raconté un jour avoir fileté un poisson pour le dîner, puis découvert les restes filetés le lendemain matin, quatre kilomètres plus bas et directement sous son navire. Il est donc probable que les frondes d’algues couleraient, du moins au début, bien que les gaz de décomposition puissent ensuite en provoquer une augmentation s’ils ne sont pas consommés rapidement. Alternativement, l’algue pourrait être convertie en biochar pour produire de l’énergie et l’omble chevalier granulé et jeté à la mer. L’omble, ayant une structure carbonée minéralisée, est susceptible de bien durer sur le fond marin. De même, les coquilles et tout organisme incrustant pourraient être coulés comme réserve de carbone.

Une fois au fond de la mer trois kilomètres ou plus plus bas, il est probable que le varech brut, et peut-être même dans une certaine mesure le biochar, serait utilisé comme source de nourriture par les bactéries vivant au fond et les organismes plus gros tels que les concombres de mer. À condition que le matériau en décomposition ne flotte pas, cela n’aurait pas d’importance, car une fois coulé à environ un kilomètre de la surface, le carbone contenu dans ces matériaux serait effectivement éliminé de l’atmosphère pendant au moins 1 000 ans. Cependant, si elles sont présentes en grandes quantités, les matières en décomposition peuvent réduire les niveaux d’oxygène dans l’eau de mer environnante.

De grands volumes de varech atteignent déjà le fond de l’océan. Les tempêtes dans l’Atlantique Nord peuvent fournir d’énormes volumes de varech – selon certaines estimations jusqu’à 7 gigatonnes à la fois – au fond de l’océan profond de 1,8 km au large du plateau bahaméen.

Les canyons sous-marins peuvent également transporter de grands volumes à un rythme plus régulier jusqu’au fond profond de l’océan. Le canyon de Carmel, au large de la Californie, par exemple, exporte de grandes quantités de varech géant dans les profondeurs de l’océan, et 660 grands canyons sous-marins ont été documentés dans le monde entier, suggérant que les canyons jouent un rôle important dans le transport marin du carbone.

Ces cas naturels de séquestration à grande échelle de varech dans les profondeurs de l’océan offrent de splendides opportunités pour étudier le sort du varech et du carbone qu’il contient dans l’océan. Ils devraient nous préparer à anticiper tout impact négatif, voire positif, de l’élevage du varech au large des océans.

Seuls les entrepreneurs ayant une vision et des poches profondes pouvaient faire de cette culture de varech en milieu marin une réalité. Mais bien sûr, là où il y a de grandes récompenses, il y a aussi des risques considérables. Un obstacle que les entrepreneurs potentiels n’ont pas à craindre, cependant, est la paperasserie bureaucratique, car une grande partie du milieu des océans reste un bien commun mondial. Si jamais un prix mondial du carbone était introduit, l’exercice consistant à éliminer le carbone capturé par le varech transformerait cette partie de l’entreprise d’un faible coût en un générateur de profit. Même sans prix du carbone, la possibilité de fournir d’énormes volumes de produits de la mer de haute qualité tout en ayant un impact substantiel sur la crise climatique est une incitation considérable aux investissements dans la culture des algues.



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