Dans un avenir proche, la Terre doit faire face aux conséquences tragiques d'une expérience destinée à enrayer le changement climatique : le déversement de produits chimiques dans le ciel pour former une barrière contre les rayons du soleil qui réchauffent la planète.

La tentative échoue et le monde entre dans une réalité post-apocalyptique.

Telle est l'intrigue de "The Fear Express", un film de 2013 réalisé par le Sud-Coréen Bong Joon-Ho, le célèbre cinéaste de "Parasite".

Mais tout dans ce film n'est pas de la science-fiction. La stratégie possible contre le réchauffement climatique dont parle le film existe en réalité : c'est le principe de la géo-ingénierie solaire.

Un centre de recherche de la prestigieuse université de Harvard, aux États-Unis, se consacre à l'étude de ce concept.

Le milliardaire Bill Gates est l'un de ses grands adeptes, et a fait don de millions à la recherche.

Il est également réel que nous avons la tâche monumentale de limiter la hausse de la température mondiale à 1,5°C et que les catastrophes climatiques deviendront la routine dans le monde dans un avenir proche.

Lundi dernier, le 4 avril, l'organe des Nations unies chargé du changement climatique a publié un nouveau rapport qui pose un ultimatum : c'est maintenant ou jamais si nous voulons éviter de graves sécheresses, des chaleurs extrêmes, des inondations dévastatrices et des extinctions massives d'espèces.

Si les objectifs fixés ne sont pas atteints et que les changements n'ont que des résultats modestes, la température moyenne de la planète augmentera de 2,1°C à 3,5°C.

Certains experts craignent que la géo-ingénierie solaire ne gagne du terrain en tant que solution en cette période de désespoir, même si elle est susceptible de générer des effets secondaires irréversibles sur le plan environnemental et politique : la technique pourrait être utilisée comme une arme de guerre imprévisible, préviennent-ils.

Mais d'autres soutiennent que nous ne pouvons pas renoncer à trouver des solutions à l'urgence du changement climatique, un raisonnement adopté par Bill Gates.

En janvier de cette année, plus de 60 scientifiques de plusieurs pays ont lancé une initiative visant à interdire purement et simplement le développement de cette technique, qui n'a été étudiée que dans des simulations informatiques et nécessite des essais sur le terrain.

Cette proposition prévient qu'en plus des résultats potentiellement désastreux, la géo-ingénierie solaire ne résoudrait pas complètement le problème du réchauffement climatique, un point concédé par les partisans du concept.

Et cela pourrait détourner l'attention d'une obligation plus importante qui a été ignorée : celle de réduire considérablement les émissions de dioxyde de carbone (CO2), qui retient la chaleur dans l'atmosphère.

BBC News Brazil s'est entretenu avec cinq scientifiques brésiliens et américains, certains critiques et d'autres partisans, pour expliquer les implications de la géo-ingénierie solaire.

Comment cela fonctionne-t-il ?

Il existe différentes techniques classées dans la catégorie de la géo-ingénierie solaire, dont certaines font intervenir les eaux océaniques plutôt que l'atmosphère.

Cependant, le principe de la technique la plus débattue aujourd'hui est inspiré des grandes éruptions volcaniques et s'appelle l'injection d'aérosols stratosphériques.

En 1991, le mont Pinatubo, aux Philippines, a provoqué la deuxième plus grande éruption volcanique du 20e siècle, faisant plus de 800 morts et 10 000 sans-abri, et laissant une traînée de destruction.

Un phénomène naturel a également été observé : la lave et les cendres éjectées par le Pinatubo ont fait que des tonnes de dioxyde de soufre dans la stratosphère ont agi comme une sorte de miroir pour les rayons du soleil.

"Lorsqu'il y a beaucoup de suie et de particules solides dans la haute atmosphère, le rayonnement solaire rencontre ces aérosols lorsqu'il pénètre dans l'atmosphère et est renvoyé dans l'espace", explique Tércio Ambrizzi, professeur à l'Institut d'astronomie, de géophysique et de sciences atmosphériques de l'Université de São Paulo (USP).

"Le rayonnement solaire ne peut pas traverser et atteindre la surface de la Terre, ce qui l'empêche de générer une température élevée", ajoute-t-il.

Les scientifiques ont noté que les effets de l'activité volcanique du Pinatubo de 1991 ont entraîné une baisse de 0,5°C de la température mondiale au cours des années suivantes, un taux considéré comme significatif.

"L'idée de la géo-ingénierie solaire est d'injecter des aérosols dans la stratosphère pour inhiber cet afflux d'énergie solaire. Et avec cela, vous provoquerez un refroidissement", dit Ambrizzi.

"Nous savons que la raison de la disparition des dinosaures était la chute d'une météorite. Une théorie veut que l'impact ait provoqué une série d'explosions volcaniques sur toute la planète, générant une couche d'aérosols qui a bloqué l'énergie solaire et fait baisser la température globale.

Pour tenter de reproduire le phénomène, l'idée est de construire des avions spéciaux pour atteindre la stratosphère (à une altitude d'environ 20-30 km) et y déverser des composés chimiques, tels que des sulfates et leurs variations.

Cet objectif est considéré comme tout à fait réalisable d'un point de vue technologique.

Un autre facteur en faveur de la géo-ingénierie solaire est son coût : 10 milliards de dollars par an est l'estimation la plus élevée, ce qui est faible par rapport aux pertes futures dues au réchauffement de la planète, déjà estimées à plusieurs trillions.

Mais Stephen M. Gardiner, de l'université d'État de Washington, qui étudie les questions éthiques liées aux problèmes environnementaux et leur impact sur les générations futures, affirme qu'il existe un consensus "parmi les scientifiques responsables" pour dire que le concept reste hautement spéculatif.

"Même si nous décidions de pousser la recherche dans ce domaine, ce serait une course contre la montre pour développer quelque chose qui ne serait mis en œuvre que dans des décennies et qui comporterait inévitablement de grands risques.

Pour M. Gardiner, l'attention croissante portée à la géo-ingénierie solaire est un produit du désespoir qui s'empare de ceux qui sont conscients de la catastrophe climatique qui se profile à l'horizon.

"C'est en train de devenir incontrôlable. Il est difficile de faire face aux échecs persistants des approches conventionnelles, telles que les accords (climatiques) de Kyoto et de Paris."

"Les gens commencent donc à s'accrocher à n'importe quoi. Même des événements hautement spéculatifs, intrinsèquement risqués et potentiellement déstabilisants sur le plan géopolitique comme celui-ci."

Selon le professeur de l'université de Washington, la géo-ingénierie solaire impliquerait une profonde concentration du pouvoir politique et nécessiterait de nouvelles institutions mondiales plus puissantes et plus éthiques que celles dont nous disposons aujourd'hui.

"Sans cela, qui exercerait le pouvoir de la géo-ingénierie ? Il semble inévitable qu'elle devienne ainsi une superpuissance, ce qui créerait des conflits avec d'autres grandes puissances", déclare M. Gardiner.

M. Ambrizzi, de l'USP, affirme que "vous n'avez aucun contrôle sur la destination des aérosols injectés dans l'atmosphère. Comme il y a des flux de vent dans la haute atmosphère, il y a une circulation intense dans la stratosphère".

"Sans ce contrôle, vous pouvez déstabiliser des régions qui sont en équilibre.

"Supposons que le Brésil décide de faire cette expérience, mais pas l'Argentine. Les températures moyennes commencent à baisser ici, mais augmentent en Argentine ou baissent beaucoup plus qu'aujourd'hui.

"Le gouvernement argentin n'a pas donné son accord à ce sujet. Imaginez, par exemple, que le pays perde toute sa production de vin et décide de poursuivre le Brésil".

Il souligne également le haut degré d'incertitude des modèles actuels de prévision météorologique et climatique, ce qui renforce l'imprévisibilité de la géo-ingénierie solaire à son stade actuel.

En défense

David Keith, professeur de physique appliquée et de politique publique à la Kennedy School de Harvard, est l'un des principaux noms cités lors des discussions sur le sujet.

"Selon moi, il existe des preuves solides que la géo-ingénierie solaire pourrait réduire de manière significative certains risques climatiques au cours de la seconde moitié de ce siècle", déclare M. Keith.

"Les modèles climatiques montrent systématiquement qu'une combinaison de réductions des émissions et de géo-ingénierie solaire uniforme et cohérente réduirait les températures moyennes et maximales plus que les réductions des émissions seules."

"Étant donné qu'il est prouvé qu'une augmentation supplémentaire de 1°C serait la plus néfaste pour les régions les plus chaudes de la planète, et étant donné que les plus pauvres et les plus vulnérables sont concentrés dans ces régions chaudes, il semble probable que la géo-ingénierie solaire serait particulièrement efficace pour réduire les risques dans ces endroits", ajoute-t-elle.

Holly Jean Buck - auteur de "After Geoengineering : Climate Tragedy, Repair and Restoration" - préconise cette technique en raison des risques posés par le changement climatique.

Elle convient qu'il est nécessaire de comprendre quels seraient les impacts de la géo-ingénierie solaire sur la planète et que de nombreuses études sont nécessaires avant de pouvoir la mettre en œuvre.

"Cependant, la pétition [contre le développement de la technique] demande des mesures qui affecteraient la capacité à financer, mener et évaluer la recherche de manière transparente.

Tous deux reconnaissent que la géo-ingénierie solaire risque de détourner l'attention de l'objectif principal, à savoir la réduction des émissions de carbone, et que cette technique ne pourrait fonctionner qu'en complément de cet objectif.

"Palliatif"

Emilia Wanda Rutkowski - professeur à la faculté de génie civil, d'architecture et d'urbanisme de l'université d'État de Campinas (Unicamp) - est l'une des signataires du document appelant à un moratoire sur le développement de la géo-ingénierie solaire.

"Essayer de trouver une solution sans changer l'essence du problème [du réchauffement climatique] n'est pas une vraie solution", déclare Rutkowski.

Elle prétend que le problème "prolonge".

"Pourquoi ne pas commencer par ce que vous savez être la cause première ?" demande-t-elle.