Le récent GIEC rapport et le rapport de l’ONU sur le changement climatique le disent clairement : il est temps de commencer à travailler sur quelque chose pour lutter contre la quantité de CO2 dans notre atmosphère. Il y a des centaines de startups qui travaillent sur ce « quelque chose ».
Certains travaillent sur des technologies de capture directe de l’air, comme Climeworks, qui a levé 110 millions de dollars en avril. Ces solutions techniques extraient le carbone de l’atmosphère à l’aide de machines coûteuses et compliquées et le réinjectent dans le sol pour un stockage à long terme.
Mais il existe un moyen plus efficace de capter le carbone qui existe depuis bien plus longtemps : la photosynthèse. Les solutions fondées sur la nature ont tendance à se concentrer sur cette approche ; pensez à la plantation d’arbres ou à la restauration des sols. Celles-ci ont été défendues par des organisations à but non lucratif telles que The Nature Conservancy et American Forests.
Dans le monde de l’atténuation du climat, les solutions fondées sur la nature sont bon marché et abondantes, mais sont considérées comme des absorptions de carbone à court terme, car une grande partie du carbone risque d’être rejetée dans l’atmosphère si un incendie brûle dans une forêt, ou un l’homme coupe les arbres. Les solutions techniques sont beaucoup plus durables et quantifiables, mais elles sont chères et rares.
Living Carbon, une startup basée à San Francisco qui a quitté le mode furtif en mars, travaille à l’intersection de la nature et des solutions techniques au changement climatique. L’entreprise modifie génétiquement des arbres afin qu’ils puissent stocker plus de carbone.
« Les plantes ont le pouvoir unique de fixer le carbone de l’atmosphère : la photosynthèse », a déclaré le directeur scientifique de Living Carbon, Yumin Tao.
La startup veut améliorer ce pouvoir en créant des arbres avec une capacité de photosynthèse plus élevée.
L’idée est «d’utiliser ce processus naturel… avec le stockage supplémentaire et la durabilité supplémentaire d’une solution technique», a déclaré la PDG Maddie Hall à propos de son entreprise.
L’élevage et l’ingénierie des usines pour qu’elles soient plus grandes et plus fortes ne sont pas nouvelles. C’est quelque chose que le monde de l’alimentation et de l’agriculture fait depuis longtemps. Même l’innovation scientifique spécifique que Living Carbon utilise – des enzymes pour contourner la voie biologique inefficace appelée photorespiration, qui amène les plantes à libérer du CO2 retour dans l’atmosphère, gaspillant une partie de l’énergie produite par la photosynthèse – est un domaine de recherche depuis des décennies. Mais au lieu d’utiliser ces outils pour produire plus de nourriture, plus facilement et à moindre coût, Living Carbon oriente cette innovation biologique vers la séquestration du carbone.
Crédits image : Avec l’aimable autorisation de Living Carbon
« J’étais fasciné par cette idée de, pourriez-vous orienter une grande partie du travail de biotechnologie végétale qui est spécifiquement utilisé pour se concentrer sur l’approvisionnement alimentaire, pourriez-vous l’orienter vers la résolution d’un nouveau problème : l’élimination du carbone ? » dit Hall.
La véritable innovation de Living Carbon consistait à prendre le processus génétiquement modifié de suppression de la photorespiration qui a été développé pour les plants de tabac et à le mettre dans des arbres comme le peuplier hybride et le pin à encens. Selon Tao, Living Carbon a épissé des gènes pour les enzymes des citrouilles et des algues dans les arbres afin que le dioxyde de carbone soit décomposé à l’intérieur du chloroplaste et entraîne un processus plus efficace de conversion du CO2 en sucre avec moins rejeté dans l’atmosphère. Ce processus est basé sur un processus naturel trouvé dans certaines plantes plus efficaces sur le plan photosynthétique appelées plantes C4, qui comprennent le maïs et le sorgho.
« Plus de carbone fixé signifie qu’il y a une croissance plus rapide et des plantes plus grandes », a déclaré Tao. Et parce que, selon Tao, environ 50 % de la biomasse d’une plante est constituée de carbone, des plantes plus grosses signifient moins de carbone dans l’atmosphère.
Dans un document de recherche qui n’a pas encore été évalué par des pairs et publié par Living Carbon, une expérience dans un environnement de croissance contrôlé en intérieur a révélé que sur cinq mois, les arbres génétiquement modifiés avec la technologie de Living Carbon avaient une augmentation de 53% du poids hors sol par rapport au plantes témoins.
La prochaine étape consiste pour Living Carbon à tester sur le terrain ses arbres génétiquement modifiés. Elle a un partenariat de quatre ans avec l’Oregon State University pour poursuivre ses recherches sur ses arbres, et ce mois-ci, la société a commencé à planter avec des propriétaires privés en Pennsylvanie, en Géorgie et en Californie.
Living Carbon travaille dans la nouvelle économie du carbone en plein essor. Il ne gagnera pas d’argent en vendant les arbres génétiquement modifiés aux propriétaires fonciers, mais fournira plutôt les arbres gratuitement et conservera les droits sur les crédits carbone générés par les projets de plantation. Il peut ensuite vendre ces crédits à des acheteurs d’entreprise comme Microsoft et Salesforce qui ont des ambitions nettes nulles pour leurs entreprises. Les propriétaires fonciers reçoivent également une part des revenus des ventes.
Des organisations comme Verra et The Gold Standard sont utilisées pour vérifier, évaluer et attribuer des crédits carbone aux projets. En raison des améliorations génétiques qui font que les arbres de Living Carbon sont plus gros et contiennent donc plus de carbone, ils obtiendront plus de crédits qu’un projet utilisant des arbres ordinaires si cela reste cohérent.
« Les propriétaires fonciers peuvent actuellement planter des arbres qui ont une génétique d’élite et poussent plus vite que les arbres traditionnels », a déclaré Hall. « Cela améliore la croissance à des fins d’élimination du carbone. »
Living Carbon travaille également à réduire le CO2 émissions de l’autre côté en trouvant des gènes qui ralentissent le processus de décomposition. Le carbone stocké dans les arbres ne peut jamais être vraiment permanent car les arbres sont des organismes vivants qui finiront par mourir et seront toujours exposés au risque d’incendies de forêt imprévisibles, mais le ralentissement de la décomposition est un moyen de prolonger le cycle de vie, en réduisant le CO2 émis au cours de ce processus et la quantité de bois d’allumage hautement inflammable dans la forêt.
Crédits image : Avec l’aimable autorisation de Living Carbon
« Lorsque vous réduisez globalement le taux de décomposition, vous augmentez également globalement le réservoir de carbone dans le sol et maintenez ce carbone hors de l’atmosphère plus longtemps », a déclaré Patrick Mellor, co-fondateur de Living Carbon.
Il explore également s’il peut concevoir des arbres pour qu’ils poussent sur des terres auparavant incapables de les supporter, comme d’anciennes zones minières, en créant des arbres qui ont une tolérance plus élevée au nickel ou à d’autres métaux lourds. Selon Mellor, Living Carbon a démontré que certains des arbres de ses recherches ont une tolérance au nickel plus élevée et un taux de décomposition plus faible, mais ces études sont encore en phase de test de croissance en intérieur.
Les arbres sont l’un de nos outils les plus importants et les plus populaires pour lutter contre la crise climatique. L’utilisation de l’innovation humaine pour les rendre encore plus puissants a attiré une série A de 15 millions de dollars pour la société de trois ans, dirigée par Felicis Ventures, avec la participation de Lowercarbon Capital, Goat Capital, Prelude Ventures et d’autres.
« La capacité pour nous d’utiliser la nature hautement économe en énergie de la biologie, et de le faire d’une manière qui est en permanence capable de séquestrer le carbone, c’est le Saint Graal », a déclaré Hall.