À propos de l’utilisation du CO2

L’utilisation du CO2 désigne tous les procédés employant le CO2 et rejetant des produits considérés comme inoffensifs pour l’Homme et l’environnement. Ces méthodes sont variées dans leur finalité, leurs procédés, leurs efficacités, et leurs divers bilans.

 Utilisations traditionnelles du CO2

Le dioxyde de carbone est traditionnellement utilisé dans l’industrie et l’agriculture :

  • comme réactif : synthèse d’urée (70 Mt/an de CO2) et d’autres produits ;
  • directement : réfrigération, conservation alimentaire, bactéricide, additif de boissons, extincteurs, traitement de l’eau, … ;
  • comme fertilisant : certaines plantes soumises à 0,1 % de CO2 voient leur rendement photosynthétique croître de 50 % ;

Cela représente à peu près 115 Mt de CO2 par an dans le monde. De plus, toutes ces utilisations ne correspondent pas à un stockage à long terme : pour la plupart des usages, le CO2 est réémis après quelques jours à quelques mois. On peut considérer que moins d’1 Mt est ainsi stockée à l’échelle du siècle. En outre, une partie du CO2 provient de sources naturelles de CO2, c’est-à-dire qu’il est extrait du sol pour l’utilisation industrielle.

En conséquence, l’utilisation industrielle du CO2 est tout-à-fait anecdotique face aux émissions anthropiques.

 Minéralisation ex-situ

Cette approche se distingue de la séquestration minérale, ou minéralisation in-situ : dans ce cas-ci, le CO2 est injecté dans une formation rocheuse et y réagit. À l’inverse, la minéralisation ex-situ s’effectue en surface.

La minéralisation ex situ consiste à faire réagir le CO2 avec un oxyde, de magnésium MgO ou de calcium CaO, pour obtenir un carbonate   MgCO3 ou CaCO3. Cette réaction se produit naturellement, mais extrêmement lentement. Potentiellement, les capacités d’oxydes sur Terre sont largement suffisantes. Néanmoins, le coût énergétique, le coût financier, les dégradations environnementales assombrissent sérieusement les promesses de ces techniques, même si des niches d’utilisation pourront peut-être être trouvées.

 Micro-algues

Les micro-algues et cyanobactéries sont parfois avancées comme un moyen de changer le CO2 en biocarburants, divers produits comme des vitamines, sucres, silices, pigments, engrais, voire en hydrogène. Néanmoins les surfaces nécessaires sont loin d’être anecdotiques : même de manière optimale, il faudrait près de 10 000 ha pour stocker 1 Mt/an de CO2.

 Recyclage du CO2

Une approche différente est de changer le CO2 en combustible, soit en hydrogène H2, soit en méthane CH4. Ces procédés sont intéressants, mais encore peu avancés.

Toutes ces méthodes peuvent sembler séduisantes, et certaines seront sûrement déployées à échelle industrielle. Néanmoins il faut garder à l’esprit que, cumulées, elles concerneront certainement des volumes de CO2 quelques centaines de fois inférieurs à l’effort exigé.

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