Bibliographie & annexes
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English
RÉSUMÉ
Le dioxyde de carbon, gaz à effet de serre émis en partie par les activités humaines, peut être utilisé directement ou après transformation. L’utilisation directe par l’industrie et la filière pétrolière est réelle depuis de nombreuses années. Le développement de nouvelles filières, comme celle de la «géothermie profonde» utilisant le CO2sans transformation, pourrait permettre d’augmenter significativement les quantités de CO2 valorisé dans le futur. C’est aussi le cas des voies de valorisation biologique qui utilisent le CO2, même sous forme de fumées de combustion, comme nutriment par les organismes chlorophylliens, par exemple les micro-algues.
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INTRODUCTION
La lutte contre le changement climatique est un enjeu majeur de nos sociétés contemporaines. Les excédents d’émissions de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère étant une des causes de ces modifications climatiques, la maîtrise et la capture du CO2 lors des processus industriels sont des sujets en fort développement. Par ailleurs, pour une entreprise ou une collectivité, émettre de grandes quantités de CO2 est souvent synonyme d’une forte dépendance aux ressources fossiles carbonées et à leur fluctuation tarifaire. À cela s’ajoutent les risques réglementaires, de taxes, d’acceptabilité sociale, etc.
Pour atténuer ces effets, des stratégies se mettent en place, principalement centrées sur la diminution des émissions dans l’atmosphère : rationalisation des ressources fossiles, captage et stockage géologique du CO2… jusqu’aux réflexions sur la géo-ingénierie.
Une approche complémentaire suivant une logique d’économie circulaire, celle de la valorisation du CO2, tient sa place dans cette stratégie. Elle consiste à considérer le CO2 comme une ressource valorisable et non plus comme un « déchet » à éliminer. Le CO2 constitue en effet un gaz d’intérêt industriel pouvant servir comme source de carbone pour l’élaboration de composés minéraux ou organiques, d’intérêt commercial.
Le CO2 peut être valorisé de différentes façons : directement sans transformation, par transformation chimique ou par transformation biologique.
Dans cet article seront présentées la valorisation sans transformation qui utilise le CO2 directement pour ses propriétés physiques et la valorisation par transformation biologique.
La valorisation directe, sans transformation, trouve diverses applications industrielles notamment comme agent réfrigérant ou solvant employé dans l’industrie alimentaire ou la récupération assisté d’hydrocarbures.
La valorisation par transformation biologique utilise le CO2 comme nutriment permettant de développer de la biomasse, source de produits d’intérêts (lipides, glucides, composés cellulosiques…). Les technologies utilisées ont différents degrés de maturité technologique : du stade industriel (par exemple la culture de microalgues en bassins ouverts), au stade pilote (par exemple la culture de microalgues en photobioréacteurs pour usage énergétique) ou encore au stade de recherche et développement (par exemple la biocatalyse).
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
énergie matériaux chimie alimentaire Récupération assistée des hydrocarbures Géothermie profonde Culture de microalgues Biocatalyse
DOI (Digital Object Identifier)
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Voies de valorisation du CO2
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1. Émissions anthropiques de CO2
1.1 Origines
Le CO2 (dioxyde de carbone) est une molécule stable et relativement inerte chimiquement : elle représente le degré ultime d’oxydation du carbone.
L’oxydation de matière carbonée, d’origine organique ou inorganique comme les charbons, peut être due à un effet thermique (combustion, incinération), biologique (biodégradation le plus souvent par micro-organismes aérobies) ou chimique (réaction avec un oxydant) [G1815].
Les propriétés du CO2, dont les principales sont reprises dans le tableau 1, sont listées dans l’article [G1815].
Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) définit les flux de CO2 sur la base de son origine : anthropique si le flux est le résultat d’une activité humaine ou naturelle si le flux est généré hors du contrôle humain.
Cette distinction entre les flux, naturels et anthropiques, est une convention qui permet de mieux comprendre l’impact de l’homme sur le cycle du carbone et plus généralement sur le réchauffement climatique.
L’homme exploite des ressources fossiles carbonées, dites « non renouvelables » (pétrole, gaz naturel, charbon…) dans des...
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Émissions anthropiques de CO2
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) - IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories – Volume 4 : Agriculture, Forestry and Other Land Use. - s.l. : L. B. H.S. Eggleston, K. Miwa, T. Ngara and K. Tanabe. Kanagawa (2006).
-
(2) - IPCC - Fifth Assessment Report – Climate Change 2013 : The Physical Science Basis. - s.l. : Cambridge University Press., p. 1552 pages. ISBN : 9781107661820 (2013).
-
(3) - Climate Change 2007 : The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. - Cambridge University Press. Cambridge, UK, et New York, NY : Édité par S. Solomon, D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K. B. Averyt, K. B. Averyt, M. Tignor and H. L. Miller (2007).
-
(4) - KING (A.W.), et al - What Is the Carbon Cycle and Why Care ? In The First State of the Carbon Cycle Report (SOCCR) : The North American Carbon Budget and Implications for the Global Carbon Cycle. - Asheville, NC : U.S : edited by A. W. King, L. Dilling, G. P. Zimmerman, D. M. Fairman, R. A. Houghton, G. Marland, A. Z. Rose and T. J. Wilbanks. Climate Change Science Program and the Subcommittee on Global Change Research (2007).
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...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Association RECORD
HAUT DE PAGE
Congrès : l’International Conference on Carbon Dioxide Utilization (ICCDU) a lieu depuis 1991. Il s’agit d’un rendez-vous multidisciplinaire sur les innovations récentes et la recherche appliquée liée à l’utilisation de dioxyde de carbone.
http://www.iccdu2015.sg/index.html
HAUT DE PAGEConstructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Culture de micro-algues : en France, plusieurs entreprises sont actives dans le domaine parmi lesquelles (non exhaustif) :
L’entreprise Fermentalg (Gironde) qui possède 14 brevets pour la culture de microalgues et qui a mis au point un procédé d’activation des chloroplastes en fonction d’un apport de lumière particulier (technologie « flash ») permettant d’atteindre un rendement jusqu’à 220 g de matière sèche par litre après 2 semaines ...
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