Dans le contexte de l’urgence climatique, atteindre la neutralité carbone d’ici à 2050 nécessite d’activer plusieurs leviers pour réduire nos émissions. Aux côtés des efforts de sobriété, d’efficacité énergétique et du développement des énergies renouvelables, la capture, le transport, le stockage et la valorisation du dioxyde de carbone (souvent appelé carbone capture, utilization and storage – CCUS) s’imposent comme des solutions complémentaires et désormais cruciales (il y a quelques mois, nous posions la question de la fiabilité et durabilité de la filière).
Ces technologies jouent dorénavant un rôle central dans les scénarios de décarbonation élaborés par le GIEC. Leur déploiement rapide est essentiel pour garantir la crédibilité des trajectoires de décarbonation face aux défis environnementaux croissants.
Le rôle crucial du CCUS dans la décarbonation
En 2023, ce ne sont pas moins de 59 milliards de tonnes de CO2 qui ont été émises. (World Emissions Clock), tandis que seulement 230 millions de tonnes ont pu être captées. Le CCUS n’est pas une nouvelle technologie, mais une véritable industrie dédiée à cette solution reste à mettre en place pour capter et stocker des quantités significatives de CO2 (pour en savoir plus sur le positionnement actuel de la France sur les CCUS, consultez notre article à ce sujet).
Les différentes voies de valorisation du dioxyde de carbone : directes, chimiques et biologiques
L’Agence internationale de l’énergie (AIE) estimait en 2020 que la capacité mondiale de stockage de CO2 se situait entre 8 000 et 55 000 gigatonnes. Cependant, pour respecter les objectifs climatiques, il faudra pouvoir stocker environ 100 gigatonnes de CO2 d’ici à 2055. La capacité de stockage, ainsi que la sécurité et la fiabilité des infrastructures de stockage, constituent donc des enjeux cruciaux.
Quelles valorisations possibles ?
La valorisation peut se faire de trois manières différentes : directe, chimique et biologique. De manière directe, le CO2 est utilisé pour la récupération assistée des hydrocarbures, ou directement utilisé pour le traitement des eaux, la production de boissons gazeuses, ou encore de médicaments.
Dans la transformation chimique, le CO2 est utilisé comme matière première, pour des processus tels que la synthèse organique, l’hydrogénation, l’électrolyse, ou encore la minéralisation. Cette technique permet notamment la fabrication de produits chimiques. Un autre usage de plus en plus utilisé est la fabrication de carburants synthétique (e-fuels) obtenue en le combinant avec de l’hydrogène obtenue d’électricité renouvelable.
Enfin, le CO2 peut être valorisé par voie biologique, il est essentiel à la photosynthèse de microalgues dont la culture présente des applications prometteuses pour l’industrie agro-alimentaire, celle pharmaceutique, le traitement des eaux usées et dans les biocarburants.
Il est cependant important de noter que les voies de valorisation chimique et biologique ne sont pas aussi développées que la valorisation directe. De plus, la valorisation du CO2 ne conduit pas nécessairement à une réduction des émissions globales. Cependant, ces initiatives s’inscrivent dans une stratégie globale d’économie circulaire du carbone et méritent, à ce titre, d’être encouragées.
Pour aller plus loin :
