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NO (oxydes d'azote)

Article de référence | Réf : G1815 v2

CO2 (dioxyde de carbone)

Auteur(s) : Pierre LE CLOIREC

Date de publication : 10 janv. 2017

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Valorisation du CO2 - Partie 1 : voies directes et voies avec transformation biologique

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RÉSUMÉ

La problématique du CO2 est abordée dans son ensemble. Cet article décrit les propriétés physico-chimiques de la molécule, les sources et les impacts du CO2 sur la santé et l’environnement ainsi que son identification et sa quantification dans les émissions gazeuses. La législation est abordée en relation avec les accords internationaux sur le climat. Les grandes technologies de séparation, de concentration, de transport et de stockage sont décrites. La valorisation du CO2 est illustrée par quelques exemples. Des données technico-économiques permettent d’apprécier chaque étape de l’approche technologique de réduction des émissions dans l’atmosphère.

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ABSTRACT

CO2 (carbon dioxide)

The problem of CO2 is presented as a whole. This article describes the physical and chemical properties of CO2, its sources and impacts on health and the environment, and its identification and quantification in gaseous emissions. The regulations in force are discussed in relation to international agreements on climate. The technologies of separation, concentration, transport and storage are described. The recovery of CO2 is illustrated by examples. Technical and economic criteria are given for each step of these technologies designed to reduce emissions into the atmosphere.

Auteur(s)

Pierre LE CLOIREC : Professeur, directeur de l’ENSCR - École nationale supérieure de chimie de Rennes, France

INTRODUCTION

Effet de serre, réchauffement de la planète, fonte de la banquise ou de tel glacier…, toutes ces expressions sont maintenant entrées dans le langage du grand public du fait de propos plus ou moins alarmistes transmis par les médias.

En décembre 2015, la COP21 (21^e Conférence des parties), tenue à Paris, a permis une discussion entre États et de générer un texte d’accord avec, en particulier, une limite à 2 °C de la hausse des températures. Ceci entraîne une diminution drastique des gaz à effet de serre (GES) présents dans les émissions dues à l’activité humaine.

Les principales molécules à effet de serre sont répertoriées et définies. On trouve, avec leur valeur de contribution : la vapeur d’eau pour 55 %, le dioxyde de carbone (CO₂) pour 39 %, le méthane (CH₄) 2 %, l’ozone (O₃) 2 %, le protoxyde d’azote (N₂O) 2 % ainsi que, pour une moindre part, les halocarbones (chlorofluorocarbones (CFC), fréon, perfluorométhanes) et l’hexafluorure de soufre (SF₆) . Certains auteurs ne prennent pas en compte la vapeur d’eau et dans ce cas, bien sûr, les valeurs de répartition sont différentes. Dans ce présent article, nous nous intéresserons exclusivement au gaz carbonique.

Les conférences internationales de Rio et de Kyoto (COP3) marquent une volonté de réduction des polluants atmosphériques. En 1997, le protocole de Kyoto imposait aux 38 pays signataires de réduire de 5,2 % leurs émissions de gaz à effet de serre d’ici la période 2008-2012. Dans ce contexte, l’Union européenne a émis une directive, adoptée le 13 octobre 2003, prévoyant des quotas de rejets et des pénalités en cas de dépassement des engagements. La France a diminué ses émissions de CO₂ d’environ 15 % et de 6 % respectivement par rapport aux années 1990 et 2010.

Dans une approche écologique et/ou réglementaire, il est nécessaire de réduire les émissions de gaz à effet de serre et en particulier les rejets de dioxyde de carbone . C’est dans ce contexte général que sera abordée, dans cet article, la problématique du CO₂.

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MOTS-CLÉS

séparation | Réchauffement climatique | Dioxyde de carbone | Traitements | Valorisation

KEYWORDS

separation | global warming | carbon dioxide | Treatments | Valorization

VERSIONS

Il existe des versions antérieures de cet article :

Version archivée 1 de janv. 2008 par Pierre LE CLOIREC

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BIBLIOGRAPHIE

(1) - Centre interprofessionnel technique d’études de la pollution atmosphérique (CITEPA) - Inventaire des émissions de polluants atmosphériques en France. - CITEPA/CORALIE/Format SECTEN, (mise à jour février 2004) et site web http://www.citepa.org.
(2) - Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) - Rapport spécial du GIEC – Piégeage et stockage du dioxyde de carbone. - Conférence des parties à la convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques, 58 p., site web http://www.ipcc.ch/activity/srecs/ IPPC % 20F.pdf, (2005).
(3) - Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) - Changement climatique 2014, Rapport de synthèse, Résumé à l’intention des décideurs. - 40 p., site web : http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/ONERC_Resume_decideurs_SYR_AR5_fr_non_officielle_V6.pdf, (2014).
(4) - BRGM - « Le Changement climatique ». - Géosciences, 3 (2006).

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1 Outils logiciels

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2 Sites Internet

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CITEPA (Centre interprofessionnel technique d’études de la pollution atmosphérique) http://www.citepa.org/fr/.

COP21/CMP11 (21^e Conférence des parties à la convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques) http://www.cop21.gouv.fr/.

EUR-lex (réglementation de l’Union européenne) http://eur-lex.europa.eu/homepage.html?locale=fr.

France stratégie – centre d’analyses stratégiques http://www.strategie.gouv.fr/.

INRS (Institut national de sécurité) http://www.inrs.fr/.

Légifrance (réglementation française) http://www.legifrance.gouv.fr/.

Ministère de l’Environnement, de...

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