TPE : La valorisation du dioxyde de carbone dans l'industrie

a) Les différents gaz à effet de serre

Les gaz à effet de serre (GES) sont des éléments gazeux qui sont présents naturellement dans l’atmosphère et qui, par leur présence, absorbent les rayonnements infrarouges émis au niveau de la surface terrestre et ainsi contribuent à l’effet de serre en maintenant à la surface une température moyenne de 14°C contre -19°C sans leur présence.

Le fait que ces gaz soient de plus en plus présents à l’intérieur de notre atmosphère est l'un des principaux facteurs qui sont à l'origine du réchauffement climatique.

On distingue quatre principaux gaz à effet de serre dans notre atmosphère, présenté dans le tableau ci-dessous.

On peut observer que le dioxyde de carbone est le second gaz à effet de serre le plus présent dans notre atmosphère en représentant plus d’un quart de ces gaz, devancé de loin par la vapeur d’eau, qui est présente à 60 %. Néanmoins on sait que la teneur en dioxyde de carbone à cause des activités humaines ne cesse d’augmenter.

Il existe également des gaz à effet de serre d’origine spécifiquement industrielle qui participe au réchauffement climatique notamment les hydrocarbures halogénés. Ces gaz sont responsables de la dégradation de la couche d’ozone et donc du « trou dans la couche d’ozone ». Ils sont depuis 1987 progressivement interdits.

b) Répartition des émissions annuelles de gaz à effet de serre par secteur

On peut observer grâce à ce diagramme circulaire que l’industrie est le second secteur de production de dioxyde de carbone (16,8% de la production totale), le 1^er secteur étant le secteur des centrales énergétiques (21,3% de la production totale).

Si l’industrie est un des principaux émetteurs de dioxyde de carbone c’est notamment à cause des énergies fossiles utilisées dans la fabrication. En effet l’industrie pour produire ses matériaux nécessite de grandes quantités de chaleur produites grâce aux énergies fossiles. La transformation du calcaire pour la fabrication du ciment est par exemple un procédé qui nécessite beaucoup de chaleur (1450°C).

c) Répartition des émissions humaines par gaz

On peut observer que dans le domaine du dioxyde de carbone, contrairement aux idées reçues, la déforestation n’est pas la principale cause d’émission de dioxyde de carbone, mais c’est en réalité l’extraction des énergies fossiles comme le pétrole, les gaz ou le charbon. Il est également intéressant de noter que la seule production du ciment produit 3,4 % des émissions humaines des gaz à effet de serre. Au total les émissions de dioxyde de carbone représente 73,4 % des émissions soit presque les trois quart. On comprend donc l’importance de réduire ses émissions afin de combattre le réchauffement climatique.