En Chine, l'industrie et le secteur de l'énergie (électricité et hors électricité) représentent à eux deux 83 % des émissions de CO2 dues à la combustion d'énergie, contre 65 % en moyenne mondiale.
Le carbone est présent dans les océans, les sols, les réserves de carbone fossile, la roche mère, l'atmosphère et la biomasse végétale. On appelle cycle du carbone le déplacement du carbone, sous ses diverses formes, entre la surface de la Terre, son intérieur et l'atmosphère.
Les principaux puits de carbone sont les océans et certains milieux continentaux comme les forêts en formation, les tourbières, etc.
Un puits de carbone est un réservoir naturel ou artificiel qui absorbe et stocke le carbone de l'atmosphère, grâce à des mécanismes physiques et biologiques. Le charbon, le pétrole, les gaz naturels, les hydrates de méthane et les roches calcaires sont autant d'exemples de puits de carbone.
Dans la nature, après les océans, ce sont les forêts, les tourbières et les prairies qui constituent les principaux puits de carbone. En captant une partie des gaz à effet de serre, les puits de carbone sont essentiels pour freiner les changements climatiques anthropiques.
Schéma du cycle du carbone : l'immense réservoir de carbone est la lithosphère qui stocke 80 000 000 Gigatonnes (Gt) de carbone minéral, sous forme de roches carbonatées et 14 000 Gt de carbone dans la matière organique — pétrole, charbon, gaz — fossile (réévaluation par rapport aux données du schéma).
Mais la hausse importante des émissions de CO2 et la pollution des littoraux ont "acidifié" les océans, dont la capacité à absorber du carbone baisse régulièrement ces dernières années. - les forêts : le bois et le feuillage des arbres captent de grandes quantités de CO2.
Le carbone est stocké dans plusieurs réservoirs superficiels : l'atmosphère, les sols, les océans, la biosphère et les roches. Les échanges de carbone entre ces réservoirs sont quantifiés par des flux (tonne/an). Les quantités de carbone dans les différents réservoirs sont constantes lorsque les flux sont équilibrés.
Le CO2 atmosphérique se dissout naturellement dans l'océan et cette dissolution est favorisée à basse température. L'eau froide étant plus dense, elle plonge, emportant avec elle le CO2 dissous. Le deuxième processus s'appuie sur la photosynthèse réalisée par le phytoplancton.
Le carbone est présent sur Terre depuis la formation de celle-ci. Il existe sous forme de sédiments, charbon, pétrole, et également sous sa forme pure graphite, diamant. Les diamants naturels pouvant se trouver dans la kimberlite des cheminées d'anciens volcans, notamment en Afrique du Sud et dans l'Arkansas.
Deux processus physique : il y a d'abord la dissolution naturelle des gaz présents dans l'atmosphère (y compris du CO2) dans les océans, à la surface entre l'air et l'eau. Cette dissolution est favorisée à basse température. Ainsi, les zones froides des océans absorbent plus de CO2 que les zones chaudes.
Principaux gaz à effet de serre émis par l'homme
C'est le phénomène d'inertie climatique. Le dioxyde de carbone (CO2) est le premier GES émis par l'homme. On mesure d'ailleurs l'effet des autres gaz par rapport à lui en équivalent CO2. Il représente 77 % des émissions.
Le secteur énergétique
La production d'énergie et d'électricité est la championne des secteurs polluants. Elle est à l'origine de 31,5 % des émissions de GES.
Origine des émissions de CO2 dues à la combustion d'énergie en 2018. En 2018, la production d'électricité reste le premier secteur émetteur de CO2 dans le monde, avec 41 % du total des émissions dues à la combustion d'énergie. Elle est suivie par les transports (25 %) et l'industrie (18 %, y compris la construction).
En fait, presque tout l'oxygène respirable de la Terre (près de 21 % de l'atmosphère terrestre) provient des océans. Il s'est accumulé dans l'atmosphère grâce à des micro-organismes marins (par exemple cyanobactéries et micro-algues planctoniques) capables de réaliser la photosynthèse.
Pour piéger le dioxyde de carbone (CO2), il faut d'abord le séparer des autres gaz émis lors de la combustion ou du traitement. Il doit ensuite être purifié et comprimé pour faciliter son transport et son stockage. Utilisé commercialement depuis des décennies pour d'autres applications apparentées.
« Le carbone des sols est un levier très intéressant pour diminuer l'impact du changement climatique, indique Bertrand Guenet. L'idée du projet « 4 pour 1000 » est que si on augmente de 0,4% par an la quantité de carbone dans les sols, on compenserait beaucoup les émissions de carbone dans l'atmosphère.
Lorsque les zones humides sont drainées pour l'agriculture et l'urbanisation, de grandes quantités de matières organiques se décomposent et émettent du CO2 dans l'atmosphère. La perte d'une tourbière pourrait potentiellement produire plus de carbone que 175 à 500 ans d'émissions de méthane.
Le carbone est un élément essentiel à toute forme de vie. On retrouve deux types de carbone dans la nature. D'abord, le carbone est à la base des molécules complexes (protéines, lipides, glucides) qui servent à la construction des tissus des organismes vivants. Il s'agit dans ce cas de carbone organique.
Quel est le rôle du carbone dans l'organisme? Le carbone forme la charpente de toutes les molécules organiques composant les êtres vivants, en association avec l'oxygène, l'azote, le phosphate et l'hydrogène, notamment.
Les processus de combustion d'énergies fossiles constituent les principales sources de dioxyde de carbone anthropiques (produites par l'activité humaine). Le CO₂ agit comme un produit final inerte qui s'accumule dans l'atmosphère et qui échange en permanence avec la biosphère et l'océan.
La création d'un puits de carbone peut prendre deux formes différentes : soit on plante des arbres sur un terrain non boisé (ancien terrain agricole, friche industrielle), soit on adopte une nouvelle gestion forestière sur un site existant, pour que la forêt puisse stocker davantage de carbone.
L'océan absorbe le dioxyde de carbone (CO2) depuis l'atmosphère selon deux procédés : Le procédé physico-chimique (représente 90% de l'absorption) : le CO2 est transmis à l'océan par simple dissolution du gaz dans l'eau de mer.