Le carbone est stocké dans plusieurs réservoirs superficiels : l'atmosphère, les sols, les océans, la biosphère et les roches.
On distingue quatre grands réservoirs naturels de carbone sur Terre : l'atmosphère, la lithosphère (sols et sous-sols), l'hydrosphère (mers, océans, lacs et rivières) et la biosphère (végétaux, animaux et autres organismes vivants).
Il existe deux grands réservoirs de carbone qui le piègent pour une longue période : la lithosphère et l'hydrosphère grâce aux sédiments, aux roches et aux océans. Le recyclage chimique du carbone est un élément critique pour le maintien de l'équilibre de notre planète.
Un puits de carbone est un réservoir qui capte et stocke le carbone atmosphérique. Le principal puits est le puits océanique, il absorbe entre deux et trois milliards de tonnes de carbone. Les autres puits sont dans la biosphère. Les principaux sont les forêts et les tourbières.
L'Océan est un immense réservoir à carbone recouvrant 70% de la surface de la Terre. Il échange avec l'atmosphère, naturellement et de façon permanente, plusieurs milliards de tonnes de carbone sous forme de dioxyde de carbone (CO2).
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).
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.
Il faut distinguer puits de carbone "naturels" et "artificiels". Les différents écosystèmes terrestres et maritimes constituent les principaux puits de carbone naturels de notre planète : - les océans : grâce au corail et au plancton, ils auraient déjà absorbé près d'un tiers des émissions "historiques" 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.
Les océans sont les plus importants puits de carbone. Dans les mers, les mécanismes biologiques (photosynthèse, calcification) et physico-chimiques (dissolution et précipitation) séquestrent ainsi 2,2 milliards de tonnes de carbone par an.
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.
Le carbone est estimé composer 0.032% de la croûte terrestre. Le carbone libre est trouvé dans de grands réservoirs comme la houille, forme amorphe de l'élément avec d'autres composés complexes comme carbone-hydrogène-azote. Le carbone cristallin pur est trouvé sous forme de graphite et de diamant.
Huit formes du carbone : diamant, graphite, lonsdaléite, buckminsterfullerène et deux autres fullerènes, amorphe, et nanotube de carbone.
Le cycle du carbone
Les combustibles fossiles comme le charbon et le pétrole proviennent de végétaux chlorophylliens : ils produisent leur énergie grâce à la photosynthèse et participent au stockage du dioxyde de carbone atmosphérique. Une fois fossilisée, leur biomasse permet de stocker l'énergie fossile.
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.
Les atomes d'azote (14N) qui composent la haute atmosphère interceptent une partie du rayonnement cosmique : des neutrons percutent les atomes et les transforment en atomes de carbone 14. En s'oxydant dans l'atmosphère, le carbone 14 forme du CO2.
L'Iroko : l'arbre miraculeux qui stocke le CO2 pour le transformer en calcaire. L'Iroko est un arbre tropical africain poussant principalement en zones chaudes et humides, qui a une capacité remarquable à absorber le CO2 pour le transformer en calcaire.
Le lys de la paix, également connu sous le nom de Spathiphyllum, est la plante phare de la production intensive d'oxygène. Recommandée par la NASA pour ses propriétés assainissantes, cette plante augmente également l'humidité ambiante.
Les arbres au feuillage abondant et aux feuilles plates, tels que le robinier faux-acacia ou le peuplier noir, sont ainsi capables d'absorber de grandes quantités de polluants, de même que les essences à feuilles rugueuses comme le hêtre.
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.
On parle de puits de carbone au sujet d'un organisme qui absorbe du carbone présent dans l'air et le stocke de manière plus ou moins pérenne. Dans la nature, après les océans, ce sont les forêts, les tourbières et les prairies qui constituent les principaux puits de carbone.
En première approximation, la neutralité carbone a une définition relativement simple. L'idée, c'est de ne pas émettre plus de gaz à effet de serre que l'on ne peut en absorber. En théorie, une fois la neutralité carbone atteinte, la concentration de gaz à effet de serre dans l'atmosphère n'augmente plus.
L'arbre représente un véritable atout pour notre environnement. Lui et son écosystème associé possèdent bien des bénéfices.
Le français Air Liquide obtient le plus grand site de production d'oxygène au monde. Le géant français de fabrication de gaz s'est offert ce complexe industriel, situé dans le nord-est de l'Afrique du Sud, pour 440 millions d'euros.
La capacité à absorber le gaz carbonique de l'atmosphère et à produire de l'oxygène a donné aux forêts le nom de “poumons du monde.” Le gaz carbonique est surtout émis par la combustion du pétrole, du charbon, du gaz naturel ou d'autres combustibles “fossiles” à des fins industrielles, énergétiques et de transport.