CO2 biogénique vs CO2 fossile

CO2 biogénique vs CO2 fossile : comprendre la différence et pourquoi elle est plus importante que jamais

Lorsqu'on parle de dioxyde de carbone (CO2), on a tendance à le considérer comme un problème unique : un gaz à effet de serre à l'origine du changement climatique. Mais tous les CO2 ne se valent pas. Leur origine, biogénique ou fossile, influence considérablement leur impact sur l'environnement, nos objectifs climatiques et la durabilité des procédés industriels.

Comment le CO2 est produit

CO2 fossile

Le CO2 fossile provient du carbone stocké sous terre depuis des millions d'années sous forme de charbon, de pétrole ou de gaz naturel. Lorsque ces combustibles sont brûlés pour produire de l'énergie ou pour des procédés industriels, le carbone ancien est libéré dans l'atmosphère sous forme de CO2.
Voici quelques exemples :

• Production d'électricité à partir de centrales au charbon

• Raffinage du pétrole

• Production de ciment à partir de combustibles fossiles

Étant donné que le CO2 fossile provient du carbone emprisonné pendant des échelles de temps géologiques, sa libération ajoute du nouveau carbone au cycle actif du carbone, augmentant ainsi les niveaux de CO2 atmosphérique.

CO2 biogénique

Le CO2 biogénique provient des cycles naturels du carbone à court terme. Il est produit lors de la décomposition ou de la combustion de matières organiques, comme les plantes, les cultures ou la biomasse.
Voici quelques exemples :

• Fermentation dans les brasseries

• Production de biogaz à partir de déchets agricoles

• Combustion de granulés de bois issus de sources durables

En théorie, le carbone libéré est compensé par le carbone absorbé par les plantes pendant leur croissance. Le CO₂ biogénique fait ainsi partie du cycle naturel , plutôt que d'un apport net au CO₂ atmosphérique, à condition que la biomasse soit issue de sources durables et reconstituée.

Avantages et inconvénients

Production centralisée vs. production décentralisée

Le CO2 fossile est généralement produit en quantités massives sur quelques sites industriels centralisés , tels que des raffineries ou des usines d'ammoniac. Cette concentration signifie que l'offre est abondante sur ces sites, mais les clients éloignés sont confrontés à des coûts de transport élevés.

En revanche, la production de CO2 biogénique est intrinsèquement décentralisée et provient de sources à plus petite échelle, comme les usines de biogaz, les brasseries ou les installations de transformation agricole réparties dans différentes régions. Si chaque site peut produire moins de CO2 et parfois à un coût plus élevé, ce réseau décentralisé rend le CO2 accessible à des endroits qui n'avaient auparavant aucune source locale. Pour les industries autrefois dépendantes d'un transport longue distance coûteux depuis les plateformes de CO2 fossiles, la croissance du CO2 biogénique change la donne .

Augmentation de la demande et diminution de l'offre fossile

Ces dernières années, la demande en CO2 a explosé dans de nombreux secteurs, de la carbonatation des aliments et des boissons à la production de glace sèche pour la logistique et l'industrie pharmaceutique, en passant par l'amélioration des cultures sous serre. Parallèlement, de nombreux grands sites de production de CO2 fossile réduisent leurs activités ou ferment complètement, souvent en raison de l'évolution du marché de l'énergie, de réglementations plus strictes en matière d'émissions ou de modifications de la production industrielle. Cette combinaison de demande croissante et de baisse de l'offre fossile resserre le marché du CO2 et provoque des pénuries dans plusieurs régions. Pour combler ce déficit, le CO2 biogénique apparaît comme une solution essentielle, offrant une source renouvelable, décentralisée et de plus en plus viable pour approvisionner les industries sans aggraver l'empreinte carbone des combustibles fossiles.

Pourquoi le CO2 biogénique devient de plus en plus important

Face au durcissement des engagements climatiques à l'échelle mondiale, les industries sont contraintes de réduire leurs émissions de carbone fossile. Le CO₂ biogénique gagne du terrain car il offre une alternative plus sobre en carbone aux secteurs qui ont encore besoin de CO₂ comme matière première ou gaz de procédé, comme l'agroalimentaire, les serres et la production chimique.

Les principaux facteurs à l’origine de ce changement sont les suivants :

• Objectifs zéro émission nette : les entreprises souhaitent réduire leurs émissions de Scope 1 et de Scope 3.

• Principes de l’économie circulaire : la capture du CO2 à partir de processus renouvelables s’aligne sur les systèmes en boucle fermée.

• Tarification et régulation du carbone : les politiques pénalisent de plus en plus les émissions d’origine fossile.

• Demande des consommateurs : les marques peuvent commercialiser leurs produits en utilisant du « CO2 vert », renforçant ainsi leurs références en matière de durabilité.

La chaîne de valeur du CO2

Le parcours du CO2, de la source à l'utilisateur final, suit une chaîne de valeur définie, mais le processus diffère selon qu'il s'agit d'un CO2 fossile ou biogénique. Tout d'abord, le CO2 est capté à son point de production. Pour les sources fossiles, il peut s'agir d'usines d'ammoniac, de raffineries ou de cimenteries ; pour les sources biogéniques, il provient souvent de cuves de fermentation, de digesteurs anaérobies ou de centrales de biomasse. Ensuite, le CO2 est purifié et liquéfié , ce qui élimine les impuretés afin de répondre aux spécifications industrielles. Ensuite, il entre dans la phase logistique , où il est transporté sous forme liquide par camions-citernes, par train ou par pipeline jusqu'aux utilisateurs finaux. Enfin, le CO2 est utilisé dans des applications allant de la carbonatation des aliments et des boissons à l'enrichissement des serres, en passant par la production de glace carbonique et la fabrication de produits chimiques. Alors que l'approvisionnement en CO2 fossile est souvent centralisé et lié à de grands pôles industriels, le CO2 biogénique peut être capté sur des sites plus petits et distribués, ce qui peut réduire les distances de transport et les vulnérabilités de la chaîne d'approvisionnement.

L'essentiel

Le CO2 fossile est l'épine dorsale de l'approvisionnement industriel depuis des décennies, mais son impact climatique est indéniable. Le CO2 biogénique offre une solution durable pour répondre à la demande industrielle tout en restant en phase avec les objectifs mondiaux de décarbonation, à condition qu'il soit issu d'une source et géré de manière responsable.

L’avenir est clair : à mesure que les industries évoluent, le CO2 biogénique jouera un rôle central pour boucler la boucle du carbone et nous aider à évoluer vers une économie véritablement à faible émission de carbone.

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Pour plus d'informations :

• Émissions de CO2 fossiles et biogéniques – Bioénergie
• Répartition du CO2 biogénique : quels sont les 6 secteurs les plus émetteurs ? - CaptureMap
• Utilisation et stockage du CO2 biogénique pour améliorer la circularité et les avantages climatiques du biogaz