Le dioxyde de carbone - également appelé gaz carbonique - est un gaz naturellement présent dans l’atmosphère. C’est aussi le gaz à effet de serre le plus connu.
Le dioxyde de carbone est une molécule chimique formée d’un atome de carbone (C) et de deux atomes d’oxygène (O). Sa formule brute est CO2. Il est l'un des gaz à effet de serre les plus importants de notre atmosphère - et sans doute le plus connu. Il joue un rôle essentiel dans le maintien de la température de la Terre, et se trouve au cœur de nombreux processus biologiques et industriels.
Le dioxyde de carbone est, avec l’oxygène, l’un des gaz les plus répandus dans notre atmosphère. Incolore, inodore, il est également non inflammable à température ambiante.
Le CO2 appartient au cycle du carbone, un processus naturel essentiel à la vie sur Terre. Ce cycle commence avec la photosynthèse, le système par lequel les plantes et les algues captent le CO2 et l'utilisent pour produire de la matière organique et de l'oxygène. Pour faire simple, les arbres et les plantes stockent le CO2 et relâchent de l’oxygène.
Les êtres vivants, animaux comme humains, se nourrissent de ces plantes et algues pour obtenir de l'énergie, créant ainsi une chaîne alimentaire. De leur côté, au contraire des végétaux, aspirent de l’oxygène et rejettent du CO2 à chaque fois qu’ils expirent.
Lorsque les plantes et les êtres vivants meurent, leur matière organique est décomposée par des micro-organismes, ce qui libère du CO2 dans l'atmosphère. Ce processus de décomposition contribue à maintenir un équilibre relatif des concentrations de CO2 dans l'atmosphère. En outre, le CO2 est également libéré par des activités volcaniques et d'autres processus géologiques.À l’origine, tout cela représente un cercle vertueux qui permet aux écosystèmes de vivre de manière équilibrée. Néanmoins, depuis la révolution industrielle, les activités émettrices de CO2 se sont multipliées sur Terre, générant du dioxyde de carbone en excès.
Or, en quantité trop abondante dans l’atmosphère, le dioxyde de carbone a des effets néfastes, à commencer par le changement climatique. À ce titre, il est aujourd’hui devenu un sujet majeur de préoccupation en raison de l'augmentation significative de sa concentration due aux activités humaines
Les principales émissions de CO2 sont liées au transport et aux activités industrielles, deux domaines qui sont étroitement dépendants de la combustion de sources d’énergie fossiles comme le charbon, le gaz et le pétrole. Cela rend de fait ces activités fortement émettrices de CO2. Depuis 1850, les émissions de dioxyde de carbone sur Terre ont plus que doublé. Une autre activité humaine contribue à ce déséquilibre croissant des niveaux de CO2 présents dans l’atmosphère : il s’agit de la déforestation, qui a pour effet de réduire les quantités de gaz carbonique absorbé par les arbres et les végétaux, et de libérer le CO2 qu’ils ont stockés grâce à la photosynthèse.
Comme nous l’avons mentionné un peu plus haut, le CO2 est un gaz à effet de serre. Ce qui signifie qu'il emprisonne la chaleur du soleil dans l'atmosphère en empêchant une partie de cette chaleur de s'échapper dans l'espace.
Cette capacité à retenir la chaleur est essentielle pour maintenir une température moyenne de surface sur Terre permettant la vie telle que nous la connaissons. Cependant, l'augmentation de la concentration de CO2 dans l'atmosphère a entraîné un renforcement de l'effet de serre, ce qui a conduit à un réchauffement climatique global.
Les conséquences du changement climatique causé par le CO2 sont nombreuses, notamment l'élévation du niveau de la mer, la multiplication des phénomènes météorologiques extrêmes, la fonte des glaciers, la perturbation des écosystèmes, mais aussi des impacts sur la sécurité alimentaire, la santé humaine ou encore la biodiversité.
Pour lutter contre les effets néfastes du changement climatique, il est impératif de réduire les émissions de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Cela nécessite des actions à l'échelle mondiale, nationale et individuelle.
En France, il existe un débat sur ce sujet.
D’une part, le Centre d’Analyse Stratégique (CAS) affirme que la fabrication et l’installation d’équipements photovoltaïques émettent plus de CO₂ qu’ils ne pourront en économiser tout au long de leur vie.
D’autre part, des sources reprises par L'Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie (ADEME) établissent que le "temps de retour énergétique des panneaux solaires est estimé entre 6 mois et 1 an et demi".
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