Séquestration géologique du carbone

Un composé organique volatil (COV) est un produit chimique organique dont la pression de vapeur est élevée à température ambiante, ce qui entraîne une évaporation importante. Cette propriété est due à un point d'ébullition bas. L'Union européenne définit un COV comme tout composé organique dont le point d'ébullition initial est inférieur ou égal à 250 °C, mesuré à une pression normale de 101,3 kPa.

L'empreinte écologique est un indicateur de comptabilité des ressources qui mesure la demande humaine sur la nature. Elle quantifie la quantité de terres et de zones marines biologiquement productives nécessaires pour produire les ressources consommées par une population (comme la nourriture, les fibres et le bois) et pour absorber ses déchets, notamment les émissions de carbone. Elle constitue le volet « demande » du calcul du Jour du Dépassement Mondial (JDMM).

L'identité de Kaya est une formule mathématique selon laquelle le niveau d'émission total de dioxyde de carbone peut être exprimé comme le produit de quatre facteurs : la population humaine, le PIB par habitant, l'intensité énergétique (énergie par unité de PIB) et l'intensité de carbone (émissions par unité d'énergie). La formule est la suivante : [latex]F = P \times \frac{G}{P} \fois \frac{E}{G} \frac{F}{E}[/latex], où F représente les émissions de CO2, P la population, G le PIB et E la consommation d'énergie.

Le Protocole sur les gaz à effet de serre (GES) classe les émissions de gaz à effet de serre en trois catégories. La catégorie 1 couvre les émissions directes provenant de sources détenues ou contrôlées. La catégorie 2 comprend les émissions indirectes liées à la production d'électricité, de vapeur, de chauffage et de refroidissement achetés. La catégorie 3 englobe toutes les autres émissions indirectes qui interviennent dans la chaîne de valeur d'une entreprise, en amont comme en aval, telles que les biens achetés, les déplacements professionnels et l'utilisation des produits.

Les composés organiques volatils biogènes (COVB) sont des COV produits et émis par des organismes vivants, principalement des plantes. L'isoprène ([latex]C_5H_8[/latex]) et les terpènes sont les COVB les plus abondants. Bien que naturelles, leurs émissions sont considérables et dépassent les COV anthropogéniques à l'échelle mondiale. Ils jouent un rôle essentiel dans la défense et la signalisation des plantes et sont des précurseurs majeurs de l'ozone atmosphérique et des aérosols organiques secondaires, influençant la qualité de l'air et le climat.

L'oxydation chimique in situ (ISCO) est une technologie de dépollution agressive qui consiste à injecter des oxydants chimiques puissants directement dans le sous-sol contaminé pour détruire les polluants. Parmi les oxydants courants, on trouve le permanganate, le persulfate, le peroxyde d'hydrogène (réactif de Fenton) et l'ozone. Ces produits chimiques réagissent avec les contaminants et les transforment en substances moins toxiques comme le dioxyde de carbone, l'eau et les sels minéraux, sans nécessiter l'excavation des matériaux contaminés.

Les aérosols organiques secondaires (AOS) sont de fines particules en suspension dans l'air formées par l'oxydation atmosphérique des COV. Les COV gazeux réagissent avec des oxydants tels que le [latex]O_3[/latex], le [latex]\bullet OH[/latex] ou le [latex]NO_3\bullet[/latex] pour produire des produits peu volatils. Ces produits peuvent ensuite subir une conversion gaz-particules, soit en formant de nouvelles particules (nucléation), soit en se condensant sur des aérosols préexistants. Les AOS sont une composante majeure des PM2,5, et ont un impact sur le climat et la santé humaine.

Il s'agit de capter le CO₂ et de le stocker dans les profondeurs océaniques, qui constituent le plus grand puits de carbone de la planète. Les méthodes incluent l'injection directe de CO₂ liquide dans la colonne d'eau ou sur les fonds marins, et la fertilisation des océans pour stimuler la croissance du phytoplancton, qui absorbe le CO₂ par photosynthèse. Ces deux approches suscitent d'importantes préoccupations environnementales, notamment l'acidification des océans et des impacts imprévisibles sur les écosystèmes marins.

La biocapacité est une mesure qui représente la capacité de régénération de la biosphère au cours d'une année donnée. Elle mesure la quantité de terres et de mers biologiquement productives disponibles pour fournir des ressources et absorber les déchets dans le cadre des pratiques de gestion actuelles. Elle constitue l'« offre » du bilan écologique utilisé pour calculer le Jour du Dépassement Mondial, mesuré en hectares globaux (hag).

Le Jour du Dépassement Mondial (JDM) est la date calendaire indicative calculée à laquelle la demande de l'humanité en ressources et services écologiques, au cours d'une année donnée, dépasse la capacité de régénération de la Terre. Il marque le moment où la consommation humaine passe de l'utilisation des ressources écologiques annuelles de la planète à l'épuisement de son principal capital naturel, vivant ainsi à crédit.