Carbone : Rôle, impact et enjeux environnementaux
Lecture 11 min
mai 29, 2025
Résumé
Le carbone est un élément essentiel à la vie, mais son excès sous forme de CO₂ contribue largement au réchauffement climatique. Les énergies fossiles, l’agriculture et la déforestation sont les principales sources d'émissions de carbone. Pour limiter son impact, la transition vers des énergies bas carbone, la séquestration du carbone et des actions internationales sont nécessaires.
% de l'article lu
Qu’est-ce que le carbone ?
Définition
Le carbone est un élément chimique présent dans tous les êtres vivants et dans de nombreuses substances naturelles et industrielles. Il est l’un des principaux composants de la matière organique et joue un rôle essentiel dans les cycles biologiques.
Le carbone peut se présenter sous différentes formes. Ainsi, il se retrouve dans la nature sous forme de diamant, graphite, dioxyde de carbone (CO₂) ou composés organiques. Il est également présent dans les combustibles fossiles comme le charbon, le pétrole et le gaz naturel.
Le carbone est indispensable à la vie sur Terre. Cependant, son excès dans l’atmosphère sous forme de CO₂ est l’une des principales causes du réchauffement climatique, ce qui en fait un enjeu majeur de la transition énergétique.
Le cycle du carbone
Le cycle du carbone est un processus naturel qui régule la présence du carbone dans l’atmosphère, les océans, les sols et les organismes vivants. Il permet l’échange continu de carbone entre ces différents réservoirs, maintenant ainsi un équilibre essentiel à la vie sur Terre.
Dans l’atmosphère, le carbone est principalement présent sous forme de dioxyde de carbone (CO₂). Il est absorbé par les plantes via la photosynthèse, qui le transforme en matière organique. Lorsqu’elles se décomposent ou sont consommées par les animaux, le carbone est libéré dans l’environnement.
Les océans jouent également un rôle clé en absorbant une partie du CO₂ atmosphérique. Une partie du carbone est stockée sur le long terme dans les sols et les roches, notamment sous forme de combustibles fossiles. Cependant, l’activité humaine perturbe cet équilibre en augmentant fortement les émissions de CO₂, contribuant au réchauffement climatique.
Comment se fabrique le carbone ?
Le carbone est un élément chimique qui se forme naturellement dans l’univers. Il est produit dans les étoiles, par un phénomène appelé nucléosynthèse stellaire, où des réactions de fusion transforment l’hélium en carbone. Lorsque ces étoiles explosent en supernova, elles libèrent du carbone dans l’espace, contribuant à la formation des planètes et des êtres vivants.
Sur Terre, le carbone se retrouve sous diverses formes naturelles et industrielles. Il est présent dans la matière organique, les combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel) et les minéraux carbonatés comme le calcaire. Il peut aussi être fabriqué industriellement, notamment sous forme de carbone pur (graphite, diamant synthétique) ou de composites de carbone, utilisés dans l’aérospatiale et la technologie.
Quelle est la différence entre le CO2 et le dioxyde de carbone ?
Il n’y a aucune différence entre CO₂ et dioxyde de carbone, ces deux termes désignent la même molécule. CO₂ est simplement la formule chimique du dioxyde de carbone, indiquant qu’il est composé d’un atome de carbone et de deux atomes d’oxygène.
Le dioxyde de carbone est un gaz naturel présent dans l’atmosphère, essentiel au cycle du carbone et à la photosynthèse des plantes. Cependant, en excès, il devient un gaz à effet de serre majeur, qui accélère le réchauffement climatique. Il est principalement émis par la combustion des énergies fossiles, l’industrie et la déforestation. La réduction des émissions de CO₂ est donc un enjeu central pour lutter contre le changement climatique.
Quelle est la différence entre le charbon et le carbone ?
Le carbone est un élément chimique présent dans la nature sous différentes formes. Il est un composant essentiel des êtres vivants et des combustibles fossiles. Le charbon, en revanche, est une roche sédimentaire fossile riche en carbone, formée par la décomposition de matières organiques sur des millions d’années. Il est utilisé comme source d’énergie fossile pour produire de l’électricité et de la chaleur.
Alors que le carbone est un élément pur ou combiné à d’autres substances, le charbon est un matériau complexe contenant du carbone, mais aussi de l’hydrogène, de l’oxygène et des impuretés. Son utilisation entraîne d’importantes émissions de CO₂, contribuant au réchauffement climatique.
Votre empreinte carbone gratuite vous attend!
Enregistrez-vous à notre essai gratuit, répondez à 20 questions, et recevez votre 1e empreinte carbone!
Le rôle du carbone dans l’environnement et le climat
Le carbone dans les océans et les forêts
Les océans et les forêts jouent un rôle essentiel dans la régulation du carbone en agissant comme des puits naturels capables d’absorber et de stocker une grande quantité de dioxyde de carbone (CO₂).
Les océans captent environ 30 % des émissions de CO₂ grâce à un phénomène de dissolution. Le phytoplancton utilise ce carbone pour la photosynthèse, et une partie est stockée sous forme de sédiments au fond des mers. Cependant, l’acidification des océans, causée par l’excès de CO₂, menace la biodiversité marine.
Les forêts absorbent également du CO₂ à travers la photosynthèse, stockant du carbone dans les troncs, les branches et les sols. Les forêts tropicales, comme l’Amazonie, sont parmi les plus grands réservoirs de carbone. Cependant, la déforestation massive libère ce carbone dans l’atmosphère, contribuant au réchauffement climatique et réduisant la capacité de stockage naturelle de la planète.
L’impact du dioxyde de carbone sur le climat
Le dioxyde de carbone (CO₂) est un gaz à effet de serre qui joue un rôle majeur dans le réchauffement climatique. Présent naturellement dans l’atmosphère, il contribue à retenir la chaleur émise par la Terre, permettant ainsi de maintenir une température propice au développement de la vie.
Cependant, depuis l’ère industrielle, l’augmentation des émissions de CO₂ dues à la combustion des énergies fossiles, à la déforestation et à l’agriculture déséquilibre ce processus. La concentration de CO₂ dans l’atmosphère est passée d’environ 280 ppm avant l’industrialisation à plus de 415 ppm aujourd’hui, entraînant une hausse des températures mondiales.
Cette augmentation des températures provoque des phénomènes climatiques extrêmes, comme la fonte des glaciers, la montée du niveau des océans et l’intensification des sécheresses. Réduire les émissions de CO₂ est donc essentiel pour limiter le changement climatique et préserver l’équilibre de la planète.
Comment décarboner votre entreprise ?
Accédez à notre webinaire de 30 minutes et découvrez les conseils stratégiques de nos expert pour décarboner votre entreprise.
Les sources d’émissions de carbone
Les énergies fossiles et l’industrialisation
L’industrialisation, qui a débuté au XIXᵉ siècle, repose principalement sur l’exploitation des énergies fossiles : charbon, pétrole et gaz naturel. Ces combustibles, riches en carbone, ont permis le développement des transports, de l’électricité et de l’industrie à grande échelle, mais au prix d’une forte émission de CO₂ dans l’atmosphère.
Le charbon, utilisé massivement dès la révolution industrielle, reste une source d’énergie pour la production d’électricité et l’industrie sidérurgique. Le pétrole, quant à lui, alimente le secteur des transports et l’industrie pétrochimique, tandis que le gaz naturel est une alternative plus propre mais toujours carbonée.
Ces énergies fossiles sont responsables de plus de 75 % des émissions de gaz à effet de serre liées aux activités humaines. Leur combustion entraîne une accumulation de CO₂ dans l’atmosphère, contribuant au réchauffement climatique. Aujourd’hui, la transition vers des sources d’énergie bas carbone est un enjeu majeur pour limiter l’impact environnemental.
L’agriculture et la déforestation
L’agriculture et la déforestation sont deux sources majeures d’émissions de dioxyde de carbone (CO₂) et d’autres gaz à effet de serre. L’agriculture intensive libère du CO₂ et du méthane (CH₄), un gaz encore plus puissant en termes d’effet de serre. L’élevage est particulièrement concerné, notamment par la fermentation digestive des ruminants et la gestion des déjections animales. L’usage d’engrais azotés et le travail des sols libèrent également du carbone stocké dans la terre.
La déforestation, quant à elle, détruit des puits de carbone naturels comme l’Amazonie et les forêts tropicales. Lorsque les arbres sont coupés ou brûlés, le CO₂ qu’ils stockaient est relâché dans l’atmosphère. Cette pratique, souvent liée à l’agriculture et à l’expansion urbaine, réduit la capacité de la planète à absorber le carbone, accentuant ainsi les effets du changement climatique.
Le transport et l’empreinte carbone individuelle
Le secteur des transports est l’un des principaux responsables des émissions de dioxyde de carbone (CO₂), représentant environ 25 % des émissions mondiales. L’usage des véhicules thermiques, fonctionnant au pétrole (essence, diesel), produit d’importantes quantités de gaz à effet de serre.
L’aviation est particulièrement polluante, avec une empreinte carbone par passager bien plus élevée que le train ou la voiture. Le transport maritime, bien que plus efficace en termes d’émissions par tonne transportée, reste une source majeure de pollution, notamment à cause des carburants lourds utilisés.
À l’échelle individuelle, réduire son empreinte carbone passe par des alternatives comme le vélo, la marche, les transports en commun ou encore les véhicules électriques. Le covoiturage et la réduction des trajets en avion sont également des leviers efficaces pour limiter l’impact environnemental des déplacements.
Comment réduire les émissions de carbone ?
La transition vers des énergies bas carbone
La transition énergétique vise à remplacer les énergies fossiles par des énergies bas carbone, réduisant ainsi les émissions de CO₂ responsables du changement climatique.
Les énergies renouvelables, comme le solaire, l’éolien, l’hydroélectricité et la biomasse, jouent un rôle central dans cette transition. Elles permettent de produire de l’électricité sans émissions directes de gaz à effet de serre. Le nucléaire, bien que controversé, est également considéré comme une énergie bas carbone, car il n’émet pas de CO₂ lors de la production d’électricité.
L’amélioration de l’efficacité énergétique, le développement du stockage d’énergie (batteries, hydrogène) et la modernisation des réseaux électriques intelligents sont essentiels pour intégrer ces nouvelles sources d’énergie. Accélérer cette transition nécessite des investissements importants, ainsi qu’un engagement des entreprises et des particuliers.
La séquestration et le stockage du carbone
La séquestration et le stockage du carbone sont des solutions essentielles pour réduire la concentration de CO₂ dans l’atmosphère et limiter le réchauffement climatique. La séquestration naturelle repose sur les forêts, les sols et les océans, qui captent et stockent le carbone via la photosynthèse et l’absorption océanique. Préserver et restaurer ces puits de carbone est un levier clé pour lutter contre les émissions.
Le stockage artificiel, ou captage et stockage du carbone (CSC), consiste à capter le CO₂ émis par les industries et les centrales énergétiques, puis à l’injecter dans des formations géologiques profondes (gisements épuisés, aquifères salins). Bien que prometteuses, ces technologies restent coûteuses et nécessitent des avancées pour être déployées à grande échelle. Ainsi, associer ces méthodes à la réduction des émissions est indispensable pour atteindre la neutralité carbone.
Le rôle des entreprises et des particuliers
Les entreprises et les particuliers jouent un rôle essentiel dans la réduction des émissions de carbone et la transition vers une économie plus durable.
Les entreprises peuvent agir en adoptant des pratiques écoresponsables, comme l’utilisation d’énergies renouvelables, l’optimisation de leur efficacité énergétique et l’investissement dans des technologies bas carbone. De plus en plus de sociétés s’engagent dans des démarches de neutralité carbone, via la réduction des émissions et la compensation carbone.
Les particuliers peuvent réduire leur empreinte carbone en modifiant leurs habitudes : privilégier les transports en commun, adopter une alimentation plus durable, réduire la consommation d’énergie et favoriser les produits locaux et responsables. À travers ces différentes actions, chacun contribue à limiter l’impact environnemental et à accélérer la transition vers un modèle économique bas carbone.
La neutralité carbone : un objectif atteignable ?
Les engagements internationaux et les accords climatiques
Face à l’urgence climatique, plusieurs accords internationaux ont été mis en place pour limiter les émissions de dioxyde de carbone (CO₂) et accélérer la transition énergétique.
L’Accord de Paris (2015) est l’un des plus importants. Il engage 195 pays à maintenir le réchauffement climatique en dessous de 2 °C, avec un objectif idéal de 1,5 °C. Chaque pays doit définir une stratégie nationale de réduction des émissions et renforcer ses engagements au fil du temps.
L’Union européenne, avec son Pacte vert européen, vise la neutralité carbone d’ici 2050, en développant les énergies renouvelables et en imposant des taxes carbone aux industries polluantes.
D’autres initiatives, comme le GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat) et le marché du carbone, favorisent l’adoption de politiques bas carbone. Malgré ces engagements internationaux, la mise en œuvre reste inégale selon les pays, et des efforts supplémentaires sont nécessaires pour atteindre les objectifs climatiques mondiaux.
Les défis et limites de la neutralité carbone
Atteindre la neutralité carbone d’ici 2050 est un objectif ambitieux, et plusieurs défis freinent sa mise en œuvre. Dans un premier temps, le coût élevé des technologies bas carbone est un obstacle majeur. La transition énergétique nécessite des investissements massifs dans les énergies renouvelables, le stockage du carbone et les infrastructures durables. Tous les pays n’ont pas les mêmes moyens pour financer ces transformations.
De plus, le greenwashing est un autre problème : certaines entreprises ou gouvernements annoncent des engagements climatiques sans actions concrètes, retardant les véritables avancées. La dépendance persistante aux énergies fossiles complique également la transition, notamment dans les pays fortement industrialisés. L’adoption des alternatives, comme l’hydrogène vert ou la capture du carbone, reste limitée.
Enfin, la compensation carbone, bien qu’utile, ne suffit pas si elle ne s’accompagne pas d’une réduction effective des émissions. Ainsi, la neutralité carbone ne peut être atteinte sans des changements structurels et une coopération internationale renforcée.
