La valorisation matière n'est pas à la portée de tous. L'industrie des semi-conducteurs l'a constaté pour les PFC. La perméation de vapeur, un moment envisagée, a été abandonnée en raison d'obstacles techniques et économiques. En revanche, pour le CO2, les idées ne manquent pas. La récupération assistée de pétrole en est une et certains spécialistes des gaz industriels affichent clairement cette stratégie. Tout comme la valorisation du carbone en production d'algues a le vent en poupe. Plusieurs projets (Shamash en France) sont en cours de développement pour créer une filière de biocarburants à base d'huiles de micro-algues. À l'Insa de Toulouse ou chez EcoSolution, on cherche à tirer le meilleur parti des espèces. EcoSolution pratique ce qu'on appelle « l'évolution dirigée » pour accélérer et orienter l'évolution naturelle des organismes vers des métabolismes adaptés aux applications. « Notre objectif est de développer des catalogues de micro-algues : certaines seront particulièrement riches en huile, d'autres plus intéressantes pour leur consommation de CO2 », confie Dominique Duvauchelle, le président de l'entreprise. Mais d'autres stratégies se font jour pour convertir le CO2 en produits stables et valorisables en présence d'une charge minérale. C'est la « voie des carbonates ». Le niveau de maturité industrielle n'est pas loin. Ainsi la société québécoise CO2Solution promeut un traitement biologique des gaz chargés en CO2. Celui-ci vient en complément des procédés de captation, en phase de déploiement. Une enzyme, sélectionnée au fil des années, convertit le CO2 en carbonates. « Après plusieurs années d'essais en laboratoire et d'optimisation des modes opératoires (dont l'amélioration de la capture dans les solutions amines grâce à ce catalyseur), nous visons de passer au pilote d'ici à l'été prochain », explique Normand Voyer, président de l'entreprise. Autre exemple, l'université de Newcastle vient de proposer une solution de production de carbonates cycliques utilisant une voie catalytique de réaction entre le CO2 et un époxyde. Jusqu'à présent, cette réaction nécessitait des hautes températures et pressions et du CO2 ultrapur. Le nouveau catalyseur dérivé de l'aluminium se contente de gaz de combustion et permet la réaction à température ambiante et pression atmosphérique. « Pour satisfaire le marché actuel des carbonates cycliques (solvants, décapants), on valoriserait 18 Mt de CO2 et 30 Mt de plus si on cible le marché des additifs anticliquetis », explique Michael North, qui a piloté le projet. Des carbonates produits à partir de CO2 pourraient aussi être utilisés in situ, dans la cheminée. C'est tout l'intérêt du procédé Skymine (cf. EM n° 1663) du texan Skyonic, qui injecte de la soude caustique pour former avec le CO2 du bicarbonate de sodium. On obtient ainsi en même temps un abattement du CO2, une captation des métaux et une neutralisation des gaz acides tout en consommant moins de réactifs que d'habitude. Un autre moyen d'utiliser la propriété de carbonatation est de se servir des gaz émis en sortie de combustion sur une matière minérale à stabiliser. Des essais ont été menés à l'Insa de Lyon pour accélérer le phénomène de maturation des mâchefers d'UIOM avec les gaz de combustion (12 % de CO2) ou à l'aide de biogaz chargé à 35 % en CO2. Certains experts n'y voient qu'un débouché très limité, mais la société du Kent Carbon8 y croit. Son procédé ACT est proposé pour neutraliser et stabiliser cendres, mâchefers et boues, mais aussi sols pollués et scories d'acier ou d'aluminium. Le producteur australien Alcoa l'a adopté pour ses résidus de bauxite, sous-produits très alcalins, qui sont valorisés en travaux publics (lire encadré). Enfin, certains travaux n'hésitent pas à envisager le recyclage du CO2 en polymères ou en hydrocarbures. Des chercheurs japonais ont lancé un projet de synthèse de polycarbonates, par une réaction de copolymérisation entre du CO2 recyclé et des composés époxydes. Si le principe était déjà connu, les propriétés de tenue thermique du matériau plastique n'étaient pas encore au rendez-vous. Un nouveau catalyseur apporterait la solution. Quant au projet Elcat impliquant l'université de Strasbourg et l'université de Messine, il a l'ambition de montrer la faisabilité de la conversion du CO2 en carburant sans consommer trop d'énergie. L'équipe française a notamment travaillé sur des nanocatalyseurs, des nanotubes de carbone recouverts de différents métaux, pour faciliter la conversion. « Les rendements (entre 2 et 3 %) ne sont pas encore à la hauteur des ambitions, mais sont supérieurs à tous les essais déjà publiés », explique Dominique Begin, de l'université Louis-Pasteur. Des pourparlers sont donc engagés pour poursuivre les travaux et la technologie a retenu l'attention des organisateurs du prix Earth Challenge, lancé par le milliardaire Richard Branson.