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Approche méthodologique : études de cas partagées et intégration interdisciplinaire structurée
Afin d’atteindre les objectifs ambitieux du programme renouvelé, le projet sera structuré en trois axes complémentaires, dédiés aux développements scientifiques et technologiques et un quatrième consacré à la gestion et à la coordination du projet. Cette organisation favorisera une interaction étroite et continue entre les sciences expérimentales, l’ingénierie et les sciences sociales, afin d’intégrer les enjeux socio-économiques et politiques dès les différentes étapes du développement technologique et d’assurer, en retour, que les avancées scientifiques et technologiques alimentent les réflexions dans ces domaines.
Axe 1 – Caractérisation des sources, transport et valorisation locale du CO2
Le premier axe vise à étudier les enjeux liés à la dispersion géographique des sources de CO2, aux coûts énergétiques et économiques du transport, ainsi qu’au choix entre la valorisation locale et la conversion centralisée. La méthanisation servira de cas d’étude pour optimiser la séparation, le transport et la valorisation du CO2 en fonction des contraintes énergétiques, technologiques et économiques. Plusieurs voies de valorisation seront comparées, allant du produit gazeux pouvant être injecté dans un réseau existant jusqu’aux produits liquides (méthanol, SAF) et aux molécules à haute valeur ajoutée. Cette approche permettra d’évaluer les besoins en infrastructures, les débouchés économiques et les contraintes territoriales associés à chaque scénario.
Axe 2 – Technologies de conversion adaptées et optimisation selon les sources
Le deuxième axe vise à adapter les technologies de conversion aux caractéristiques des différentes sources de CO2, en déterminant notamment quand une purification est nécessaire ou quand des procédés tolérants aux impuretés peuvent être privilégiés. L’impact des principaux composés présents dans les flux de CO2, notamment l’O2, sera étudié sur les voies de conversion électrochimiques, photochimiques, biologiques et de minéralisation. Une analyse du cycle de vie (ACV) sera intégrée afin d’évaluer les performances environnementales des différentes stratégies et de guider leur optimisation en fonction des contraintes réelles des procédés.
Axe 3 – Analyse socio-économique et intégration industrielle
Le troisième axe vise à évaluer le potentiel de déploiement industriel des technologies de gestion du CO2, en s’appuyant sur les résultats des axes 1 et 2. Il analysera leur faisabilité technico-économique, les contraintes réglementaires et leur acceptabilité sociétale, tout en intégrant les modèles économiques liés au CO2. Des études de benchmarking, basées notamment sur des échantillons fournis par les partenaires industriels et territoriaux ainsi que sur des systèmes de captage direct dans l’air (DAC), permettront de confronter les performances technologiques aux conditions réelles de déploiement industriel et territorial.
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