L’OXY-COMBUSTION : QUAND BRÛLER À L’OXYGÈNE OUVRE LA VOIE AU CO2 VALORISABLE

Une nouvelle façon de brûler 
Dans les centrales électriques ou les usines de ciment, on brûle d’ordinaire les combustibles avec de l’air. Mais l’air, c’est surtout de l’azote (près de 80 % !). Résultat : les fumées contiennent peu de CO₂ (10 à 15 % seulement).

L’azote est utilisé comme transfert thermique notamment n’est donc pas inutile.la combustion en presence de N2 provoque la production d’oxydes d’azote qui sont à l’origine de pollutions acides. 

L’oxy-combustion change ce schéma : au lieu de l’air, on utilise de l’oxygène quasi pur (95–99 %), produit dans une unité de séparation de l’air. Pour éviter que la flamme ne devienne trop chaude, on recycle une partie des fumées déjà riches en CO₂ et vapeur d’eau.

Comme le résume Lockwood et ses collègues dans ACS Omega (2023), ce principe “permet de générer un flux de gaz beaucoup plus simple à traiter, dominé par le CO₂ et la vapeur d’eau”, notamment sans NOx.

Les avantages de l’oxy combustion 

1. Un flux de fumées presque sans azote 
   En retirant l’azote de l’équation, on obtient des gaz où le CO₂ représente 70 à 90 % du volume (après condensation de l’eau). 
2. Une capture simplifiée 
   Dans une combustion classique, il faut des procédés lourds pour séparer le CO₂ dilué. Ici, comme le dit Toftegaard et al. dans Fuel (2010), “la purification est largement facilitée, ce qui réduit les coûts énergétiques du captage”. 
3. Une compatibilité avec plusieurs combustibles 
   L’oxy-combustion a été testée avec du charbon, du gaz naturel, de la biomasse et même dans le ciment. Selon un rapport de l’IEA Bioenergy (2022), elle est particulièrement prometteuse dans des secteurs difficiles à décarboner, comme le ciment ou la sidérurgie. 

Ouverture vers une valorisation du CO2   

Si l’oxy-combustion suscite autant d’intérêt, ce n’est pas seulement pour capter du CO₂, mais aussi pour le réutiliser. 

Un flux de CO₂ concentré et relativement pur ouvre la porte à de nombreuses voies de valorisation : production de méthanol, fabrication de carburants de synthèse, carbonatation minérale, ou même alimentation de cultures de microalgues. Comme le soulignent Artz et al. dans Chemical Reviews (2018), “le CO₂ n’est pas seulement un gaz à éliminer, c’est une ressource chimique qu’il faut apprendre à exploiter”. 

En d’autres termes, l’oxy-combustion ne se contente pas de rendre la capture plus simple : elle pourrait devenir un tremplin vers une économie circulaire du carbone, où le CO₂ rejeté hier devient la matière première de demain. 

Dans cette perspective, W Platform a contribué à favoriser le développement de l’oxy-combustion en proposant une solution innovante qui accélère son intégration industrielle.