Rédigé par Jim Kapron– Représentant technique
Le 4 Décembre, 2025
Extraire le CO₂ de l’air ambiant exige plus que de la chimie : cela demande des données fiables et un contrôle rigoureux du procédé.
La Capture Directe dans l’Air (DAC) est passée du concept aux unités opérationnelles, et la réalité du terrain devient évidente dès qu’on se retrouve devant l’équipement. L’air ambiant ne contient que quelques centaines de parties par million de CO₂. Séparer cette faible fraction de l’azote, de l’oxygène et de l’humidité nécessite un contrôle précis des sorbants, des températures et des étapes de régénération — et rien de tout cela n’est possible sans des mesures stables et représentatives.
Pour les ingénieurs de procédé, comprendre comment surveiller ces paramètres est essentiel pour optimiser l’efficacité, assurer la sécurité et respecter les exigences réglementaires. Cet article présente les technologies analytiques offertes par Novatech Analytical pour permettre des mesures précises des mélanges gazeux dans les applications DAC.
Ce que vous apprendrez dans cet article :
À la fin de votre lecture, vous comprendrez :
- Pourquoi les faibles concentrations de CO₂ dans l’air ambiant imposent des exigences analytiques élevées
- Quelles mesures gaz et liquides soutiennent l’ensemble du cycle DAC
- Comment les technologies TDL, NDIR, FTIR, Raman et ultrasoniques se complètent
- Où les erreurs de mesure surviennent le plus souvent dans les systèmes DAC
- Comment l’instrumentation contribue à une régénération plus sûre et plus économe en énergie
- Quelles vérifications pratiques les ingénieurs peuvent appliquer immédiatement sur le terrain
Le défi de mesurer les mélanges gazeux en DAC .
L’air ambiant contient environ 400 ppm de CO₂ — soit seulement 0,04 % en volume — ce qui rend sa séparation de l’azote, de l’oxygène et de la vapeur d’eau particulièrement exigeante. Les systèmes DAC utilisent généralement des sorbants liquides (solutions alcalines ou amines) ou des sorbants solides (zéolithes, structures métal-organique).
Pendant l’opération, les ingénieurs doivent suivre :
- La concentration de CO₂ avant et après capture
- Les niveaux résiduels d’oxygène et d’azote pour vérifier l’intégrité du système
- L’humidité, afin d’éviter la dégradation du sorbant
- Les gaz traces pouvant influencer la performance ou la compression en aval
Des mesures précises assurent une meilleure utilisation du sorbant, réduisent l’énergie nécessaire à la régénération et soutiennent les objectifs de réduction du carbone.
Les technologies de mesure essentielles pour la DAC .
Novatech Analytical offre un ensemble d’instruments avancés adaptés à l’analyse des gaz dans les environnements de captage du carbone.
- Spectroscopie TDL (Tunable Diode Laser)
Idéale pour le suivi in situ du CO₂ dans les flux de procédé. Cette technologie offre une grande sélectivité et un temps de réponse rapide, essentiels pour les boucles de contrôle en temps réel.
- Analyseurs infrarouges non dispersifs (NDIR)
Une technologie éprouvée pour mesurer le CO₂, le CO et le CH₄. Les systèmes NDIR sont robustes et fiables pour une surveillance continue dans des conditions exigeantes.
- Spectroscopie FTIR (Fourier Transform Infrared)
Permet l’analyse multi-composants — CO₂, CO, H₂O et hydrocarbures traces — en un seul cycle de mesure. La FTIR est particulièrement utile lors de la régénération, où la composition du gaz évolue rapidement.
- Spectroscopie Raman
L’analyseur MarqMetrix All-In-One Process Raman de Thermo Fisher fournit une analyse en temps réel des sorbants liquides et des mélanges gazeux, assurant un suivi précis des concentrations et prévenant les déséquilibres chimiques.
Ensemble, ces technologies couvrent l’intégralité des besoins analytiques d’un système DAC, de l’air ambiant jusqu’au CO₂ comprimé.
Surveillance des systèmes à sorbants liquides .
Les systèmes DAC à base liquide reposent sur l’absorption chimique, souvent avec des bases fortes ou des amines. Maintenir la bonne concentration et la bonne pureté du sorbant est essentiel à l’efficacité de capture.
L’analyseur de concentration LiquiSonic, utilisant la vitesse ultrasonique, fournit des données précises en temps réel. Il permet de :
- détecter rapidement toute dilution ou contamination
• optimiser les cycles de régénération
• réduire les pertes chimiques et les coûts d’exploitation
Combiné à la spectroscopie Raman, il offre une vision plus complète des propriétés physiques et chimiques du sorbant.
Analyse des gaz pendant la régénération .
La régénération, très énergivore, consiste à libérer le CO₂ concentré du sorbant. Des mesures fiables sont essentielles pour :
- Optimiser l’énergie : une bonne pureté du CO₂ assure une compression plus efficace
- Maintenir l’intégrité du système : l’oxygène détecté signale un risque de fuite
- Valider le procédé : les systèmes CEMS confirment la conformité aux réglementations environnementales
L’analyseur T2500 CEMS combine capteurs NDIR et électrochimiques pour mesurer en temps réel le CO₂, le CO, le SO₂, les NOₓ et le CH₄. Pour les applications portables, l’analyseur FTIR GT6000 Mobilis permet d’échantillonner des flux chauds, humides ou corrosifs.
Intégration et gestion des données .
Les installations DAC modernes exigent une intégration fluide des instruments analytiques dans les systèmes de contrôle distribués (DCS). Les analyseurs Novatech prennent en charge :
- Les signaux 4–20 mA et les sorties numériques
- La configuration et l’enregistrement via Bluetooth
- L’analyse infonuagique pour la maintenance prédictive et l’évaluation de performance
Ces fonctionnalités permettent aux ingénieurs de prendre des décisions fondées sur des données fiables, réduisant les temps d’arrêt et améliorant la performance globale des installations.
Pourquoi la précision est cruciale .
Dans les opérations DAC, même une légère dérive de la composition gazeuse peut entraîner des pertes d’efficacité significatives.
Exemples :
- Des lectures inexactes de CO₂ lors de la régénération peuvent mener à une surcompression inutile
- L’humidité non détectée peut dégrader les sorbants et augmenter les coûts
Des solutions de mesure avancées permettent un contrôle plus serré, des coûts d’exploitation réduits et une mise à l’échelle plus efficace des technologies DAC.
Perspectives : le rôle de l’analytique dans l’innovation DAC .
À mesure que la DAC passe du stade pilote à des déploiements industriels, la demande pour des mesures précises et en temps réel ne fera qu’augmenter. L’optimisation par l’IA et les jumeaux numériques reposera sur des données fiables.
Novatech Analytical est bien positionnée pour soutenir cette évolution grâce à des technologies qui mesurent avec rigueur et contribuent à une exploitation plus sûre et plus efficace.
Conclusion.
La Capture Directe dans l’Air est souvent présentée comme une technologie révolutionnaire, mais sa réussite repose sur quelque chose de très familier pour les ingénieurs : des mesures stables et précises. Lorsque le CO₂ n’est présent qu’à quelques centaines de ppm dans l’air, toute l’opération dépend de la qualité du suivi des concentrations, de l’humidité, de l’état du sorbant et de la régénération.
Grâce à des outils analytiques éprouvés — TDL, NDIR, FTIR, Raman, mesure ultrasonique et CEMS — les ingénieurs peuvent exploiter les systèmes DAC avec un meilleur contrôle, une consommation énergétique réduite et une visibilité accrue sur l’état du procédé. La fiabilité des mesures transforme la DAC d’un concept énergivore en un procédé maîtrisable et optimisable.
L’avenir de la DAC passera par la mise à l’échelle, l’intégration numérique et des stratégies de contrôle plus avancées, mais la base restera la même : chaque tonne de CO₂ captée efficacement commence par une bonne mesure.
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