Le savant Arrhenius (1859-1927), prix Nobel de chimie, explique en 1895 à ses collègues de l'Académie des Sciences de Suède que la vapeur d'eau et le gaz carbonique jouent un rôle majeur dans l'équilibre thermique de la Terre. Il en déduit logiquement que l'utilisation intensive des énergies fossiles pourrait augmenter l'effet de serre. Ce n'est qu'un siècle plus tard que sa mise en garde atteindra la sphère politique internationale.

Elle ne dépasserait pas les -18 °C ! Sur Mars où les gaz à effet de serre sont absents (qui est aussi située plus loin du soleil), la température est de -50 °C. Mais sur Vénus, où l'atmosphère est très chargée en gaz carbonique, la température atteint 420 °C en surface. La Terre est donc une exception dans notre système solaire, exception propice à l'évolution de la vie.

Les secteurs du transport et de l'habitat sont également de grands générateurs de CO₂. Cependant, leurs émissions étant diffuses, elles ne peuvent pas être captées telles quelles et devront être réduites en amont via plusieurs méthodes : la réduction des consommations d’énergie l’utilisation d’autres sources d’énergie émettant moins de CO₂ une centralisation de la production, ce qui permettrait de concentrer les émissions et de les capter Les émissions du secteur des transports pourraient également être réduites par l'utilisation de carburants propres, tels que l'hydrogène. Actuellement, même si l’hydrogène ne dégage pas de gaz à effet de serre lors de son utilisation, la production d’hydrogène repose majoritairement sur les énergies fossiles. Dans la perspective d'une utilisation importante de l'hydrogène, un recours au CSCV serait indispensable pour diminuer les émissions de CO2 induites lors de sa production.

Prenons l’exemple d’un stockage dans un aquifère salin : une fois injecté, le CO₂, plus léger que l’eau présente dans la roche, remonte jusqu’à la roche couverture, imperméable, qui bloque son déplacement. Une partie reste piégée dans les plus petits pores (cavités microscopiques) de la roche réservoir. Une autre partie se dissout dans l’eau salée et aura tendance à descendre vers le bas du réservoir. Après quelques milliers d'années, en réagissant avec la roche réservoir, le CO₂ dissous pourra former d’autres minéraux. L’importancerespective de ces différents mécanismes varie selon la géologie des sites.

L’idée du CSCV est de stocker le CO₂ afin de couvrir au minimum la durée pendant laquelle les combustibles fossiles continueront à être utilisés (1 à 2 siècles). Cependant, il faut également permettre à la concentration atmosphérique du CO2 de se stabiliser, voire de diminuer. Compte tenu de la complexité du cycle du carbone (dont la durée est de l’ordre de plusieurs siècles), une stabilisation des teneurs en CO₂ dans l'atmosphère impose de conserver le CO₂ dans le sous-sol pendant un minimum de 1000 ans (source GIEC).