Le captage et stockage géologique du dioxyde de carbone (CSC) est reconnu comme une solution prometteuse pour limiter les effets néfastes sur le climat des émissions de Gaz à Effet de Serre (GES). L’une des questions clés pour permettre ce développement est d’être en mesure d’assurer que le stockage géologique de CO2 est réalisé en toute sécurité pour l’homme et l’environnement. En cas de fuites imprévues, les risques d’exposition à des teneurs dangereuses en CO2 concernent principalement les zones insuffisamment ventilées où le CO2 peut s’accumuler (cave, bâtiment, habitation). Pour évaluer l’exposition au CO2 d’une zone habitée, la compréhension et la description des phénomènes ayant lieu dans les derniers mètres en proche surface, en zone non saturée en eau, sont déterminants, car ces phénomènes conditionnent la façon dont le gaz va atteindre la zone habitée. Les principaux processus de transfert du CO2 dans cette zone sont la diffusion et la convection. D'autres phénomènes peuvent aussi retarder le transfert du CO2 dans le sol, tels que la dissolution du CO2 dans l’eau et son adsorption sur les matrices poreuses. Le but de cette étude est de déterminer le comportement du CO2 dans la zone non saturée, en caractérisant le transfert de ce gaz. L’influence de paramètres comme le débit de gaz, la gravité ou encore la teneur en eau du milieu sur le transfert de CO2 ont été étudiés. Pour ce faire, des expérimentations sont menées en laboratoire, à l’aide d’une colonne de diffusion remplie de gravier fin qui vise à simuler la zone non saturée et dans lequel un transfert de CO2 peut être effectué et analysé.