Ce travail s'inscrit dans le contexte d'un fort accroissement des emissions de gaz a effet de serre au niveau mondial. Une idee est de reutiliser ce CO₂ comme matrice de stockage energetique pour fabriquer un carburant de synthese en le combinant avec de l'hydrogene produit a partir de decomposition de l'eau par apport d'energie nucleaire ou renouvelable, evitant ainsi le recours au petrole ou au charbon. Cette idee prend tout son sens dans le contexte specifique francais ou l'electricite, majoritairement produite par energie nucleaire et renouvelable, a une faible empreinte carbone. Dans ce cadre nous nous proposons d'hydrogener le CO₂ en gaz de synthese par la reaction Reverse Water-Gas-Shift (RWGS), lequel gaz de synthese est alors transforme en carburant. Ce projet de recherche est compose de deux parties principales: La premiere partie se focalise sur le developpement d'un catalyseur selectif et stable pour la reaction de RWGS a temperature moderee (723-773 K). A cet egard nous avons procede a une modelisation conjointe de la micro-cinetique de la reaction de RWGS et des principales reactions parasites pour determiner un compose multi-metallique innovant; celui-ci a pu etre confronte avec succes aux catalyseurs industriels utilises, dans les conditions optimales de la reaction de RWGS. Dans une deuxieme partie, nous avons effectue un remontage thermodynamique de l'ensemble d'une conversion du CO₂ issu de fumees industrielles en carburant de synthese (dimethyl ether, DME) sur un cas concret a grande echelle en France. La simulation du procede CO₂ to DME montre une efficacite energetique du procede de 52% et une reduction des emissions du CO₂ de la cimenterie de 88%