Selon l’AIE (Agence internationale de l’énergie), les émissions de CO2 pourraient atteindre 42 milliards de tonnes en 2030 (contre 27 chaque année actuellement). Ces émissions, à l’origine du changement climatique observé ces dernières décennies, sont pour une large part associées à une demande toujours croissante en énergie fossile (pétrole, gaz, charbon) notamment dans les grandes économies émergentes.
Réduire le volume de dioxyde de carbone, ou CO2, émis par les grosses installations industrielles (cimenteries, centrales électriques, raffineries, aciéries…), responsables de plus de 60% des émissions mondiales, exige de faire tous les efforts possibles pour utiliser l’énergie plus efficacement et pour développer les énergies les moins carbonées comme les énergies renouvelables et le nucléaire. Cependant, selon la plupart des scénarios futurs, d’autres voies innovantes de réduction doivent également être poursuivies. Parmi celles-ci, la voie du captage et du stockage géologique paraît la plus prometteuse.
Qu’est-ce que le captage de CO2?
Le procédé consiste à récupérer le CO2 émis dans les procédés industriels, et notamment dans les fumées de combustions, grâce à des dispositifs permettant de le séparer des autres constituants de ces fumées (vapeur d’eau, azote...).
Une fois capté, le CO2 peut être transporté puis injecté dans un lieu de stockage en sous-sol (processus détaillé ici >> ).
Déjà en 2005, un rapport spécial du GIEC (Groupe d'experts intergouvernemental sur l’évolution du climat) a examiné le rôle que pourraient jouer le captage et le stockage du CO2 dans la lutte contre le réchauffement climatique. Ce rapport a montré que le captage du CO2 et son stockage dans des formations géologiques profondes pourraient concerner les 7 000 sources d’émissions industrielles les plus importantes de la planète et représenter jusqu’à 40% des émissions de CO2 humaines.
Une forte mobilisation internationale et nationale pour accélérer le développement du captage et du stockage du CO2
Le développement du captage et du stockage de CO2 fait partie des priorités dans la lutte contre le changement climatique pour la plupart des grands pays et des instances internationales concernées à travers l’UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change), le G8 ou le Carbon Sequestration Leadership Forum. Les États-Unis, le Japon, l’Australie, la Chine, la Norvège et l’Union européenne ont tous des programmes significatifs de R&D consacrés à ce thème.
À travers son Programme cadre de recherche et développement (PCRD), l'Union européenne est depuis plusieurs années très active sur le sujet du captage et du stockage du CO2. Elle a soutenu plusieurs projets de recherche qui en couvrent tous les domaines technologiques. Les projets Castor et ENCAP, pour le captage, et CO2store, pour le stockage, en constituent de bonnes illustrations.
L'Union européenne a également mis en place des réseaux de recherche européens comme CO2net, CO2geonet ou Inca-CO2, qui ont pour objectif de positionner, sur le plan international, le savoir-faire européen dans le domaine du captage et du stockage du CO2.
L’action des industriels français
Les principales réalisations industrielles d’injection de CO2 dans le monde concernent aujourd’hui le mer du Nord avec les projets de Sleipner et Snohvit, le Canada avec le projet Weyburn, auxquels Total est associé, et le projet d’In Salah en Algérie. Il s’agit principalement jusqu’à présent de CO2 co-produit avec le gaz naturel.
En France, Total a annoncé le lancement d’un projet de captage et d'injection géologique de gaz carbonique dans le bassin de Lacq (région Aquitaine). Le Groupe va investir 60 millions d'euros pour y construire une unité pilote de captage et de stockage de CO2 et développer d'autres technologies permettant de limiter les émissions de gaz à effet de serre liées à l'utilisation des énergies fossiles (voir visuels).
Gaz de France réalise un recyclage du CO2 du gisement de K12B en mer du Nord à des fins de récupération améliorée de gaz naturel et étudie la possibilité de réaliser un second pilote de récupération améliorée de gaz par injection de CO2 dans le gisement d’Altmark en Allemagne.
D'autres industriels français, chacun dans leur domaine d’activité, sont associés à ces travaux tels Alstom (fourniture d’installations), Air liquide (production d’oxygène), Suez et Schlumberger…
Vers des centrales « zéro émission »
Les experts s’accordent à dire que le premier et principal enjeu du captage du CO2 concerne les nouvelles centrales électriques à combustible fossile, et prioritairement au charbon - fortement émetteur de CO2. C’est l’objet de la Plateforme technologique européenne ZEP (Zero Emission Fossil Fuel Power Plant) formée par des entreprises, des instituts de recherche, des ONG et les pouvoirs publics pour accompagner la réflexion de la commission européenne.
L’Union européenne a reconnu le besoin de favoriser le déploiement de centrales électriques à combustibles fossiles sans émission de CO2 en inscrivant dans son paquet énergie l’ambition de réaliser 10 à 12 projets de démonstration de taille commerciale en Europe d’ici à 2015. Le Royaume- Uni a lancé une compétition pour la réalisation, soutenue par un financement public de 800 M£, d’une première centrale au charbon de 300 MW avec captage en post-combustion et stockage du CO2 sur son territoire.
Les États-Unis ont, de leur côté, sensiblement augmenté les budgets de recherche sur le sujet et lancé plusieurs initiatives, dont le projet de centrale à charbon zéro émission « FutureGen ». Ce projet d'un montant d'un milliard de dollars, financé par le gouvernement américain et les industriels, vise la conception d'une centrale au charbon de 275 MW. Le projet de centrale est basé sur la technique de gazéification du charbon permettant un captage en pré-combustion du CO2 et une production d’hydrogène. Une partie de l’hydrogène sert à produire l’électricité par combustion et le CO2 est ensuite comprimé et stocké en profondeur.
En conclusion, un procédé très prometteur pour la planète mais qui demande encore des efforts de recherche et de développement importants afin de permettre les réductions d’émissions de CO2 envisagées à un coût acceptable et dans des conditions optimales de sécurité.
Pour en savoir plus , consulter les sites internet
- du projet Encap
- du réseau CO2GeoNet
- du projet Co2store
- de l'Union européenne
- du réseau CO2net
- du projet Castor
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