Le transport et stockage du CO2

Actualisé le 29.06.2021
Lycée
Sciences et technologies de l’industrie et du développement durable

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Après la phase de captage, le (CO2) doit être transporté jusqu'à un site de stockage permanent puis injecté dans le sous-sol. Certaines précautions doivent être prises pour que le CO2 puisse rester confiné pendant des milliers d’années.  

Les projets de captage stockage

Le transport du CO2 , deuxième étape

Le transport du CO2 n’est pas une étape techniquement compliquée puisque les méthodes de transport des gaz naturels en général sont maîtrisées. Deux solutions existent : 
  • le transport par canalisation : le COdoit être comprimé au point d'atteindre un état quasi liquide. Ce type de transport est déjà en place aux États-Unis, où plus de 40 millions de tonnes de CO2 sont acheminées chaque année grâce à un réseau de conduites de 4 000 km ;
  • le transport par camions ou navires : le CO2 est transporté sous forme liquide, à une pression de 15 bars et à une température de -30 °C. 

Reste à savoir si les capacités de stockage sont situées près des zones les plus émettrices de CO2, faute de quoi la question du transport deviendra insoluble.

Le stockage géologique du CO2 , troisième et dernière étape

Une partie du CO₂ capté peut être valorisé dans l’industrie agro-alimentaire ou chimique. Cependant les besoins sont très inférieurs aux quantités qu’il faudrait traiter en vue de la lutte contre le , d’où la nécessité du stockage dans des sites adaptés.

Trois types de stockage retiennent pour le moment l’intérêt des experts : 
  • Les aquifères salins : l’eau des aquifères les plus profonds est salée et donc inutilisable pour les usages alimentaires, agricoles ou industriels. Emprisonner du CO₂ dans ces aquifères profonds qui ne contiennent pas d’eau potable apparaît la solution plus adaptée. Ces formations géologiques peuvent s’étendre sur de très grandes surfaces, en mer ou à terre, ce qui offre de grandes capacités de stockage à long terme. 
L’eau des aquifères les plus profonds est salée et donc impropre à la consommation et à l’usage agricole et industriel.

Ce type de stockage est celui dont on considère que les capacités sont les plus importantes : le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) estime qu’elles sont comprises entre 1 000 et 10 000 milliards de tonnes de CO2. À titre de comparaison, les émissions anthropiques annuelles de CO2 s’élèvent à environ 30 milliards de tonnes. Mais, pour être utilisables, les aquifères salins doivent être situés à plus de 800 mètres de profondeur et recouverts de couches étanches, capables de résister à la pression du gaz, qui doit y rester confiné pendant des milliers d’années. Le sous-sol doit donc faire l’objet d’études approfondies.

 

Il reste à confirmer que dans les plus grandes régions émettrices de CO2 dans le monde, il existe des capacités de stockage suffisantes dans ce type de formation.

800 mètres :
la profondeur minimale en sous-sol de la Terre pour le stockage de CO2

 

  • Les réservoirs d’hydrocarbures ont prouvé, des millions d’années durant, que le pétrole et le gaz pouvaient y être stockés de façon étanche. Réemployer les infrastructures des champs en fin de vie permet de réduire les coûts des opérations de stockage du CO2. Mais les capacités estimées - moins de 1 000 milliards de tonnes - sont cependant très inférieures à celles des aquifères profonds. En outre, ces réservoirs ne sont pas toujours situés à proximité des sources de CO2.  

 

La récupération de pétrole dans un champ via l’injection du CO2 : on peut améliorer la récupération de pétrole en injectant du CO2 dans le (Voir le dossier : « Production des hydrocarbures »). Ce type d’utilisation est intéressant parce qu’on donne une valeur commerciale au CO2. Mais le bilan en termes d’émissions de gaz à doit prendre en compte l’ensemble du CO2 stocké contre le CO2 émis durant la transformation et la consommation du pétrole qui a été produit. Le potentiel de cette voie est cependant largement inférieur aux enjeux du changement climatique. Au lieu d’être stocké ou récupéré pour l’exploitation pétrolière, le CO2 peut être valorisé de différentes manières.

 

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