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Un article de Hervé Morin paru dans Le Monde du 16 septembre 2005

Capturer et emprisonner le CO2, une piste à suivre

vendredi 16 septembre 2005 par Hervé Morin

’ici a 2030, la demande mondiale d’énergie devrait croître de 60 %, selon l’Agence internationale de l’énergie. La part des énergies fossiles ­ pétrole, gaz, charbon ­, qui s’établit actuellement à 85 %, ne devrait pas sensiblement évoluer. Comment réduire l’impact sur le réchauffement climatique de ces combustibles, qui émettent vers l’atmosphère 80 % des gaz à effet de serre d’origine humaine ?

Les experts du climat évaluent cette option

Le Groupe intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC, ou IPCC en anglais), chargé par l’ONU d’évaluer l’importance du changement climatique, s’est penché sur la question de la capture et du stockage du CO2. Il devrait adopter fin septembre un rapport final à ce sujet. Ce document indique que l’emploi de ces technologies pourrait "réduire de 30 % ou p lus" le coût de la stabilisation du taux de CO2 dans l’atmosphère. Sur une question controversée, le stockage dans les océans, les experts notent que la communauté scientifique "est encore dans une phase de recherche" . [-] fermer

Une option, qui n’est pas prise en compte dans le protocole de Kyoto, consiste à capturer à la source le dioxyde de carbone. Pour le réinjecter dans le sous-sol, où l’on espère le piéger suffisamment longtemps pour enrayer le réchauffement du climat. Cette voie de recherche fait l’objet d’un colloque international, organisé les 15 et 16 septembre à Paris par l’Institut français du pétrole (IFP), l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe) et le Bureau des recherches géologiques et minières (BRGM).

"Il s’agit d’une réponse technologique qui demeure une solution de transition", indique d’emblée Michelle Pappalardo, présidente de l’Ademe, qui cite une étude du Club innovation et prospective montrant qu’en 2050, sur 877 gigatonnes (milliards de tonnes) de CO2 émis, 483 seulement devraient être "récupérables". La capture du CO2 n’est en effet praticable que là où sa production est concentrée, c’est-à-dire dans les centrales électriques thermiques (40 % des émissions mondiales de CO2), mais aussi les cimenteries, les raffineries ou les unités sidérurgiques.

Michelle Pappalardo mentionne d’autres inconnues, d’ordre juridique, qui entourent la comptabilité du CO2 piégé : a qui appartiendra-t-il ? Comment sera-t-il comptabilisé dans les "puits" nationaux de CO2 ? Sera-t-il éligible aux mécanismes de droits à polluer ? Sera-t-il considéré comme un déchet ? Une mission vient d’être confiée au conseil général des mines afin d’examiner ces questions.

Les technologues n’ont pas, eux non plus, toutes les réponses en main. Même si, comme le rappelle Olivier Appert, le président de l’IFP, "les procédés envisagés dérivent des technologies pétrolières classiques", le coût du CO2 évité reste élevé : de 50 à 70 euros la tonne, il est encore deux à trois fois plus élevé que le prix auquel il s’échange dans les systèmes de bourse d’échange d’émissions de CO2, dits de "droit à polluer".

La capture, compression du gaz comprise, représente 70 % du coût total. Elle est en effet fortement énergivore et, même si elle permet de récupérer 90 % du CO2, elle peut occasionner une surconsommation de 10 % à 15 %.

Sur les installations existantes, les procédés envisagés sont essentiellement tournés vers la séparation dans les fumées de combustion.

Dans les futures installations, des technologies telles que l’oxycombustion (on utilise de l’oxygène pur pour concentrer le CO2 dans les fumées) ou la capture précombustion (on sépare le CO2 pour brûler de l’hydrogène) pourraient être envisagées à la conception.

"Actuellement, ces trois procédés conduisent à des coûts id enti ques par tonne de carbone évité", indique Pierre Le Thiez (IFP). Le projet européen Castor vise à diminuer ce coût de moitié. Il prévoit le démarrage, en mars 2006, d’une unité pilote de capture postcombustion, capable de traiter une tonne de CO2 à l’heure, dans une centrale à charbon danoise.

10 000 MILLIARDS DE TONNES

Le transport, par pipeline ou par tanker, devrait représenter quelques euros par tonne aux 100 km parcourus. Mais il ne représente pas un défi insurmontable. Le problème du stockage du CO2 n’est pas, en revanche, entièrement résolu. "Il faudra s’assurer de l’étanchéité des sites géologiques pour une durée de 500 à 1 000 ans, rappelle Philippe Vesseron, président du BRGM. C’est une échelle de temps qui n’est pas géologique, mais qui nécessite des travaux de vérification considérables."

Trois types de réservoirs géologiques sont envisagés. Les aquifères profonds (au-delà de 800 mètres), qui contiennent de l’eau salée, offrent les plus grandes capacités de stockage, évaluées à 10 000 milliards de tonnes de CO2. Même si les modes de calcul font l’objet de débat, cela représente l’équivalent de plusieurs siècles d’émissions mondiales. En Norvège, la compagnie Statoil réinjecte dans un aquifère une partie du CO2 contenu dans le gaz naturel de son champ de Sleipner Vest. L’opération est rentable pour l’industriel, qui échappe ainsi à des taxes.

Viennent ensuite les réservoirs pétroliers et gaziers (1 000 milliards de tonnes environ), dont certains bénéficient de l’injection de CO2, qui favorise la récupération du pétrole résiduel. C’est le cas au Canada, à Weyburn, dans la province du Saskatchewan, où le puits est quotidiennement alimenté par 5 000 tonnes de CO2 provenant d’une usine de gazéification du charbon située à 330 km de là, aux Etats-Unis. La société qui exploite ce gisement espère ainsi prolonger son exploitation de vingt-cinq ans.

Troisième forme de réservoir possible, les couches de charbon profond ne représentent que 2 % de la production de CO2 d’ici à 2050. Mais, là encore, le gaz carbonique injecté peut présenter un intérêt économique, en permettant la récupération de méthane.

Ces perspectives font dire à certains que la capture et le stockage du CO2 ne sont qu’un moyen de prolonger l’exploitation des énergies fossiles. Mais, dans la maigre panoplie à notre disposition, ils apparaissent de plus en plus comme incontournables.

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