La capture et le stockage du carbone, une solution de plus pour réussir la transition énergétique ?

132

  Par Tony Sarkis, consultant mc2i Groupe

La séquestration du carbone, plus connue sous son acronyme anglophone CCS pour “Carbone Capture and Storage”, est depuis quelques années un sujet de discorde au sein de la communauté scientifique. Quand certains défendent son utilité en matière de réduction des émissions de gaz à effet de serre, d’autres redoutent qu’elle n’encourage encore plus le développement des énergies fossiles au détriment des énergies renouvelables et décarbonées. Mais que vaut réellement cette technologie et pourrait-elle vraiment être une solution pour résoudre définitivement et durablement le problème du réchauffement climatique ?

L’activité anthropique dès le début de l’ère industrielle a perturbé à jamais le cycle naturel du carbone. Pendant des milliards d’années la nature a permis au carbone de se stocker dans quatre grands réservoirs : l’atmosphère sous forme gazeuse, les océans sous forme de calcaire ou dissous, dans la matière organique des êtres vivants et enfin sous forme de roche ou de combustible fossile dans les sous-sols. En surexploitant cette dernière ressource sous ses différents états, gaz, hydrocarbure ou charbon, l’Homme est parvenu à créer le désordre dans ce cycle naturel et a modifié les flux échangés. Le carbone ainsi enfoui depuis des centaines de millions d’années dans le fond des océans et dans la croute continentale s’est vu libéré en quantités astronomiques dans l’atmosphère, accentuant ainsi l’effet de serre et participant au réchauffement climatique. Une étude européenne a montré que le taux de CO2 n’avait jamais été aussi élevé sur terre depuis 800 000 ans, atteignant 405,1 ppm (1) en 2017 selon le Giec (2).

C’est ce bilan alarmant qui a poussé les scientifiques et les industriels du monde entier à rechercher des solutions rapides et efficaces au problème. L’une d’entre elles fut de capturer le CO2 en sortie de cheminées des grands sites d’émissions tels que les centrales électriques, les hauts-fourneaux sidérurgiques ou les unités de production de ciment pour le réutiliser dans d’autres procédés industriels ou tout simplement le stocker, le but étant de tenir le CO2 à l’écart de l’atmosphère et de le séquestrer à nouveau sous terre. Les technologies de captage telles que la précombustion, l’oxycombustion ou la post-combustion, étant déjà bien élaborées, les recherches se sont donc orientées sur les techniques de stockages pas encore au point.

Plusieurs pistes furent creusées et étudiées :

  • l’injection dans les océans ou le largage dans les fonds océaniques avec le risque d’acidifier encore plus les eaux ;
  • la séquestration biochimique par les écosystèmes terrestres (les sols, les végétaux ou les algues) ;
  • l’injection dans des formations géologiques étanches telles que d’anciens gisements pétroliers ou gaziers pour améliorer leur taux de récupération, des mines de charbon ou des aquifères salins.

 

Les différents flux de carbone entre les sites d’émission et les réservoirs de stockage.

 

Une technique critiquée

Malgré son fort potentiel à réduire les émissions de CO2, le CCS a été décrié à plusieurs reprises par les ONG environnementales par peur qu’il ne soit perçu comme un encouragement à continuer à consommer les énergies fossiles. Greenpeace a publié en mai 2008 un rapport intitulé “False Hope” pour dénoncer cette technologie. Selon cette ONG, la science est encore dans l’incapacité à démontrer l’efficacité des méthodes de capture de carbone ni d’en mesurer les résultats. De plus, les émissions de CO2 prévues pour le milieu du XXIe siècle seront de l’ordre de 50 milliards de tonnes par an, or les expériences réalisées à ce jour concernent des quantités se chiffrant en centaines de milliers de tonnes soit encore largement en deçà des attentes. Ceci dit, l’Agence internationale de l’énergie estime dans ses scénarios que le CCS appliqué aux centrales électriques et aux sites industriels pourrait contribuer à une baisse des émissions globales de CO2 de l’ordre de 19 % à l’horizon 2050. Mais pour Greenpeace, la lutte contre le changement climatique doit reposer avant tout sur les énergies renouvelables et l’efficacité énergétique, qui sont des solutions disponibles dès aujourd’hui plutôt que d’envisager de stocker du CO2 dans d’anciens réservoirs pétroliers, dont on sait très bien qu’ils fuient et qu’ils sont vulnérables en cas de tremblement de terre.

Le CCS, une solution de transition

Le Giec, quant à lui, ne partage pas ce même pessimisme face au CCS. Dans la synthèse de son 5e rapport d’évaluation sur le climat, alertant une nouvelle fois sur la hausse dramatique des émissions, surtout de la part des pays émergents comme la Chine et l’Inde encore réticents au changement et qui continuent à construire de nombreuses centrales à charbon, le Giec estime très difficile d’atteindre les objectifs d’émissions de CO2 à l’horizon 2050 sans CCS. Il défend donc l’idée que le stockage du carbone pourrait être envisagé dans une phase transitoire au sein d’un ensemble de solutions de lutte contre le changement climatique, tout en soulignant qu’à terme, ce sont bien les énergies renouvelables et l’efficacité énergétique qui devraient résoudre le problème des émissions de CO2.

Sur le terrain, plusieurs projets de CCS ont déjà vu le jour. En Grande-Bretagne, le distributeur d’électricité “National Grid” a annoncé en 2008 un projet de développement d’un réseau de transport et de stockage du CO2 émis par ses cinq principales centrales thermiques dans des formations géologiques sous la mer du Nord. Au Canada un projet de captage et stockage de carbone à grande échelle a été inauguré dans la centrale au charbon de Boundary Dam, dans la province de Saskatchewan réduisant de près de 90 % les émissions de CO2 (1 million de tonnes par an). Alors qu’en France un projet est à l’étude dans le bassin de Fos, appelé “Vasco” pour valorisation et stockage du CO2. Son but étant à terme de pouvoir capturer 5 à 10 % des 20 millions de tonnes de gaz à effet de serre qui seront émises par les industriels du bassin chaque année à l’horizon 2020, et de les réutiliser dans la production de microalgues et de biocarburants.

Actuellement, un projet de CCS couplé à une centrale électrique ou un site industriel implique un surcoût d’installation et d’opération de l’ordre de 20 à 40 % ainsi qu’une baisse de productivité énergétique. Pour que ces projets coûteux deviennent rentables, il faudrait que le prix du carbone sur le marché européen s’échange entre 50 et 100 €/t minimum. Cet objectif semble enfin à portée de main, car depuis un an, le prix du carbone n’a cessé d’augmenter, passant de quelques euros à parfois plus de 20€/t à l’été 2018. Si cette tendance se confirme dans les prochains mois, cela ouvrira la voie à davantage d’investissements dans les projets de capture et de stockage du carbone. D’autre part, les autorités compétentes devront accompagner ces porteurs de projets en leur proposant des subventions et un cadre règlementaire adéquat.

(1) ppm : particule par million

(2) Giec : Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat


Sources :
« False Hope, Why carbon capture and storage won’t save the climate », Full report, Greenpeace

« Carbone capture ans storage: the solution for deep emissions reductions », IEA

« Carbone dioxide capture and storage », IPCC

 

LIEN(S) : Cette tribune est parue dans Energie Plus n°614

Les commentaires sont fermés, mais trackbacks Et les pingbacks sont ouverts.