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Stockage CO2 captage

Peut-on réduire le changement climatique en stockant le CO2 ?

Clément Fournier - Rédacteur en chef

Youmatter

Formé à Sciences Po Bordeaux et à l'École des Mines de Paris aux enjeux sociaux, environnementaux et économiques, Clément est depuis 2015 rédacteur en chef de Youmatter.

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Face aux défis du changement climatique, toutes les solutions pour réduire notre impact sont envisagées. Parmi elles, le stockage du CO2 serait une alternative qui permettrait de réduire la concentration de CO2 dans l’atmosphère. Retour sur les techniques en développement pour « piéger » le CO2.

Réduire la production industrielle, transformer nos manières de consommer, trouver des alternatives énergétiques ou créer des innovations durables… Les pistes pour réduire notre impact sur le dérèglement climatique sont nombreuses. Pourtant, encore aujourd’hui, la plupart sont difficiles à mettre en place, pour des raisons structurelles, économiques et parfois politiques. C’est pour cette raison que d’autres solutions sont envisagées, et notamment la question du stockage de CO2.

Le stockage de CO2 part du principe que si l’on ne peut pour l’instant empêcher nos activités d’émettre du CO2, on doit pouvoir empêcher ce gaz de se disperser dans l’atmosphère et le stocker quelque part. Selon l’Agence Internationale de l’Energie, cette technologie pourrait à l’avenir se révéler indispensable dans la lutte contre le réchauffement climatique, et contribuer jusqu’à 13% aux objectifs de réduction du CO2 d’ici 35 ans.

Comprendre le captage et le stockage du CO2 (CSC)

Stockage-et-captage-du-CO2

Le CSC comprend trois étapes principales :

  • Le captage du CO2, qui représente le plus gros défi technique et financier
  • Le transport du gaz
  • Et son stockage dans un environnement adapté

L’objectif est de stocker le gaz dans le sous-sol, notamment dans des anciens sites pétroliers ou gaziers déjà exploités, des veines de charbon ou des réserves d’eau salées. Dans ces environnement, le CO2 serait en principe piégé, sans danger pour l’homme et l’environnement.

En effet, si les conditions géologiques sont réunies (pression, qualité chimique des sols, stratification rocheuse appropriée) le gaz est véritablement piégé et ne peut pas remonter à la surface. Si l’on l’injecte dans des veines de roches charbonneuses, il est alors absorbé par la roche et ne peut plus migrer vers l’atmosphère.

Une autre possibilité serait de stocker le CO2 dans l’océan. On sait d’ores et déjà que l’océan est l’un des plus importants lieu de régulation du cycle du CO2 sur Terre. Une grande partie du CO2 est absorbée par les eaux marines, et est ensuite consommé par divers organismes marins (le plancton notamment). L’idée serait de profiter de ce mécanisme naturel en stockant une partie du CO2 capté en profondeur dans l’océan, mais les conséquences écologiques d’une telle pratique sont encore à l’étude.

Bref, sur le papier, le CSC a de quoi séduire, même s’il faut rester attentif.

L’état du captage et stockage du CO2 dans le monde

Gaz stockage

Aujourd’hui, 12 projets de Captage et Stockage du CO2 sont d’ores et déjà opérationnels dans le monde (7 aux Etats-Unis, 2 au Canada, 2 en Europe et 1 en Amérique du Sud) et 23 sont en construction ou en préparation. En Europe, la Norvège est à la pointe avec près de 16 millions de tonnes de CO2 injectées dans un aquifère salin profond sur les 50 millions de tonnes déjà injectées à ce jour.

Le problème d’une telle technique c’est qu’elle ne dispose pas d’un réel modèle économique viable. En Norvège, le système fonctionne relativement bien grâce à l’existence d’une taxe carbone qui sert d’incitatif pour les industriels. En Europe, d’après Catherine Truffert, conseillère auprès de la direction scientifique du BRGM, le système du marché des quotas de carbone n’est en revanche pas suffisamment mûr  pour servir d’appui au CSC. Dans le reste du monde, faute d’incitatif, le CSC nécessite une forte capacité d’investissement qui n’a pas forcément de plus value immédiate.  Aujourd’hui, faute de développements suffisants et de connaissances appropriées, seul 0,1% des émissions annuelles sont captées et stockées dans le monde. D’où la nécessité d’une forte implication des pouvoirs publics dans un développement éventuel de cette technologie.

C’est notamment le captage qui nécessite des investissements financiers important. Si l’on sait déjà relativement bien transporter le gaz (avec la technique de la compression du gaz ou le transport par gazoduc) et l’enfouir, il est plus difficile de le capter. Pour extraire le CO2 d’un hydrocarbure, il existe plusieurs techniques (pré-combustion, post-combustion, oxycombustion) mais ces techniques coûtent cher, et elles représentent 80% du coût total du CSC en moyenne.

En France, c’est sur le site de Lacq Rousse qu’un projet de CSC a été testé de 2010 à 2013. Il a permis d’enfouir près de 50 000 tonnes de CO2 dans un ancien gisement de gaz épuisé. Financé par Total, le projet a coûté près de 60 millions d’euros.

Le stockage du CO2 est il viable à long terme ?

Est-ce une technologie viable à long terme ? D’après les géologues, oui, mais des craintes existent : acidification des sous-sols, modification de l’environnement chimique, activité sismique qui modifierait la structure du sol et permettrait au CO2 de remonter d’un coup… Au moment de sa mise en place, le projet de Lacq Rousse a suscité bien des inquiétudes et des polémiques et on peut penser que ce type d’installation sera de toute façon difficile à mettre en place, démocratiquement parlant.

Le stockage du CO2 n’est pas encore une technologie parfaitement mature, mais elle suscite aujourd’hui des espoirs et des interrogations. Peut-elle servir à réduire durablement notre impact sur le changement climatique ? C’est ce que pense le GIEC à condition de développer les conditions d’un marché viable.

Crédit image : CO2 pollution sur Shutterstock, Stockage Gaz sur Shutterstock, Gaz CO2 stockage, sur Shutterstock.

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Commentaires

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  • Alain MOCCHETTI
    CAPTAGE DU CO2 DANS L’ATMOSPHERE D’ici l’horizon 2100 et tel que ça a été décidé à la COP 21, tous les pays du monde entier doivent se mettre au travail pour diminuer fortement le taux de CO2 (Dioxyde de Carbone) dans l’atmosphère. Ce seront les pays les plus aisés qui financeront (les Pays du G20, sans oublier l’Arabie Saoudite, le Qatar et les Emirats Arabes). En vue de cela, il existe 3 méthodes pour capter le CO2 dans l’atmosphère, ces techniques existent et ont un coût important. Ces 3 méthodes sont : - Augmenter la surface des forêts de manière pertinente, actuellement 3880 millions d’hectares de la surface terrienne sont boisés, soit XXXXXXX % des terres émergées de la planète, il faut encore boiser à hauteur de 970 millions d’hectares soient ¼ de la surface actuellement boisée. Des pays sont fin prêt à se lancer dans la course au boisement de la planète. Les pays africains en partie désertique vont planter des arbres par centaines de milliers d’unités pour stopper la progression des sables désertiques vers les zones habitées par l’homme. Le monde entier financera le boisement des zones non habitées de la Russie, qui deviendra le deuxième poumon de la Terre. Les forêts et cultures devront même capter 3,3 milliards de tonnes de carbone par an (soit 277 milliards de tonnes de CO2) à la fin du siècle pour atteindre l’objectif fixée à la COP 21 soit une augmentation des températures de 2 degrés Celcius seulement. Or, ces changements d’affectation des sols ne sont pas sans conséquences sur les équilibres écologiques. - Limiter les émissions de Biocarburants, La consommation énergétique de la biomasse est aussi à considérer. Pour améliorer le bilan total et atteindre l’objectif des 3,3 milliards de tonnes de carbone captées, il faudra nécessairement déployer des techniques de capture et stockage (CSC) de CO2 pour améliorer le bilan final. S’il est difficile de capter les émissions de biocarburants à la sortie de l’échappement des véhicules, il est plus aisé d’équiper les centrales à biomasse de capteurs de CO2. Mais ces technologies ont un coût estimé à 138 milliards de dollars par an à partir de 2050. Attention, l’utilisation de la biomasse pour réduire les teneurs en CO2 dans l’atmosphère doit être abandonnée. Les études montrent l’impact sur les écosystèmes et le cycle de l’eau, des effets collatéraux jusqu’ici négligés. Les Scientifiques estiment donc qu’il n’existe qu’une seule voie réellement viable pour éviter les changements climatiques : réduire drastiquement les émissions provenant de l’usage des énergies fossiles par les hommes. - Améliorer le Puits de Carbone des Sols. Au sens large du terme, un puits de carbone ou puits CO2 est un réservoir, naturel ou artificiel, de carbone qui absorbe le carbone de l'atmosphère et donc contribue à diminuer la quantité de CO2 atmosphérique, et en conséquence, le réchauffement de la planète (toutefois cette conséquence est une hypothèse non démontrée à ce jour, les puits de carbone étant gros émetteurs de vapeur d'eau : voir gaz à effet de serre). La taille de ces réservoirs augmente constamment, à l'inverse d'une source de carbone. Les principaux puits étaient les processus biologiques de production de charbon, pétrole, gaz naturels, hydrates de méthane et roches calcaires. Ce sont aujourd'hui les océans, les sols (humus, tourbière) et certains milieux végétalistes (forêt en formation).La séquestration du carbone (ou piégeage, ou emprisonnement du carbone) désigne les processus extrayant le carbone ou le CO2 de l'atmosphère terrestre et le stockant dans un puits de carbone. La photosynthèse est la base du mécanisme naturel de séquestration du carbone. Les bactéries photosynthétiques, les plantes et la chaine alimentaire ainsi que la nécromasse qui en dépendent sont considérées comme des puits de carbone pour la partie piégée du carbone. En France, la loi Grenelle II prévoit1 qu'un rapport du Gouvernement au Parlement portera sur « l’évaluation des puits de carbone retenu par les massifs forestiers » et leur « possible valorisation financière pour les territoires ». Le présent pavé de texte va être publié sous 20 vidéos YouTube ayant rapport avec le Captage du CO2 dans l’Atmosphère. Une fois approuvé par les Ingénieurs de Google, il sera publié par ces derniers 4 fois dans son Moteur de Recherche (publications spontanées) Ensuite, je procèderai à 100 publications directes et indirectes dans le Moteur de Recherche de Google. Alain Mocchetti Ingénieur en Construction Mécanique & en Automatismes Diplômé Bac + 5 Universitaire (1985) UFR Sciences de Metz alainmocchetti@sfr.fr alainmocchetti@gmail.com @AlainMocchetti