stockage du CO2

[ol_bugs]

Un article intéressant sur le stockage du CO2.

Article

Climat: le stockage du CO2, une des solutions sans être la panacée

PARIS (AFP) - Le stockage souterrain du CO2 n'est pas la solution miracle au problème du changement climatique et servira au mieux à limiter les rejets de gaz carbonique des centrales thermiques et de l'industrie lourde à l'horizon 2020.

Cette mise en garde émane de trois établissements publics impliqués dans les recherches françaises et internationales sur le stockage du CO2, Ademe (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie), BRGM (Bureau de recherches géologiques et minières) et IFP (Institut français du pétrole).

Le stockage "ne doit pas devenir un alibi" pour échapper aux économies d'énergie et aux mesures contraignantes de réductions d'émissions, martèle Michèle Pappalardo, présidente de l'Ademe, en présentant à la presse les travaux d'un colloque organisé par les trois établissements, la semaine dernière à Paris.

Il constitue une solution partielle et "transitoire" avant que les sauts technologiques escomptés vers 2040-2050 (solaire et hydrogène notamment) ne réduisent la part des énergies fossiles dans la consommation énergétique mondiale, qui devrait rester en 2030 à son niveau actuel (80%).

La combustion des énergies fossiles (charbon, pétrole et gaz) dans les transports, la production d'électricité et l'industrie ainsi que l'habitat, est la principale source de rejets de CO2 dans l'atmosphère, le plus puissant des gaz à effet de serre. Elle entraîne le rejet d'environ 25 milliards de tonnes de CO2 chaque année dans l'atmosphère à l'échelle mondiale.

Mais qui dit stockage à grande profondeur dit d'abord séparation du CO2 des autres gaz de combustion et capture, pour l'empêcher de s'échapper dans l'atmosphère. Or il n'est "pas concevable" d'installer un dispositif de capture dans chaque moteur automobile, observe le président de l'IFP, Olivier Appert.

En pratique, le stockage n'est envisageable que pour de grands sites de production d'électricité et d'industrie lourde.

Le stockage du CO2 dans les océans, une des premières technologies étudiées, paraît condamné en raison "des très grandes incertitudes" sur le temps de rétention du CO2 et ses effets sur la vie aquatique, estime Isabelle Czernichowski (BRGM).

Reste le "stockage géologique" ou "séquestration" du CO2 dans les profondeurs de la Terre, bien en dessous du plancher océanique.

Cette technologie recouvre trois grandes options, avec des potentiels de stockage très différents et plus ou moins connus, selon la destination finale du gaz: aquifères (nappes d'eau de l'écorce terrestre, 400 à 10.000 milliards de tonnes de CO2), veine de charbon inexploitables (40 milliards), gisements de pétrole ou de gaz épuisés ou en fin d'exploitation (930 milliards de tonnes).

Le coût total de l'opération (séparation-capture, transport de l'usine au lieu de stockage, injection dans le site retenu) varie selon les options. Dans le meilleur des cas, il atteint 50-70 euros la tonne de CO2 stockée, dont 70% pour la phase de capture.

Des recherches sont en cours, notamment dans le cadre d'un projet européen (Castor), pour ramener le coût de capture en dessous de 30 euros.

La séquestration ne s'imposera que si son coût devient compétitif avec l'achat d'un droit d'émission, explique Pierre Le Thiez (BRGM), en faisant allusion aux bourses européennes du CO2, où la tonne se négocie actuellement à près de 25 euros.

[florent76]

Colloque "Réduction des émissions et stockage géologique du CO2"

PARIS - 15-16 septembre 2005

PRINCIPAUX THEMES ABORDES

• Les enjeux internationaux des émissions de gaz à effet de serre :

- Bilan prospectif des émissions mondiales de CO2. Les scénarios mondiaux et régionaux.

- Évolution du contexte international, les enjeux et la problématique du facteur 4.

Objectif : Scénarios et bilans prospectifs des émissions de CO2 au niveau mondial et régional. Les enjeux et le contexte international, l'après Kyoto. La problématique du facteur 4.

• Les principales options de réduction des émissions de CO2 :

- Les réductions des émissions de CO2 durant la production et la conversion des énergies fossiles (installations stationnaires).

- Les réductions des émissions de CO2 dans le domaine des transports.

Objectif : Après avoir présenté le poids des énergies fossiles dans la production des énergies de demain et sur le long terme, il conviendra de présenter la réduction des émissions de CO2 des énergies fossiles dans le domaine de la combustion, des carburants, la conversion énergétique à grande échelle, la production d'hydrogène avec capture de CO2, l'amélioration lors de l'utilisation des énergies fossiles.

• Les avancées technologiques de la capture, du transport et du stockage géologique du CO2 :

- La capture du CO2.

- Le stockage géologique du CO2.

Objectif : Présenter la capture et le stockage géologique comme une solution à terme intéressante d'un point de vue environnemental et économique (volumes séquestrés, progrès technologiques possibles, réduction des coûts, etc.).

• Les implications réglementaires, économiques et financières :

- Cadre légal et réglementaire de la capture et de la séquestration.

- Implications économiques et financières.

Objectif : Comment les entreprises ont intégré la contrainte CO2 dans leurs comptes financiers et dans leurs prévisions de développement ? Quel est le cadre légal et réglementaire de la capture et de la séquestration géologique du CO2 ? Quels sont les enjeux économiques et financiers ? Quelle efficacité économique du stockage géologique du CO2 ?

Source : http://www.colloqueco2.com/IFP/fr/minisite...colloque_vf.htm

Florent.

[Alain Coustou]

Outre les méthodes de stockage géologiques envisagées dans l'article cité par Ol Bugs, il est possible de concevoir des méhodes de type géochimique. Exemple:

La serpentinite

Paul Alary propose d’explorer une autre voie permettant d’envisager elle aussi l’absorption d’une partie de l’excédent du CO2 présent dans l’atmosphère. Il s’agirait de la voie géochimique faisant appel à un minéral capable de réagir avec le gaz carbonique pour aboutir à la fixation de ce dernier.

« La serpentinite MgSiO3 est relativement répandue sur Terre ; en fait, elle naît lorsque deux plaques continentales frottent l’une sur l’autre. Quelle est l’importance de ses gisements ? Cela mériterait d’être étudié ! En effet, le processus naturel est :

MgSiO3(serpentinite)+CO2MgCO3(magnésite)+SiO2(quartz)

Si cette réaction est très lente, elle ne coûte pratiquement pas d’énergie, et le CO2 est stocké sous forme de roche. »

Bien sûr, il est probable que ce procédé ne permettrait de neutraliser qu’une très faible partie du CO2 atmosphérique, mais la gravité de la menace impose de ne négliger aucune possibilité.

("Terre, fin de partie?" page 260)

[GD]

là on touche une partie de mes axes de recherche...

Je vais avoir rdv avec les gens de l'IFP pour une étude R&D sur le sujet.

Ensuite, les grands acteurs français se sont regroupés en consortium (labo et instituts privés) pour proposer une étude sur le stockage du CO2.

Bref, on démarre sur ce sujet mais on a des idées

[GD]

Colloque "Réduction des émissions et stockage géologique du CO2"

PARIS - 15-16 septembre 2005

Présence de trois ministres, table ronde entre institutionnels et privés, et une cout exhorbitant de 750€ pour deux jours uniquement pour l'inscription...Dommage!

[ouebman88]

Capturer et emprisonner le CO2, une piste à suivre

LE MONDE | 15.09.05 | 13h45 • Mis à jour le 15.09.05 | 13h45

D'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 ?

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.

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" .

Hervé Morin

Article paru dans l'édition du 16.09.05

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