[PDF] CAPTAGE ET STOCKAGE DU CO2 Le puits de carbone géologique

Capture, utilisation et stockage du CO2 Grégoire Léonard

• Importance du charbon (et du gaz) pour la production d’électricité et dans l’industrie • Préoccupations environnementales => 3 Réponses possibles • Efficacité énergétique • Biomasse • Capture et stockage du CO 2 (CCS) International Energy Outlook 2011

Capture, utilisation et stockage du CO2 Grégoire Léonard

5 1 Contexte => Techniques CCS (CCUS) de captage, stockage et/ou ré-utilisation du CO 2 => Capter/capturer le CO 2 onne idée Mais lequel? Source : IEA 2012, CO2 emissions from fossil fuels

Captage et stockage du CO2: Risque et perception du public

Même si la capture et le stockage du CO2 (CSC) sont des innovations technologiques, la présence de CO2 souterrain ne constitue donc pas complètement un nouveau risque au sens de Godard et al (2002), contrairement au risque des nanotechnologies et à celui du changement climatique Le stockage géologique du CO2 est une opération localisée

Capture et stockage du gaz carbonique - Sauvons le Climat

Captage et stockage du gaz carbonique (CSC) Bernard Durand avril 2011 Résumé L‘idée de stocker dans le sous-sol le gaz carbonique produit par les grosses installations industrielles (captage et stockage du CO 2, CSC) remonte à 25 ans environ Elle est née de la crainte d‘une accumulation de CO 2

Publication INeris - DRS-17-164859-08281A - Captage et

et stockage géologique du CO 2 (carbon capture and storage ou CCS en anglais)1 figure peu souvent Cependant, plus laccord de Paris tarde à être mis en œuvre, plus lobjectif de limiter la hausse de la température du globe à moins de +2°C devient difficile à atteindre

CAPTAGE ET STOCKAGE DU CO2 Le puits de carbone géologique

Captage et stockage du CO2 - Isabelle CZERNICHOWSKI-LAURIOL - Face au changement climatique, le champ des possibles - Colloque de l'Académie des sciences, les 28 et 29 janvier 2020 Created Date 2/25/2020 9:22:19 AM

FICHE 312 CAPTAGE ET STOCKAGE GEOLOGIQUE DU CO

existe: le captage et le stockage géologique de ce CO 2, le CSC (en anglais CCS, Carbon Capture and Storage), une approche développée pour toutes les combustions ou les processus industriels générateurs de ce gaz: centrales thermiques, hauts fourneaux, reformage de produits pétroliers etc

Captage et stockage du CO2 : un état des lieux

Durand Bernard, 2011 Captage et stockage du gaz carbonique Document Sauvons le climat Avril 2011 GIEC 2018 : Résumé à l¶intention des décideurs, Réchauffement planétaire de 1,5 °C par rapport aux niveaux préindustriels V Masson Delmotte et al , 2018 Huffer E , Le captage-stockage du CO2 Document Sauvons le Climat (2008)

Risque et démonstration, la politique de capture et de

capture et de stockage du dioxyde de carbone (CCS) dans l’Union europeenne [VertigO] La revue électronique en sciences de l’environnement, 12 (1) Résumé de l'article La technologie de captage et de stockage du CO2 regroupe plusieurs techniques industrielles visant à séparer (captage) le dioxyde de carbone de ses sources

Capture et séquestration du carbone : une solution qui peine

Capture atmosphérique et CSC La capture atmosphérique consiste à retirer du CO 2 non pas en sortie des ins - tallations émettrices mais directement dans l’atmosphère Cette filière émer - gente se distingue de la CSC puisqu’elle ne fait pas que réduire les émissions, elle crée des « émissions négatives »

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CAPTAGE ET STOCKAGE DU CO2Le puits de carbone géologique Isabelle Czernichowski-Lauriol, email : i.czernichowski@brgm.fr

BRGM Service Géologique National

CO2GeoNet 2

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Isabelle Czernichowski-Lauriol Colloque "Face au changement climatique, le champ des possibles» -Académie des Sciences Paris -28-29/01/2020

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Sapienza

University

of Rome CERIS

CC BY NC ND

2

Isabelle Czernichowski-Lauriol Colloque "Face au changement climatique, le champ des possibles» -Académie des Sciences Paris -28-29/01/2020

Extraits du Projet de Stratégie Nationale Bas Carbone, janvier 2020

Emissions

incompressibles

Puits de

carbone serre paraît incompressible, en particulier dans les secteurs non

énergétiques

Ces émissions doivent être compensées par des puits de carbone (permettent de capter et de stocker une quantité significative de dioxyde de carbone -CO2: Le puits du secteur des terres (forêt et terres agricoles) optimisé et durable Le puits technologique de captage et stockage de CO2 Les technologies de Captage et Stockage du CO2(CSC) sont mobilisées, de manière prudente, dans le scénario de référence visant à atteindre la neutralité carbone de la France en 2050 :

6 MtCO2/an dans

et de réaliser annuellement une dizaine de MtCO2 partir de biomasse (BECSC).

Soit un puitsde carbonede 16 Mt CO2/an en 2050

La principale cause du réchauffement climatique : le déstockage du carbone du sous-sol

Emissions mondiales de CO2anthropique

(moyenne 2002-2011, GIEC AR5):

9 Gt C /an (soit 34 Gt CO2/an)

combustibles fossiles (+ production de ciment)

ƒ10% dues aux changements

déforestation, pratiques agricoles)

Changement

climatique

Acidification

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Renvoyons le Carbone dans le sous-sol !

Une boucle vertueuse pour

Gisements naturels

de CO2

Eaux carbogazeuses

exploitées (boissons, thermalisme)

La province carbogazeuse française

Les formations géologiques

peuvent piéger de très grandes quantités de CO2pendantdes millions

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Captage et Stockage du CO2: le principe

(CSC ou CCS en anglais)

3 étapes :

™Captage

™Transport

™Stockage

géologique

Capacité mondiale de stockage géologique :

au moins 2000 Gt de CO2 (GIEC 2005) 1 km

Stocker le CO2dans le sous-sol pour :

Réduiremassivement les émissions de CO2des industries (aciéries, cimenteries, incinérateurs de déchets, raffineries, centrales thermiques à charbon et gaz, production 2

Retirer du CO

2scénarios dits à émissions négatives)

par exemple via le couplage à la biomasse énergie (BECSC) ou par la capture directe de CO2 + 1 étape :

™Valorisation

/Utilisation CSC (CCS en anglais) CSCV (CCUS en anglais)

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Les enjeux du stockage

Optimiser

le stockage

Assurer le

confinement

Contrôler le stockage

et ses environs

Chaque site de stockage est

particulier car dépendant : de la géologie locale du contexte socio-économique

Approche

'sur mesure' adaptée 1 km

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™Piégeage > 1000 ans (enjeu mondial climatique)

™Sécurité(enjeu local)

1.Choixdu site adéquatet bonne caractérisation-réservoir, roche

couverture, formations sus-jacentes, failles, puitspré-existants, nappe phréatique, environnementde surface

2.Évaluationappropriéedu risque(fuites, mouvements

3.Opérationset de fermeturedu site menées

correctement: contrôlede la composition du gazinjectéet de la pression, bonne adéquationentre modélisationet mesures, bouchagedes puits

4.Surveillance attentive : migration du CO2, étanchéitéde la rochecouverture et

des puits, nappe phréatique, surface du sol ouplanchermarin, écosystèmes

5.Plan de mesures correctives

2

Une large gamme d'outils et de méthodologies ont déjà été élaborés pour chacun de ces 5 critères

>8 SismiqueModélisationGaz des solsTélédétection

Caprock

Reservoir

Il existe :

™Une directive

européenne sur le stockage géologique du CO2(2009), transposée en droit français

™Des normes ISO

internationales

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Global CCS Institute: The Global Status of CCS: 2017

ƒStockage souterrains sur les continents et

sous la mer

ƒPour réduire les émissions de CO2de la

Mais efforts de

recherche toujours nécessaires pour :

™réduire les coûts,

™améliorer les performances

™permettre le déploiement

généralisé (de 19 à plusieurs milliers !) Captage et Stockage du CO2: déjà un début de réalité

En 2019, 19opérations de captage et stockage de CO2en opération dans le monde, stockant chacune de

1 Mt de CO2par an

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de 20 Mt CO2/an en 2019 à > 5 Gt CO2/an en 2050 Global CCS Institute: The Global Status of CCS: 2017

Le déploiement sera possible

quand le coût de la tonne de

CO2évitée sera inférieur au prix

du quota de CO2 européen (ou taxes comme en Norvège, crédit Captage et Stockage du CO2: estimation des coûts pour différents

Coût de la tonne de CO2évitée

-intègre:

Coût du captage : estimé pour

chaque type réduction des coûts de 1%/an

Coutdu transport et stockage :

2en 2010 et

/tCO2en 2050

CO2(EUA)

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Nov. 2015

Les projets de recherche européens en cours coordonnés par la France (H2020) ENOS(coord. BRGM) dédiéau stockagede CO2onshore en Europe CHEERS(coord. IFPEN) piloteen Chine pour tester un procédéde captagedu CO2

3D(coord. IFPEN) démonstrationdu captagede CO2sur à Dunkerque

STRATEGY CCUS (coord. BRGM) Elaboration de plans stratégiques pour le déploiement de la technologie CSCV (Captage, Stockage et Valorisation du CO2) en Europe du Sud et de l'Est

France -2 régions

étudiées:

Valléedu Rhône

(dontle complexeindustriel de Fos-Berre/Marseilleciblé par le SET-Plan européen, et Lyon Métropole)

BassinParisien

(dontLe Havre ciblépar le

SET Plan européen,

Dunkerque, Paris et

Orléans)

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Les projets de recherche en cours cofinancés par la région

Centre-Val de Loire

PRINCIPE

1.Capter le CO2contenu dans les

2. aquifère profonde.

3.Récupérer les calories en surface pour,

par exemple, alimenter un réseau de chaleur. 4. aquifère, après y avoir dissous le CO2capté qui restera séquestré ainsi exploitée.

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2 projets coordonnés par le BRGM, correspondant à deux concepts différents

Solution adaptée aux petits émetteurs de CO2(< 150 ktCO2/an)

BECSC + Valorisation du CO2

Potentielde développementdu stockagegéologiquede CO2 en France

3 options :

™Stockagesmassifs sous la mer

(Mer

CO2stockésous formeliquide

™Stockagesmoyensà terre

(1 Mt/a) CO2stockésous formeliquide

™Petitsstockagesavec

récupérationde chaleur géothermique(80-150 kt/a) -

CO2stockésous formedissoute

dans

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Le Captage et Stockage de CO2est un puits de carbone prometteur, à mettre en en parallèleavec toutes les démarches de réduction des

émissions de CO2

Freins pour le déploiement : essentiellement économiques et sociétaux Recherche & Innovation toujours encouragée pour améliorer les performances, réduire les coûts, imaginer des procédés de rupture Au niveau international -" Mission Innovation » lancée à la COP21 : CCUS = un des 8 challenges ciblés (la France est membre)

Au niveau européen "SET-Plan» :

CCS & CCU = une des 10 actions clés (la France est membre) Synergies possibles avec les énergies renouvelables

Biomasse(émissions négatives)

Géothermie(extraction de chaleur)

Power to Gas(transformation du CO2en hydrocarbures synthétiques hydrogène vert hydrogène décarboné (à partir de gaz naturel avec stockage du CO2) Schémas de déploiement à concevoir et adapter pour chaque territoire, en concertation avec tous les acteurs intégrer le CSCV dans les plans climat-énergie territoriaux

Conclusions

Extraits du Projet de

Stratégie Nationale Bas Carbone,

janvier 2020 :

Orientation I 2 : Engager dès

technologies de rupture pour réduire et si possible supprimer les émissions résiduelles : dont " Soutenir les développements unités pilotes et éventuellement commerciales en capture et stockage du carbone (CSC) et en capture et utilisation du carbone (CUC) avec

2comme matière

première dans la fabrication de carburants ou de produits chimiques. »

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En 2002, 11 membres fondateurs

En 2018, 28 membres

Le Club CO2

Captage, Stockage et Utilisation du CO2

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Les savoirs-

fairesont là pour viser une en France et des marchés àquotesdbs_dbs33.pdfusesText_39