Mis à jour 12-06-2008 16:13

Le CO2, sous terre et pas dans l'atmosphère

Le captage et le stockage de gaz carbonique semblent être une solution contre le réchauffement climatique.

Avec la demande croissante et les prix grimpants du pétrole et du gaz naturel, de plus en plus de pays se tournent à nouveau vers le charbon comme source d’énergie. Les réserves de ce combustible pourraient permettre de compenser la diminution de pétrole pour quelque centaine d’années. Une cinquantaine de centrales électriques à charbon pourraient voir le jour en Europe dans les prochaines années et ce nouvel « or noir » aliment d’ores et déjà la croissance économique en Chine et en Inde. Ce retour du charbon est cependant une très mauvaise nouvelle pour la planète à cause des émissions de gaz à effet de serre qu’il dégage… sauf si on arrivait à capter le CO2 pour le stocker sous terre en l’empêchant ainsi de s’échapper dans l’atmosphère.

Capter le carbone dans les fumées
Cette technologie (CSC) existe et fonctionne déjà sur des sites d’extraction de gaz naturel (voir ci-dessus). « C’est un cas facile, souligne Paul Broutin, chef de projet captage à l’Institut français du pétrole, car ils sont obligés de traiter ce gaz naturel pour le commercialiser et car la pression élevée du gaz permet de faire la séparation à moindre coût. » Or dans le cas des centrales à charbon, ou d’autres industries fortement émettrices, il est plus ardu de capter le CO2 des fumées à la sortie. « La technologie la plus mature consiste à récupérer les fumées de la centrale et de les faire transiter par des bains d’un solvant, appelé amine, permettant de séparer le CO2. Cette technologie est mature, mais chère, comme le démontre un projet pilote mené à Esbjerg, au Danemark », explique Didier Bonijoly, coordinateur projet de stockage de CO2 au BRGM (Bureau de recherches géologiques et minières).

D'autres pistes de recherche
Deux autres technologies retiennent l’attention des chercheurs. La première, l’oxycombustion, « consiste à remplacer l’air par l’oxygène dans le processus de combustion, ce qui permet d’avoir un flux composé en fin de processus à 90-95% de CO2 qu’on peut stocker directement » poursuit le chercheur du BRGM. Enfin, et à plus long terme, il serait envisageable de capturer le CO2 avant la combustion, ce qui permettrait au même temps de récupérer de l’hydrogène pour produire encore de l’électricité.

Un développement à grande échelle pour 2030
Alors, le charbon propre, c’est pour quand ? « Le captage de CO2 n’est pas une solution d’avenir, mais une solution de transition », souligne Paul Broutin. En Europe, on prévoit d’installer de 12 à 20 centrales thermiques équipées pour capter le CO2 d’ici à 2015-2020 pour développer la technologie à grande échelle vers 2030. « On va en avoir besoin du charbon, poursuit le chercheur de l’IFP, car c’est la seule source importante pour produire de l’électricité avant le développement des énergies renouvelables, qu’on espère prendront le relais vers 2050. » 

Le stockage de carbone inquiète
Les opposants du CSC ne croient pas dans ce scénario de nécessité. Pour l’ONG environnementaliste Greenpeace, par exemple, l’investissement dans les économies d’énergie  et dans les énergies renouvelables permettrait de se passer du charbon et du nucléaire. Or, les investissements absorbés par le CSC sont autant de ressources en moins pour ces alternatives. « De plus, la technologie ne sera pas disponible avant 2030 alors qu’on inverser la courbe des émissions de CO2 avant 2015 et le stockage présente aujourd’hui des risques qu’il est impossible de garantir sur le long terme », explique , chargée de campagne climat pour Greenpeace-France.

Des risques environnementaux et sanitaires
Pierre Toulhouat, directeur scientifique de l’Ineris (Institut national de l'environnement industriel et des risques), confirme le manque de connaissance dans le domaine du stockage de CO2. « Le risque le plus étudié est la possibilité que le gaz carbonique ressorte des failles, ce qui pourrait un dommage pour la planète car le CO2 finirait dans l’atmosphère, mais aussi éventuellement pour l’homme si un accident devait survenir pendant le transport ou par une rupture de pipeline : 4% de CO2 dans l’air peut avoir des conséquences sanitaires importantes », souligne le scientifique. Plus à long terme, les propriétés chimiques du CO2 posent problème car des réaction chimiques peuvent entraîner une dissolution accélérée des métaux contenus dans le roches des gisements remplis de CO2. Des éléments polluants comme le plomb et l’aluminium pourraient ainsi se retrouver dans les eaux souterraines. Selon le scientifique, la recherche dans ce domaine resterait balbutiante.

Le rôle des industriels
Pour que le CSC se développe à grande échelle, il faudra dans tous les cas, que les industriels s’y mettent. Une directive de l’Union européenne est actuellement en cours de discussion pour éliminer les entraves légales, le CO2 étant considéré jusqu’à maintenant comme un déchet. « Pour inciter les industriels à s’y mettre, il faudra la carotte et le bâton, souligne Paul Broutin : la carotte, ce seront les aides proposées par l’UE, notamment le financement des études, le bâton, les taxes sur les émissions de CO2 ». Tout dépendra des quotas d’émission attribués aux entreprises dans le cadre de l’après-Kyoto en 2013. Moins les industries auront le droit de polluer, plus l’achat d’un « quota » de pollution sur le marché du CO2 coûtera cher. Le principe : ça marchera si capter et stocker revient moins cher que de polluer. Pourvu que les entreprises ne délocalisent pas.