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Effet de serre : la séquestration du gaz carbonique va générer des besoins technologiques

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Pour limiter l’effet de serre, il faut stabiliser la concentration en gaz carbonique dans l’atmosphère. Deux solutions : supprimer les émissions ou éviter qu’elles rejoignent l’atmosphère. Dans tous les cas, il


Dans la conclusion de son discours d’introduction au Colloque international sur la Réduction des émissions et le stockage géologique du CO2, tenu les 15 et 16 septembre dernier à Paris, François Loos, ministre délégué à l’industrie affirmait :  « si le charbon a été l’énergie du 19e siècle, il pourrait être aussi celle du 21e siècle, mais alors le captage et la séquestration du gaz carbonique seront la clé d’une utilisation propre du charbon ». Au moins le message est clair, la consommation d’énergie se portera bien.

Autre donnée du problème énergétique mondial, la population s’accroît en ce moment de 200 000 personnes par jour, exigeant de fait la mise à disposition de 400 MW supplémentaires par jour. Des chiffres qui donnent le vertige. C’est la mobilisation générale en matière d’énergie et il faut jouer sur tous les tableaux : remise en cause des consommations (tout le monde n’est pas d’accord sur le principe ni sur le degré de remise en cause), appel plus ou moins important aux énergies renouvelables et à la cogénération, développement du nucléaire (avec toutes les contestations que l’on connaît) et mise en œuvre de solutions nouvelles comme la séquestration du gaz carbonique.

Dominique Dron, ancienne responsable de la MIES, Mission interministérielle sur l’effet de serre, a été claire : « les solutions technologiques que l’on devra mettre en œuvre coûteront cher, mais bien moins que tous les dégâts et suites diverses d’un réchauffement climatique conséquent ». Et c’est maintenant qu’il faut s’y mettre.

David Reiner, du MIT a eu un discours optimiste sur les Etats-Unis en expliquant que de nombreux états avaient déjà pris des mesures importantes pour limiter les émissions de gaz carbonique, même si d’autres n’avaient pas encore compris l’urgence du problème. Au niveau européen, les projections montrent que d’ici 2070 l’impact de la séquestration du gaz carbonique sera aussi important que celui des énergies éoliennes et solaires et que le plus gros de la réduction des émissions viendra de l’efficacité énergétique.

D’entrée nous savons que la capture et séquestration du CO2 ne pourra pas concerner tous les modes de consommation des hydrocarbures. Pas question de mettre un séparateur derrière chaque moteur de véhicule. Raisonnement identique pour la consommation dispersée d’énergie pour l’habitat (chauffage et climatisation). Seul secteur concerné, finalement, la production d’énergie électrique dans des centrales de grosse capacité. Soit environ un tiers de l’énergie consommée dans le monde avec la structure actuelle de consommation.

Piéger pour mieux séquestrer

Les plus fervents défenseurs de la séquestration sont évidemment les pétroliers. Ils sont intéressés au premier chef en tant que producteurs d’hydrocarbures et, en plus, ils savent faire des trous et tirer des canalisations, activités indispensables au retour à la terre du gaz carbonique. Leurs explorations les conduisent aussi à bien connaître la géologie de certaines zones du sous-sol explorées pour les besoins de la recherche pétrolière et gazière ; mieux encore, ils ont des idées sur la manière dont fonctionnent les pièges à hydrocarbures (porosité, migration des gaz, etc). Ces zones pourraient devenir les tombes définitives (on l’espère) du gaz carbonique. Sur ce domaine de la séquestration, ce n’est pas tant de la recherche qu’il faut faire, mais du développement, activité qui coûte cher. Plusieurs opérations pilotes sont en cours sur des champs pétroliers et gaziers.

Mais avant cela il faut piéger ce gaz carbonique. Les supporters de la capture sont donc les grands équipementiers en matière de production d’énergie par combustion (Siemens, Alstom etc). Deux grandes voies : récupération après combustion ou élimination préalable du carbone dans ce que l’on appelle des procédés d’oxycombustion. Là encore, les ingénieurs nous disent que les principes sont connus, que certaines opérations unitaires sont déjà à des échelles industrielles ou préindustrielles. Vattenfall, producteur d’énergie projette une centrale de 30 MWth à Schwarzepumpe en Allemagne, qui produira du CO2 liquide à partir de 2008. D’autres projets sont en cours ou en démarrage en Europe sur différents points comme une turbine à gaz enrichi en hydrogène. L’Europe, dans ses différents programmes cadres depuis le troisième et jusqu’au septième en cours d’élaboration n’a cesser de faire croître les fonds sur de tels projets (70 M€ dans le 6e PCRD). Certains sont pour la capture après car on peut ajouter quelque chose à des installations existantes, d’autres sont pour la “précombustion“, mais cela demande plus de développements.

Les technologies ne déboucheront que si l’économie pousse le développement. Une partie du colloque a été consacrée à cela. Le premier instrument mis en place a été la bourse d’échange des permis d’émission de gaz carbonique. Pour l’instant les échanges se sont faits sur la substitution du charbon par le gaz, mais vu les accroissements de prix on voit déjà se dessiner un retour au charbon. La volatilité des marchés financiers n’est pas vraiment en phase avec la lourdeur des investissements en matière d’énergie. On peut donc se demander s’il ne faudrait pas un peu plus de politique dirigiste qui lèverait les incertitudes dont les financiers ont horreur… si l’on veut vraiment s’attaquer au réchauffement climatique.

Christian Guyard

Pour en savoir plus :
http://www.ademe.fr
http://www.ifp.fr
http://www.brgm.fr

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