Manifestez-vous: captage, stockage, valorisation du CO2

Dans l’objectif de limiter l’augmentation des températures moyennes à long terme, il devient nécessaire de diminuer d’ici 2050 les émissions mondiales de dioxyde de carbone (CO2), principal gaz à effet de serre (GES), de 50 à 85 %, par rapport au niveau mesuré en 2000.

Pour les pays industrialisés, cela représente une division par 4 des émissions actuelles, un objectif connu depuis 2003 sous le nom de « facteur 4 ». Il apparaît donc indispensable selon les spécialistes d’activer au cours des 20 à 30 prochaines années une gamme cohérente de mesures (mécanismes économiques, réglementation, cadre institutionnel) dans l’ensemble des 6 principaux secteurs fortement émetteurs de GES (industrie manufacturière, bâtiments résidentiels et tertiaires, production d’énergie, transports, agriculture et pêche)

Ainsi, en complément des politiques d’efficacité énergétique et du développement des énergies renouvelables, l’une des options de réduction des rejets dans l’atmosphère des GES consiste à capter le CO2 émis en grande quantité lors de processus industriels pour le stocker dans le sous-sol et donc, l’isoler de l’atmosphère.

Cette solution, appelée Captage et Stockage géologique de CO2 (CSC), appliquée à certains secteurs de l’industrie, permettrait de réduire de 19 % les émissions mondiales d’ici 2050. Avec un marché du CSC qui devrait représenter une centaine de milliards d’euros entre 2020 et 2030, cette nouvelle filière industrielle deviendrait un élément stratégique de la croissance verte en France.

Le CO2 peut également être valorisé comme matière première, dans des quantités, toutefois, moins importantes que le CSC. Il est aujourd’hui utilisé dans les industries agroalimentaire et chimique, pour des applications industrielles et pour la récupération assistée d’hydrocarbures .

L’enjeu principal de la valorisation du CO2 consiste à trouver de nouvelles applications utilisant cette molécule, tout en s’assurant d’un impact neutre sur l’environnement. Il pourrait ainsi être utilisé comme matière première dans des procédés industriels, être transformé pour obtenir des produits chimiques (plastiques) ou être utilisé dans des procédés biologiques pour produire des biocarburants ou des produits pharmaceutiques.

L’appel à manifestations d’intérêt (AMI) publié par l’ADEME doit contribuer à :

• diminuer le coût du captage du CO2 et la dépense énergétique liée à cette activité,
• garantir la flexibilité des procédés de captage,
• valider la faisabilité technique du stockage géologique du CO2,
• valider de nouvelles voies de valorisation du CO2 capté sur des sources fixes d’émissions,
• maîtriser les impacts environnementaux et sanitaires du captage, du transport, du stockage géologique et de la valorisation du CO2.

Les technologies visées dans le cadre de cet AMI pourront donner lieu à des expérimentations sous la forme de :

– démonstrateurs dédiés aux procédés de captage de 2ème génération (ex : solvants de 2ème génération pour la postcombustion, boucle chimique pour l’oxycombustion, voies cryogéniques,…),

– plateformes technologiques permettant de tester, de mutualiser et de développer différents outils, techniques (métrologie, monitoring, …) ainsi que des méthodologies pour le transport par canalisation et le stockage géologique du CO2 en aquifères salins profonds ou gisements de pétrole et de gaz naturel épuisés,

– démonstrateurs dédiés aux voies de valorisation du CO2 sans transformation (fluide dans l’industrie) ou par transformation chimique (synthèse de produits chimiques de base, des produits à valeur énergétique ou des matériaux inertes) ou encore par transformation biologique (synthèse de produits à valeurs ajoutées, production d’énergie, traitement de l’eau, …).

La mise en place de démonstrateurs doit permettre de lever les principales barrières technologiques de ces expérimentations, d’en réaliser les bilans économiques et énergétiques, les études d’impacts environnementaux et sanitaires, d’accélérer leur mise sur le marché et enfin d’évaluer leur acceptabilité sociale.

Cet AMI rentre dans le cadre de l’action « démonstrateurs et plateformes technologiques en énergies renouvelables et décarbonées et chimie » du Programme d’Investissements d’Avenir et dont l’enveloppe budgétaire est de 1,35 milliard d’euros.

Le montant définitif consacré à cet appel à manifestations d’intérêt dépendra de la qualité des projets retenus.

1- « Changements climatiques 2007 », rapport de synthèse, Giec.
2- Etude « Filières vertes : les filières stratégiques de la croissance verte », CGDD, octobre 2009
3- Le CO2 est injecté dans les gisements de pétrole ou de gaz pour améliorer leur extraction. En phase d’exploitation, une partie du CO2 est stockée dans l’espace libéré par l’hydrocarbure et une autre partie ressort avec l’hydrocarbure avant d’être séparée et réinjectée dans le système.
4- Formation géologique constituée de roches sédimentaires poreuses renfermant une eau salée impropre à la consommation.