Projet Pycasso
Captage et solutions de stockage
La capture et le stockage du carbone résiduel issu des procédés industriels sont les étapes débutant et achevant la chaîne CCUS.
Dans le cadre du projet Pycasso, l’étape de capture s’effectue sur les sites industriels les plus actifs du piémont pyrénéen. Celle du stockage s’exécute vers plusieurs objets géologiques, dont les gisements déplétés du territoire.
Application du captage de CO2 : la première étape
Sur le site industriel de la cimenterie Lafarge Martres-Tolosane (premier site partenaire du projet Pycasso), la décarbonation en amont du captage est déjà pleinement appliquée. Tout au long du processus de production, elle est mise en œuvre par l’emploi de fours plus économes en énergie, de combustibles alternatifs issus des déchets et par l’usage de matières premières moins polluantes. Néanmoins, l’activité continue de générer un important volume de dioxyde de carbone incompressible, en raison de l’obligation d’utiliser du calcaire (composé à 40 % de CO2) pour produire du ciment.
La technique de captage CO2 par distillation à froid envisagée par Lafarge est déjà exploitée par d’autres industries et délivre des performances optimales, qui permettraient d’éliminer en quasi-totalité le carbone résiduel. Une plateforme sera opérationnelle en 2025, pour amorcer le prétraitement des gaz émis par la cimenterie lors de phases de tests et être prêt à l’horizon 2031.
Le point de capture du site sera raccordé sur le réseau principal de transport. L’extraction fera l’objet de contrôles de sécurité à l’entrée de la canalisation, qui garantiront la pureté du CO2 délivré.
Comprendre le captage de CO2
Le captage carbone c’est quoi ?
Il s’agit de l’ultime étape de décarbonation des industries. Il concerne exclusivement le CO2 résiduel, demeurant malgré la mise en œuvre des solutions disponibles d’évitement et de réduction de la consommation énergétique, ainsi que l’usage d’énergies renouvelables et bas carbone.
Comment fonctionne le captage de CO2 ?
La capture du CO2 consiste à extraire le carbone des fumées de combustion évacuées par les cheminées et à le concentrer, de manière à le rendre pur et transportable vers un site de stockage ou utilisable comme matière première. Cette nouvelle matière première sera utilisée par les entreprises de la chimie verte pour produire des carburants renouvelables pour l’aviation par exemple.
Le captage du CO2 est-il efficace ?
Les procédés de captage du CO2 permettent d’attendre des rendements de 90% à minima et d’obtenir un CO2 récupéré d’une pureté avoisinant les 95% voire plus. D’un point de vue énergétique, il faut néanmoins considérer le caractère relativement énergivore du procédé (dépense énergétique de l’ordre de 0,65MWh par tonne de CO2 capté), pouvant dépendre d’une source électrique, sous forme de chaleur fatale ou issue de la biomasse.
Pourquoi le captage de CO2 ?
Selon le dernier rapport du GIEC, les émissions mondiales de gaz à effet de serre doivent impérativement baisser de manière soutenue et rapide dès 2025. Sans réduction suffisante, il deviendrait impossible de limiter le réchauffement de la planète à +2°C voire +1,5°C. Les conséquences seraient alors dramatiques et irréversibles. L’Agence Internationale de l’Energie (AIE, IEA en anglais) propose dans son rapport Net Zero by 2050 une trajectoire concrète pour atteindre la neutralité carbone. Le captage du carbone au niveau industriel est l’un des piliers sur lesquels il s’appuie pour parvenir à des résultats significatifs. En effet, le CO2 résiduel industriel non capturé est rejeté dans l’atmosphère par les fumées d’évacuation des usines et représente une part importante des émissions de GES, impactant le réchauffement climatique. Il est donc indispensable d’employer des ressources efficaces pour le capter.
Le captage CO2 est-il un moyen détourné d’enrichir les industriels ?
Les subventions de la France et de l’Europe financent la mise en œuvre de la chaîne CCUS, servant les objectifs de la lutte contre le réchauffement climatique par la réduction des émissions de gaz à effet de serre et la sortie des énergies fossiles. Une conséquence indirecte économique est attendue, qui profitera à la reconversion de l’industrie et à la sauvegarde des emplois associés.
Application du stockage du CO2 : priorité aux bassins sédimentaires
Le Grand Sud-Ouest français dispose du plus important potentiel de stockage de carbone terrestre (estimé à 650 Mt disponibles, selon l’État des lieux et perspectives de déploiement du CCUS en France). À ce titre et compte tenu des connaissances disponibles, le projet Pycasso privilégie la séquestration au sein des gisements d’hydrocarbures déplétés, mais étudie également d’autres pistes de stockage que sont les aquifères salins. Pour être stocké, le CO2 capté serait injecté dans le sous-sol, au cœur de formations géologiques naturelles, anciennement exploitées pour en extraire du gaz et du pétrole. Une alternative de stockage, par le biais d’aquifères salins, principalement implantés en mer du Nord, sera également examinée pour offrir une solution alternative et complémentaire.
Des études approfondies et encadrées par l’État se poursuivent, afin d’établir les capacités réelles de stockage CO2 des différents sites français et de garantir leur conformité pour accueillir le CO2 durablement et dans des conditions de sécurité optimales.
Comprendre le stockage du CO2
Le territoire détient à lui seul 70 % des capacités de stockage terrestre de la France. Les premières études confirment sa faculté à séquestrer le CO2 de manière sûre et durable, en raison de son histoire industrielle et de sa composition géologique renfermant autrefois les plus grandes ressources nationales de gaz naturel.
Un premier projet pilote d’injection du CO2 dans les gisements déplétés de Rousse, dans les Pyrénées-Atlantiques (64), a été opéré dans les années 2010 par TotalEnergies et a délivré un bilan positif après trois années de tests.
Le CO2 enfoui dans les gisements déplétés y est séquestré de manière pérenne et sécurisée, en raison de la composition géologique naturelle des réservoirs, ayant stocké historiquement des gaz aujourd’hui épuisés. Un contrôle continu de ces réservoirs sera alors mis en place pour monitorer en temps réel le comportement du sous-sol, lors des phases d’injection et bien après.
Le territoire de Lacq s’est construit autour de l’exploitation du gaz fossile sur son territoire. En 2013, la production valorisée a été définitivement arrêtée par TotalEnergies, en raison de l’épuisement presque total du gisement de gaz et de soufre. Les 3 % de réserves restantes ont donné lieu à la création d’une nouvelle usine de traitement, alimentant en énergie et en matière première soufrée les industriels locaux (dont Arkema et Abengoa), mais connaissant d’ores et déjà son échéance. La séquestration carbone dans les cavités géologiques gazières, bien que perçue par certains acteurs comme une problématique territoriale, se présente en tant que méthode viable à long terme, bénéficiant à la compétitivité industrielle locale et à l’emploi, par une évolution anticipée nécessaire face aux enjeux climatiques planétaires. Elle répond par ailleurs à un besoin des acteurs industriels du grand Sud-Ouest tels que Lafarge, Suez ou Fibre Excellence qui, afin de préserver leur compétitivité et leurs emplois, ont clairement exprimé leur nécessité de développer ces solutions.