Capture et stockage du carbone : essentiel pour atteindre la neutralité carbone ou une distraction coûteuse ?

Introduction

Alors que le monde est confronté à l'urgence de réduire les émissions de gaz à effet de serre, la capture et le stockage du carbone (CSC) est devenue une technologie clé dans de nombreuses stratégies climatiques nationales. Le concept est simple : capturer les émissions de dioxyde de carbone (CO2) provenant de sources industrielles telles que les centrales électriques et les usines, le comprimer, puis l'injecter profondément sous terre pour un stockage permanent. Les partisans, y compris le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), soutiennent que la CSC est indispensable pour atteindre la neutralité carbone, en particulier dans les secteurs difficiles à décarboner comme la production de ciment. Cependant, une opposition croissante de groupes environnementaux et de certains décideurs politiques qualifie la CSC de distraction dangereuse, pointant du doigt les coûts élevés, les liens avec les combustibles fossiles et un historique de sous-performance. Cet article se penche sur le débat, examinant ce qu'est la CSC, son déploiement actuel, son rôle projeté et les controverses qui l'entourent, en mettant l'accent sur les plans ambitieux du Royaume-Uni.

Qu'est-ce que la capture et le stockage du carbone ?

La CSC implique un processus en plusieurs étapes pour empêcher le CO2 de pénétrer dans l'atmosphère. Tout d'abord, le CO2 est séparé des gaz d'échappement de grandes sources ponctuelles, telles que les centrales électriques au gaz naturel, les cimenteries ou les aciéries. Cela est généralement réalisé à l'aide de solvants chimiques qui absorbent le CO2, bien que d'autres méthodes comme la séparation par membrane ou la combustion en oxycombustible soient également en développement. Le CO2 capturé est ensuite comprimé dans un état dense semblable à un liquide, réduisant son volume pour un transport efficace. Le transport se fait généralement par pipelines, mais des camions, des navires et des trains peuvent également être utilisés, en particulier pour les installations plus petites ou éloignées. Enfin, le CO2 est injecté dans des formations géologiques profondes, telles que des réservoirs de pétrole et de gaz épuisés, des aquifères salins ou des veines de charbon inexploitables, où il est piégé par la roche de couverture et se minéralise lentement au fil du temps.

Un concept connexe, le CCUS (capture, utilisation et stockage du carbone), ajoute une étape où le CO2 capturé est utilisé pour créer des produits comme des engrais, des carburants ou des matériaux de construction. Cependant, l'utilisation ne se traduit pas toujours par des réductions permanentes des émissions, car le CO2 peut être libéré lorsque le produit est utilisé ou éliminé. Par conséquent, la CSC se concentre strictement sur le stockage permanent, ce qui est essentiel pour des bénéfices climatiques à long terme.

Quelle capacité de CSC a été construite jusqu'à présent ?

Malgré des décennies de recherche et de développement, le déploiement mondial de la CSC reste modeste. Selon des données récentes, la capacité totale installée pour la capture du CO2 est d'environ 40 millions de tonnes par an (MtCO2/an), une fraction des milliards de tonnes d'émissions annuelles mondiales. La plupart des projets existants se trouvent aux États-Unis, au Canada et en Norvège, souvent liés à la récupération assistée du pétrole (EOR), où le CO2 est injecté dans des champs pétrolifères en déclin pour extraire du pétrole brut supplémentaire, une pratique qui a suscité des inquiétudes parmi les environnementalistes. L'Agence internationale de l'énergie (AIE) a noté à plusieurs reprises que le déploiement de la CSC est loin derrière le rythme nécessaire pour atteindre les objectifs climatiques, de nombreux projets étant confrontés à des retards, des dépassements de coûts et des défis techniques. Par exemple, le projet Gorgon en Australie, l'une des plus grandes installations de CSC au monde, a eu du mal à atteindre ses objectifs d'injection, et plusieurs projets très médiatisés ont été annulés ou réduits, y compris les premières tentatives du Royaume-Uni de CSC à l'échelle commerciale.

Quel rôle la CSC est-elle censée jouer dans l'atteinte de la neutralité carbone ?

Dans les modèles climatiques et les stratégies nationales, la CSC se voit souvent attribuer un rôle critique, en particulier pour les secteurs où les émissions sont difficiles à éliminer par l'électrification ou l'efficacité seule. Le rapport spécial du GIEC sur le réchauffement climatique de 1,5 °C souligne que la CSC est essentielle pour limiter le réchauffement à 1,5 °C, la plupart des scénarios nécessitant la capture et le stockage de centaines de gigatonnes de CO2 au cours du siècle. La technologie est considérée comme vitale pour décarboner les industries lourdes comme le ciment, l'acier et les produits chimiques, où les émissions de procédé sont inhérentes à la production. De plus, la CSC peut être combinée à la bioénergie (BECSC) pour obtenir des émissions négatives, en éliminant le CO2 de l'atmosphère. Dans le secteur de l'électricité, les centrales à gaz équipées de CSC pourraient fournir un soutien flexible aux énergies renouvelables intermittentes tout en minimisant les émissions. Le Comité sur le changement climatique (CCC) du Royaume-Uni a projeté que la CSC devra capturer environ 50 MtCO2 par an d'ici 2035, et plus de 100 MtCO2 d'ici 2050, pour atteindre l'objectif juridiquement contraignant de neutralité carbone du pays. Cela nécessiterait une augmentation massive par rapport à la capacité actuelle quasi nulle.

Pourquoi la CSC est-elle controversée ?

Malgré sa nécessité perçue, la CSC fait face à une opposition significative. Les critiques soutiennent que la technologie n'est pas prouvée à l'échelle requise, avec un historique de promesses non tenues. Ils soulignent les coûts élevés de la capture, qui peuvent ajouter 50 à 100 % au coût de l'électricité d'une centrale à gaz, et la responsabilité à long terme du CO2 stocké, qui doit être surveillé pendant des siècles pour éviter les fuites. De plus, la CSC est souvent associée à l'industrie des combustibles fossiles, car elle peut être utilisée pour prolonger la durée de vie des opérations pétrolières et gazières, soit par l'EOR, soit en atténuant les émissions de l'extraction continue. Des groupes environnementaux comme Greenpeace et les Amis de la Terre ont qualifié la CSC de « fausse solution » qui détourne l'attention de la nécessité urgente d'éliminer progressivement les combustibles fossiles et d'investir dans les énergies renouvelables et l'efficacité énergétique. Ils soulignent également le risque d'« aléa moral », où la promesse de la CSC réduit l'incitation des industries à innover et à réduire les émissions à la source. L'annulation de plusieurs projets phares, y compris la précédente compétition de CSC au Royaume-Uni, a renforcé le scepticisme quant à la viabilité de la technologie.

Quels sont les plans du Royaume-Uni pour développer la CSC ?

Le gouvernement britannique a fait de la CSC une pierre angulaire de sa stratégie de neutralité carbone, s'engageant à hauteur de 21,7 milliards de livres sterling sur les 25 prochaines années pour développer l'industrie. Ce financement est destiné à soutenir le déploiement de la CSC dans des clusters industriels, tels que ceux du Humberside, du Teesside et du Merseyside, où plusieurs émetteurs peuvent partager des infrastructures communes de transport et de stockage. La première phase, connue sous le nom de Track-1, comprend deux clusters : HyNet dans le nord-ouest et East Coast Cluster dans le nord-est, qui visent à capturer et stocker environ 10 MtCO2 par an d'ici le milieu des années 2020. Le gouvernement a également annoncé des plans pour un « modèle commercial de CSC » qui fournirait une certitude de revenus aux opérateurs grâce à des contrats pour différence, similaires à ceux utilisés pour l'éolien offshore. Cependant, l'histoire de la CSC au Royaume-Uni est marquée par des revers, notamment l'annulation d'une compétition de 1 milliard de livres sterling en 2015, et les critiques craignent que les plans actuels ne connaissent des retards similaires. Le Bureau national d'audit a remis en question le rapport qualité-prix de l'investissement, et certains analystes soutiennent que l'argent pourrait être mieux dépensé pour des technologies éprouvées comme le solaire et l'éolien. Malgré ces préoccupations, le gouvernement maintient que la CSC est essentielle pour atteindre les objectifs climatiques et créer de nouvelles opportunités économiques dans le secteur bas-carbone.

Conclusion

Le débat sur la CSC reflète une tension plus large entre l'urgence de l'action climatique et les réalités pratiques de la décarbonation de systèmes industriels complexes. Alors que la CSC offre une voie potentielle pour réduire les émissions de secteurs difficiles à assainir, ses coûts élevés, ses incertitudes techniques et ses liens avec les combustibles fossiles en font un choix controversé. L'investissement substantiel du Royaume-Uni dans la CSC est un pari audacieux que la technologie peut être développée rapidement et de manière rentable, mais l'histoire suggère que de tels paris sont risqués. Alors que le monde s'efforce d'atteindre la neutralité carbone, la question demeure : la CSC peut-elle tenir ses promesses, ou restera-t-elle une distraction coûteuse ? La réponse façonnera l'avenir de la politique climatique et de la transition énergétique.

Cet article est basé sur un reportage de CleanTechnica. Lire l'article original.