Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Cet article présente le cadre général des besoins énergétiques de la croissance mondiale en faisant le lien entre les différentes sources d’énergie, les émissions associées et le phénomène de réchauffement climatique. Les décisions politiques récentes sont également présentées et l’on décrit ce qu’est la transition énergétique, à savoir une inflexion majeure permettant l’avènement d’une société bas carbone. Cet article permet surtout de décrire la technologie de captage/stockage/utilisation de CO2 en lien étroit avec la consommation d’énergie fossile. On montre ainsi que, si l’on souhaite réussir la transition énergétique, le captage de CO2 est un levier très important qu’il est nécessaire d’actionner en synergie avec le développement des énergies renouvelables.
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This article presents the framework of energy demand and world economic growth making the link between the different energy resources, the associated emissions and global warming. Recent political decisions are also reported end energy transition is described, that is a radical change enabling the birth of a low carbon economy. More importantly, this paper describes the CO2 capture/storage/utilization technology in relation to fossil energy consumption. It is shown that, to make energy transition a success, CO2 capture is a very important lever that needs to be activated in synergy with renewable energy development.
Auteur(s)
-
Ludovic RAYNAL : Responsable de Groupe Département Process Design, IFP Énergies nouvelles, Solaize, France
-
Sina TEBIANIAN : Ingénieur de Recherche Département Génie Chimique et Technologies, IFP Énergies nouvelles, Solaize, France
INTRODUCTION
Cet article présente la problématique du captage et du stockage de CO2, son contexte et ses enjeux. Il montre en particulier pourquoi cette technologie est clé dans le contexte de la transition énergétique. Les secteurs de la production d’énergie et de la production industrielle sont actuellement très dépendants des combustibles fossiles, qu’il s’agisse du charbon, du fuel ou du gaz, et sont de fait responsables de très importantes émissions atmosphériques de CO2. Dans un contexte de réchauffement climatique et de limitation des émissions de gaz à effet de serre, l’économie mondiale se tourne progressivement vers des sources d’énergie renouvelable décarbonée. Cela étant, compte tenu d’une part du poids actuel des combustibles fossiles dans l’offre énergétique, d’autre part de la croissance mondiale et du besoin de la demande en énergie et compte-tenu enfin du temps requis pour le déploiement de ces énergies alternatives, le temps nécessaire à la transition énergétique sera long et va nécessairement s’étaler sur de longues années.
La première partie de cet article résume le contexte environnemental, sociétal et économique qui justifie l’intérêt du captage de CO2 dans le cadre de la transition énergétique.
Le principe du captage de CO2, associé au stockage géologique ou à une valorisation industrielle, est décrit dans la deuxième partie. On montre notamment en quoi cette solution technologique répond à l’objectif de réduction des émissions de CO2 industriel.
L’article se conclut par une discussion sur les perspectives de déploiement de cette technologie.
Pour une description plus précise des solutions de captage, se reporter à l’article suivant [BE 8 092].
CCS Carbon Capture and Storage (captage et stockage du CO2)
CCU Carbon Capture and Utilisation
CCUS Carbon Capture, Utilization and Storage
EOR Enhanced Oil Recovery
GIEC Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat
PRG Potentiel de Réchauffement Global
R&I Recherche et Innovation
L'expertise technique et scientifique de référence
KEYWORDS
global warming | CO2 emissions | carbon dioxide
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
Grands principes du captage1. Contexte environnemental, sociétal et économique
1.1 Réchauffement climatique et émissions de CO2
Les émissions de gaz à effet de serre font très régulièrement l’objet d’annonces médiatiques en lien avec les questions d’évolution du climat. Avant de discuter de l’impact du CO2 sur notre climat, il paraît nécessaire de rappeler ce qu’est l’effet de serre.
Le schéma de la figure 1 illustre les échanges de chaleur que subit la Terre. Le soleil envoie un rayonnement à relativement faible longueur d’onde dans le visible ou dans la gamme des ultraviolets. Un tiers de cette émission est réfléchi par l’atmosphère et le sol et renvoyé vers l’espace et les deux tiers sont absorbés par la terre et son atmosphère. Cette chaleur est réémise par la Terre et son atmosphère, mais, du fait de sa faible température, sous forme de rayonnement à grande longueur d’onde, dans la gamme des infrarouges. Or ce rayonnement infrarouge est absorbé par l’atmosphère qui le renvoie vers l’espace et la terre permettant à cette dernière d’être réchauffée. De fait, sans cet effet, appelé couramment « effet de serre », on estime que la température de la terre serait de – 18 °C alors qu’elle est estimée en moyenne à de + 15 °C. C’est donc l’effet de serre, entre autres phénomènes, qui a permis l’éclosion de la vie telle que nous la connaissons sur Terre.
Un aspect remarquable de l’effet de serre est qu’il n’est pas dû aux principaux composants de l’atmosphère, à savoir l’azote et l’oxygène, représentant en volume respectivement 78 % et 21 % de sa composition, mais à des gaz présents en relativement faible quantité. Le premier élément impactant l’effet de serre est la vapeur d’eau. Cette molécule fait l’objet de relativement peu de débat car la vapeur d’eau se condense sous forme de pluie et ne se concentre pas dans l’atmosphère. Au contraire, le dioxyde de carbone, CO2, s’accumule dans l’atmosphère et l’évolution de sa concentration est, pour partie, directement imputable aux activités humaines. Il en est de même pour les autres gaz à effet de serre dont les principales caractéristiques, à savoir la durée de vie, leur impact sur le climat et leur potentiel...
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Contexte environnemental, sociétal et économique
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - IPCC - First Assessment Report and 1992 IPCC supplement, - IPCC (1992).
-
(2) - IPCC - Climate Change 2014, - Synthesis Report (2014).
-
(3) - ONU eds - Gas Emissions Gap - (2019).
-
(4) - The emissions gap report 2019, - United Nations Environment Programme, Nairobi, Kenya (2019).
-
(5) - LANDAIS (A.) - Reconstruction du climat et de l’environnement des derniers 800 000 ans à partir des carottes de glace – variabilité orbitale et millénaire, - Quaternaire, 27/3, 197-212 (2016).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
1.1 Gouvernements ou structures publiques
International Energy Agency http://www.iea.org
IEA Implementing Agreement – Clean Coal Centre http://www.iea-coal.org.uk
GIEC https://www.ipcc.ch
Commission Européenne https://ec.europa.eu
Gouvernement de l’Énergie US https://www.energy.gov
The National Energy Technology Laboratory (NETL) - U.S. Department of Energy (DOE) https://netl.doe.gov
Gouvernement Australien https://www.ga.gov
Gouvernement Norvégien et Gassnova https://www.regjeringen.no
Gouvernement Canadien - Province de l’Alberta https://www.alberta.ca
HAUT DE PAGE
Carbon Sequestration Leadership Forum http://www.cslforum.org
Global CCS Institute http://www.globalccsinstitute.com
International Performance Assessment Centre for CCS http://www.ipac-co2.com...
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