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RÉSUMÉ
Le CO2 provenant d'une source d'émission industrielle importante est capté, purifié puis comprimé. Il est ensuite transporté par bateau ou par gazoduc vers un site géologique adéquat pour son stockage (aquifère salin, ancien réservoir d'hydrocarbure ou veines de charbon inexploitées). Les projets de pilotes actuels préparent le déploiement industriel prévu à l'horizon 2020. Pour l'heure, les principaux objectifs sont de réduire les coûts des procédés de captage et d'assurer la pérennité ainsi que la sécurité du stockage. Une phase de communication et d'acceptation de cette option par le grand public est aussi nécessaire.
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Alexandre ROJEY : Enseignant à l'IFP-School
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Eric TOCQUÉ : Professeur-assistant à l'IFP-School
INTRODUCTION
Le CO2 provenant d'une source d'émission industrielle importante est capté, purifié puis comprimé. Il est ensuite transporté par bateau ou par gazoduc vers un site géologique adéquat pour son stockage (aquifère salin, ancien réservoir d'hydrocarbure ou veines de charbon inexploitées). Les projets de pilotes actuels préparent le déploiement industriel prévu à l'horizon 2020. Pour l'heure, les principaux objectifs sont de réduire les coûts des procédés de captage et d'assurer la pérennité ainsi que la sécurité du stockage. Une phase de communication et d'acceptation de cette option par le grand public est aussi nécessaire.
CO2 emitted from a large scale industrial source is captured, purified and then compressed. It is then transported by tanker or by pipeline to an adequate geological site for storage (former oil and gas reservoir, deep saline aquifer or unmined coal seams). Current pilot projects are preparing the industrial deployment scheduled for 2020. At present, the main objectives are to reduce the cost of the capture processes and to ensure durability as well as the safety of storage. A phase for communication and societal acceptance by the public will be necessary.
Captage CO2 – transport CO2 – stockage géologique CO2 – CO2 – dioxyde de carbone – changement climatique – séquestration
Capture CO2 – transport CO2 – storage CO2 – CO2 – carbon dioxide – climate change – mitigation
Domaine : technologies pour la réduction des émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère
Degré de diffusion de la technologie : émergence
Technologies impliquées : procédés industriels de séparation, compresseurs, conduites de transport, technologies de forage, complétion, monitoring de stockage géologique
Domaines d'application : industries émettant du CO2 (centrales électriques, cimenteries, sidérurgie, raffineries, chimie et pétrochimie)
Principaux acteurs français
Centres de compétence : ADEME, BRGM, École des Mines de Paris, CNRS, IFP Énergies nouvelles, INERIS, IPGP (Institut de Physique du Globe de Paris)…
Industriels : Air Liquide, Alstom, EDF, GDF SUEZ, Geogreen, INERIS, Lafarge, Poweo, Prosernat, Rhodia, Saipem, Schlumberger, SNET (Groupe EON France), Sofregaz, Soufflet, Technip, Total et Veolia Environnement…
Autres acteurs dans le monde : IEAGHG
Compagnies pétrolières : BP, Statoil, Exxon Mobil, Shell…
Bailleurs de procédés : UOP, Fluor Daniel, Mitsubitshi Heavy industries et Kansai Electric Power, Cansolv Technologies, …
Producteurs d'électricité
Cimentiers…
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7. Risques associés et monitoring
Le CO2 est présent à l'état naturel dans l'atmosphère. Sa teneur volumique dans les habitations et les locaux de travail varie en général de 0,04 à 0,06 %. Les valeurs limites d'exposition professionnelles sont de 5 000 ppm en volume (0,5 %) à raison de 8 h par jour et 40 h par semaine .
Les réservoirs géologiques existants ont montré leur aptitude à contenir du gaz et du pétrole pendant des millions d'années. Il n'est pas rare que ces réservoirs contiennent du CO2 . Des gisements naturels de CO2 existent (exemple de Montmiral dans la Drôme). Cela montre que des réservoirs souterrains peuvent être étanches sur de longues périodes. Le stockage souterrain est déjà appliqué à grande échelle au stockage de méthane, sans que des accidents majeurs aient été signalés.
7.1 Risques associés
D'une manière générale, les risques de fuite sont associés à des phénomènes de microsismicité dus aux variations de pression dans le réservoir, pouvant entraîner des failles ainsi que des mouvements du sol ou de la saumure d'un réservoir ouvert vers d'autres formations, contenant éventuellement de l'eau douce.
Parmi ces risques, le risque principal est la fuite brutale et massive de CO2 vers la surface. Une fuite diffuse vers la surface ne présente pas le même danger, mais a pour principale conséquence de limiter l'intérêt du stockage géologique du CO2, dont la pérennité n'est plus assurée.
Des fuites de CO2 peuvent également se produire à travers la roche couverture, si elle est fracturée, détériorée par réaction avec le CO2 stocké ou de perméabilité trop élevée (diffusion du CO2).
Les différents risques doivent être identifiés dès les étapes de sélection et de caractérisation des sites (en particulier les risques de fuite et les facteurs de danger pour l'environnement ou la santé humaine). Plusieurs scénarios peuvent être envisagés en prenant en compte les caractéristiques de l'environnement, la répartition de la population ainsi que...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - MEDD, Service de l'observation et des statistiques - Les émissions de CO2 liées à la combustion d'énergie en France en 2006. - Observation et statistiques, no 7, fév. 2009.
-
(2) - GIEC - * - Rapport de synthèse (2007) http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_syr_fr.pdf
-
(3) - * - Notre-planete.info http://www.notre-planete.info/actualites/actu_2183_plus_CO2_atmosphere.php
-
(4) - DRON (D.) - Les enjeux d'un climat soutenable. Regards sur la Terre 2007. - L'annuel du développement durable sous la direction de JACQUET (P.) et TUBIANA (L.), Presses de Sciences, Paris Po (2006).
-
(5) - NICOLAS (A.) - Futur empoisonné. - Belin, Pour la science (2007).
-
(6) - CRIQUI (P.), FARACO (B.), GRANDJEAN (A.) - Les États et le carbone. - Presses Universitaires...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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CO2 (dioxyde de carbone).
ANNEXES
GIEC https://www.ipcc.ch/languages-2/francais/publications/
AIE Programme Gaz à Effet de Serre http://www.ieaghg.org/
IFP Énergies nouvelles http://www.ifp.fr
Plate-forme européenne ZEP http://www.zeroemissionsplatform.eu/
OSPAR http://www.ospar.org/
London Convention and Protocol http://www.imo.org/
ADEME http://www.ademe.fr
ENSP http://www.ensmp.fr
CNRS http://www.cnrs.fr
INERIS http://www.ineris.fr
IPGP http://www.ipgp.fr
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