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Le stockage du CO2 serait viable... mais pas à grande échelle

La technique de captage et de stockage géologique du gaz carbonique, bien que coûteuse, semble promise à un bel avenir. Une nouvelle étude vient cependant tempérer les ardeurs des plus grands partisans de cette stratégie de lutte contre le réchauffement climatique. Le procédé est viable, mais le choix des sites doit se faire avec une très grande rigueur, empêchant probablement ainsi  l’exploitation du procédé à grande échelle.

L'installation pilote de Lacq, réalisée par Alstom pour une raffinerie  de Total. Le gaz carbonique extrait est enfoui dans des gisements de gaz  naturel. Les centrales à charbon ne disposant pas de ce dispositif  libéreraient à elles seules 40 % des gaz à effet de serre émis chaque  année. © Alstom L'installation pilote de Lacq, réalisée par Alstom pour une raffinerie de Total. Le gaz carbonique extrait est enfoui dans des gisements de gaz naturel. Les centrales à charbon ne disposant pas de ce dispositif libéreraient à elles seules 40 % des gaz à effet de serre émis chaque année. © Alstom

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Les gaz à effet de serre posent problème. De nombreuses solutions sont donc envisagées pour tenter de limiter au maximum leurs émissions. L’une d’entre elles consisterait à emprisonner du gaz carbonique sous terre, notamment au sein de nappes aquifères salines situées entre 1 et 3 km de profondeur. Cette approche, vue par de nombreux experts comme LA solution à la problématique des émissions massives de CO2 et à leurs conséquences, est appelée carbon capture and storage, ou CCS.

L'International Energy Agency (IEA) estime que ce procédé devra participer, dans un futur proche, à hauteur de 20 % aux réductions de gaz à effet de serre requises avant 2050, si l’on souhaite limiter le réchauffement climatique à 2 °C sur le long terme. De très nombreux espoirs reposent donc sur la capture et le stockage géologique du dioxyde de carbone.

Bien que peu exploité actuellement, le CCS serait, selon une étude publiée en mars dernier, tout à fait utilisable à grande échelle aux États-Unis. La taille des réservoirs permettrait en effet d’emprisonner l’intégralité du CO2 émis par les centrales à charbon américaines durant au moins un siècle. Cependant, Mark Zoback et Steven Gorelink de la Stanford University viennent, en publiant une nouvelle étude dans la revue Pnas, de jeter un pavé dans la mare en remettant en cause cette stratégie de lutte contre le réchauffement climatique. Ils l’affirment : l’emprisonnement du CO2 ne serait pas viable à grande échelle ! 

Le CO2 est également utilisé comme gaz pour augmenter la pression à l'intérieur de gisements pétrolifères et ainsi faciliter la remontée du pétrole. Une fois le puits épuisé, il reste alors emprisonné pour de très nombreuses années. © Ressources naturelles du Canada
Le CO2 est également utilisé comme gaz pour augmenter la pression à l'intérieur de gisements pétrolifères et ainsi faciliter la remontée du pétrole. Une fois le puits épuisé, il reste alors emprisonné pour de très nombreuses années. © Ressources naturelles du Canada

Un choix restreint des sites de stockage géologique du CO2

Les chercheurs se sont appuyés sur différents éléments pour étayer leurs travaux. Les industries pétrolières et gazières enfouissent, depuis longtemps, des eaux usées dans le sous-sol, à petites échelles, grâce à une technique semblable à celle du CCS. Or, plusieurs tremblements de terre survenus dans l’Arkansas, l’Ohio et à la frontière entre le Colorado et le Nouveau-Mexique ont déjà été attribués à cette méthode. Ces faits, liés à la rupture de faiblesses géologiques sous l’effet de la pression, ont dernièrement été confirmés par un rapport du National Research Council (NRC) présentant les risques sismiques liés au développement des nouvelles technologies énergétiques (géothermie, CCS, extraction de gaz de schiste, etc.). L’une des conclusions du document est nette : il existe des risques sismiques potentiels associés à l’emprisonnement du carbone. Cependant, les informations font cruellement défaut pour les comprendre.

Les couches aquifères salines se situent bien en dessous des nappes d’eau douce utilisées pour l’alimentation ou l’agriculture, sous des couches de roches imperméables. Ces dernières jouent véritablement le rôle de bouchon en maintenant le gaz dissout en position. Cependant, les séismes pourraient mettre à mal ces structures en provoquant leur rupture en certains points et causer une libération du CO2 emprisonné, parfois même dans l’atmosphère, réduisant ainsi à néant tout effort entrepris.  

Les sites d’enfouissement doivent donc être choisis avec une extrême minutie. De plus, les auteurs précisent que, pour bien faire, ils devraient faire l’objet d’un traitement afin de combler les fissures, présentes en tout point de la croûte terrestre, pouvant donner naissance à des séismes lors de leur rupture. Chaque site devrait également posséder une frontière imperméable suffisamment résistante et abriter des couches géologiques de stockage du CO2 relativement poreuses et perméables afin de limiter toute montée de pression lors de l’injection des liquides. Le procédé n’est pas remis en cause. Ce sont plutôt les capacités d’accueil présentées précédemment, et donc l’exploitation du CCS à grande échelle, qui sont visées.


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