Stockage géologique du CO 2 :

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Anne Simoneau
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Stockage géologique du CO 2 : une technologie clé pour l atténuation du changement climatique Messages clés des colloques internationaux du Havre (ADEME) et de Venise (CO 2 GeoNet), mai 2015 Isabelle

1 Stockage géologique du CO 2 : une technologie clé pour l atténuation du changement climatique Messages clés des colloques internationaux du Havre (ADEME) et de Venise (CO 2 GeoNet), mai 2015 Isabelle Czernichowski-Lauriol BRGM, Présidente Emérite de l Association CO 2 GeoNet Réseau d excellence européen sur le stockage géologique de CO 2 Catherine Truffert BRGM, Conseillère auprès de la Direction Scientifique du BRGM Petit déjeuner AJEC21 «Stockage géologique du CO 2 : mythe ou réalité», Paris, 19 mai 2015

Flux de CO 2 Terre Atmosphère (en milliards de tonnes de carbone par an) Changement climatique Acidification Emissions mondiales de CO 2 anthropique

2 Flux de CO 2 Terre Atmosphère (en milliards de tonnes de carbone par an) Changement climatique Acidification Emissions mondiales de CO 2 anthropique : 8 Gt C /an (ou 30 Gt CO 2 /an) 80% lié à l énergie (combustibles fossiles) 20% lié à l utilisation des terres (déforestation, pratiques agricoles)

3 Une boucle vertueuse pour l environnement : renvoyons le carbone dans le sous-sol! Les gisements naturels de CO 2 en France Gisements naturels de CO 2 Eaux carbogazeuses exploitées (boissons, thermalisme) La province carbogazeuse française

Captage et Stockage géologique du CO 2 Le CSC s inscrit à des degrés divers dans tous les scénarios énergétiques à 2050 compatibles avec l objectif 2 C (AIE, Europe, France) 3 étapes : - Captage (80%

4 Captage et Stockage géologique du CO 2 Le CSC s inscrit à des degrés divers dans tous les scénarios énergétiques à 2050 compatibles avec l objectif 2 C (AIE, Europe, France) 3 étapes : - Captage (80% des coûts) - Transport - Stockage (repose sur la disponibilité de sites adéquats) Le stockage : la clé de voûte du CSC > Par le piégeage dans le sous-sol à l abri de l atmosphère, il offre la possibilité de : réduire massivement les émissions de CO 2 issues des industries (centrales thermiques, sidérurgie, usines de fabrication de biocarburants ) d envisager des scénarios à émissions négatives («épuration» de l atmosphère), par exemple si l utilisation de la biomasse comme source d énergie se développe > Le comportement de chaque site est contraint par la géologie locale > 4

Contribution de différentes technologies à la réduction par deux des émissions de CO 2 du secteur de l énergie à l horizon 2050 et à l atteinte du scénario 2 C(AIE) > From 6DS to 2DS requires a

5 Contribution de différentes technologies à la réduction par deux des émissions de CO 2 du secteur de l énergie à l horizon 2050 et à l atteinte du scénario 2 C(AIE) > From 6DS to 2DS requires a portfolio of technologies and policies Source : IEA Energy Technology Perspectives 2015 > Le CSC contribue à 13% aux efforts nécessaires d ici à 2050 Percentage numbers represent cumulative contributions to emissions reduction relative to 6DS > 5

Le déploiement prévisionnel du CSC dans le scénario 2 C de l AIE IEA vision: 120 Gt of CO 2 stored by 2050 Goal 1: 2020: Over 30 large projects are in operation in power and across a range of

6 Le déploiement prévisionnel du CSC dans le scénario 2 C de l AIE IEA vision: 120 Gt of CO 2 stored by 2050 Goal 1: 2020: Over 30 large projects are in operation in power and across a range of industrial processes, storing 50Mt CO 2 per year. Goal 2: 2030: Over 2Gt of CO 2 is stored per year. CCS is routinely used in power and certain industrial applications. Goal 3: 2050: Over 7Gt of CO 2 is stored per year. CCS is routinely used in all applicable power and industry. Source : IEA CCS Technology Roadmap, 2013 > 6

7 Les projets commerciaux en opération, construction ou préparation dans le monde Source : Global CCS Institute, 2014 > 7

8 Messages clés Le stockage de CO 2 est une réalité > Actuellement 12 stockages de CO 2 en opération de dans le monde (USA 7, Canada 2, Europe 2, Amérique du Sud 1) soit un total de 20Mt CO 2 par an > Quantités de CO 2 déjà stockées de l ordre de 50 Mt (soit 0,04 % des 120 Gt de CO 2 à stocker entre 2015 et 2050) > En Europe : 16 Mt de CO 2 déjà injectées en Norvège (en aquifère profond) où il existe une taxe sur le CO 2 > En Amérique : projets essentiellement liés à la récupération assistée de pétrole. > 23 autres projets dans le monde en préparation (USA 8, Canada 4, Europe 4, Chine 4, Moyen-Orient 2, Australie 1) > 8

9 Messages clés Politiques publiques à repenser avec cohérence (1) > Le modèle économique du CSC n est pas encore au rendez-vous > Puzzle de prix du CO 2 au niveau international. 8% des émissions de GES mondiales couvertes par un système de quotas. > Faiblesse du marché EU-ETS, principal outil de la politique climatique de l UE. Révision partielle d ici 2020 et plus complète d ici Le prix du CO 2 est en attente de futures décisions européennes (dont en juin avec la réserve de stabilité du marché) > Besoin de cohérence entre les politiques européennes et nationales. Deux transitions difficiles à mener en parallèle : décarbonisation, marchés de l'énergie ouverts et concurrentiels > Traiter équitablement toutes les technologies bas carbone laisser jouer le marché les subventions pour les ENR biaisent le marché. > 9

10 Messages clés Politiques publiques à repenser avec cohérence (2) > Courbe d'apprentissage des technologies (réduction des couts et des délais) : des efforts robustes de R&D associés à pilotes et démonstrateurs font baisser plus rapidement les couts et les délais de mise sur le marché > Nécessité d un plan stratégique de développement du stockage de CO 2 et des infrastructures de transport associées > Procéder par étapes : suffisamment de capacités de stockage pour les deux prochaines décades. Démarrer là où çà s y prête le mieux. Ouvrira la porte à de nouvelles perspectives > L industrie du stockage de CO 2 sera grande, comparable à celle des hydrocarbures > 10

11 Messages clés R&D, pilotes et démonstrateurs à développer > Cibler notamment les aquifères profonds les réservoirs pétroliers ne suffiront pas > Injectivité et capacité de stockage > Atlas des potentiels de stockage > Envisager réservoirs de différentes tailles : grands stockages mono-sites, stockages multi-sites ou réservoirs superposés > Réduire les délais des processus de caractérisation/ exploration de sites et de demande de permis > Grand besoin d expériences de terrain (pilotes, démonstrateurs) : «learning by doing». Permettront de mieux préparer la suite. > 11

12 Messages clés - Recherches sur le stockage de CO 2 > Réduire les incertitudes inhérentes à la géologie locale : capacité de stockage, injectivité, intégrité > Stratégies d injection pour maitriser les pressions et accélérer les processus de piégeage > Techniques et stratégies de monitoring et de modélisation (meilleure résolution, temps réel, moins cher, à toute profondeur et longue échelle de temps) > Maitrise des risques pour l homme et l environnement > Synergies / Complémentarités / Conflits avec d autres usages du sous-sol (eau, HC, geothermie, stockage d énergie ) avec des technologies capturant le CO 2 atmosphérique (émissions négatives) avec l utilisation du CO 2 grands stockages centralisés, petits stockages distribués, stockages temporaires avec reproduction du CO 2 > 12

13 La recherche sur de nouvelles voies d utilisation du CO 2 capté un complément au stockage géologique > En 2008 : Utilisation industrielle classique de CO2 (naturel et sous-produit de la production d engrais) au niveau mondial = 153,5 Mt, soit 0,5 % des émissions de CO2 anthropiques mondiales annuelles (30 Gt) > Recherche de technologies de rupture qui permettraient d ouvrir des applications à grande échelle sur du CO2 capté : Power-to-Gas (H2, CH4), etc. Synthèse méthanol, carbonate de sodium, acide formique (cf rapport ADEME 2014) Microalgues, etc. > Bénéfices climatiques, économiques et environnementaux difficiles à trouver? Utilisation mondiale du CO2 en 2008 (cf rapport ADEME, 2010) On ne pourra valoriser que 2 à 4% des émissions de CO 2, contre 0,5% actuellement Le CO 2 évité n est pas le CO 2 valorisé. Seul 50 à 60% de CO 2 évité par rapport au CO 2 valorisé La valorisation du CO 2 ne résoudra pas le problème climatique Mais possibilités de marchés de niche, où le CO 2 est vu comme une valeur et non une pénalité > 13

14 Un nouveau dynamisme sur le CSCV/CCUS > Le rôle important du CCS vient d être réaffirmé Paquet européen Énergie-Climat 2030 : réduction des GES d au moins 40% en 2030 par rapport à 1990 (précédent objectif = -20% en 2020) SET Plan Integrated Roadmap 5ème rapport du GIEC > Création d un fond d innovation NER400, prolongeant le NER300, pour l aide au financement de la démonstration de technologies bas carbone, dont toujours le CCS et les ENR > Evaluation en 2014 de la Directive européenne sur le stockage de CO 2, 5 ans après sa mise en oeuvre. Pas de révision nécessaire pour l instant. Recommandations pour l élaboration de politiques adaptées > Réforme en cours du système européen ETS d'échange de quotas > Autres mécanismes réglementaires ou incitatifs à l étude (normes d émissions EPS, taxes, ) > Accord mondial sur le climat à la COP-21 à Paris fin 2015? > 14

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