Piégeage et stockage du CO₂

5. Comment le CO₂ peut-il être stocké sous terre ?

• 5.1 Quelles sont les possibilités de stockage géologique ?
• 5.2 Que coûte le stockage géologique ?

5.1 Quelles sont les possibilités de stockage géologique ?

Aperçu des options de stockage géologique [en]

5.1.1 Les formations géologiques permettant le stockage du CO₂ sont les gisements de pétrole et de gaz, les formations salines profondes, et les gisements de charbon inexploitables. Les sites de stockage doivent généralement se trouver à une profondeur de 800 m ou plus, là où les pressions qui prédominent permettent de conserver le CO₂ sous forme liquide ou supercritique. Sous ces conditions, le CO₂ est moins dense que l'eau et doit donc être piégé de telle façon qu’il lui soit impossible de remonter à la surface. Il peut par exemple être piégé physiquement sous une couche de roche qui fait office de couvercle hermétique, ou dans les espaces poreux à l’intérieur de la roche. Il peut également être piégé chimiquement en étant dissout dans l’eau et en réagissant avec les roches environnantes pour former des carbonates minéraux.

Le CO₂ comprimé peut être injecté dans des formations rocheuses poreuses sous la surface de la Terre en ayant recours à toute une série de méthodes déjà employées par l’industrie du gaz et du pétrole: technique de forage de puits, technique d'injection, simulation sur ordinateur de la dynamique des réservoirs de stockage et méthodes de surveillance.

Des projets de stockage à l'échelle industrielle sont actuellement mis en place en mer du Nord, au Canada, en Algérie et au Texas, chacune de ces régions stockant chaque année plus d'un million de tonnes de CO₂ qui aurait été sinon libéré dans l'atmosphère. Plus…

Répartition des grandes sources de CO₂ dans le monde [en]

Sites de stockage possibles [en]

5.1.2 Il existe partout dans le monder des sites pouvant convenir au stockage géologique tant sur terre qu’en mer. Les estimations quant à la capacité de stockage disponible totale varient fortement, mais elles indiquent en général que l’espace disponible est suffisant pour stocker des dizaines voire des centaines d'années d'émissions de CO₂ sur base de leur rythme actuel. En outre, une grande partie des centrales électriques ainsi que des autres sources industrielles existantes se trouvent à moins de 300 km de zones de stockage potentiel (voir Figure RT.2a/2b)

Bien que la capacité de stockage dans les réservoirs géologiques disponible soit « probablement » suffisamment importante pour contribuer de façon significative à la réduction des émissions de CO₂, celle-ci n’a pas encore été déterminée avec certitude. Plus…

5.1.3 Les fuites de CO₂ depuis leur lieu de stockage représentent un risque pour le climat au niveau mondial, mais aussi un risque potentiel au niveau local pour les populations, les écosystèmes et les eaux souterraines si des rejets rapides et subits de CO₂ se produisent. On s’attend à ce que ces risques soient assez limités: la plupart du CO₂ devrait rester sous terre pendant des siècles, et les fuites devraient être maîtrisées bien avant qu’elles ne causent des dégâts au niveau local. Une surveillance des sites de stockage pourrait néanmoins être requise sur de très longues périodes, et on s’attend à ce que les méthodes évoluent à mesure que les technologies s'améliorent. Un cadre juridique muni d’une perspective à long terme sera également nécessaire étant donné que les périodes de stockage s'étendront sur plusieurs générations. Il semble que le grand public connaisse mal cette option technologique et soit réticent à l’accepter, car certains considèrent parfois que le stockage du CO₂ n’est nécessaire qu’en raison de notre incapacité à réduire les émissions de CO₂ par d’autres moyens. Plus…

5.2 Que coûte le stockage géologique ?

Le stockage du CO₂ dans des formations géologiques est l’option de stockage la moins coûteuse et la plus acceptable d’un point de vue environnemental. Les coûts du stockage dans les formations salines ou les gisements de pétrole et de gaz épuisés se situent généralement entre 0.5 et 8 dollars US/t CO₂ injecté, auxquels s’ajoutent les coûts de surveillance, compris entre 0.1 et 0.3 dollars US/t CO₂. La solution la moins onéreuse revient au stockage dans des réservoirs très perméables, sur la terre ferme, à basse profondeur, et/ou aux sites de stockage permettant de réutiliser les puits et les infrastructures de champs de pétrole et de gaz déjà existants. Le stockage géologique du CO₂ pourrait même générer des bénéfices nets, par exemple grâce à la récupération assistée du gaz et du pétrole, sur les sites où l’on pourrait injecter le CO₂ afin de déplacer et récupérer le combustible. Plus…