La captation du carbone: vraie solution ou faux espoir?

Récupérer le CO2 circulant naturellement dans l’atmosphère et l’enfermer serait la meilleure façon de faire face au réchauffement climatique. Cependant, ces méthodes sont encore très énergivores et le modèle économique dépend du prix du carbone. Au niveau mondial, les projets de captage et stockage de CO2 (CSC) les plus intéressants sont l'apanage des pays nordiques (Islande, Norvège, Pays-Bas, Royaume-Uni), les États-Unis ou l'Australie.

" La France n’est pas très en avance, car nous avons une énergie qui est très décarbonée avec le nucléaire et le renouvelable ", développe Florence Delprat Jannaud, responsable du programme captage et stockage du CO2 à IFP Energies Nouvelles (Ifpen). Le pays ne dispose pas encore des infrastructures à l'échelle industrielle et ne peut pas encore saisir de CO2, hormis des projets encore en phase d’essai comme le projet 3D sur le site d'ArcelorMittal à Dunkerque, qui capte 0.5 tonne par heure.

L’émergence d’un modèle économique viable

Ces techniques ont été déjà utilisées depuis longtemps. Mais avec leur forte consommation d'énergie et d'eau, leurs prix exorbitants n'ont jusqu'à présent permis de réaliser des projets industriels. Actuellement, la situation a été transformée, car le marché du carbone européen, infructueux, a pris place grâce à un accroissement de la taxe carbone. A 14,50 euros/tonne en 2015, elle est passée à 80 euros actuellement.

Or, le prix du captage et du stockage du CO2 est compris entre 50 et 180 euros la tonne. Ainsi, une partie des 11 000 sites industriels européens assujetis à des quotas carbone pourraient avoir un privilège économique à intercepter et à entreposer leurs émissions. Pourtant, cette évolution des prix indique de fortes dissemblances entre les industries captant plus ou moins facilement les émissions. Parce que de plus en plus d'émissions industrielles accumulent une grande partie du CO2.

" Si on prend par exemple les sites de production d’hydrogène, le CO2 sort concentré à hauteur de 15 % ou 20 %", illustre Alix Bouxin, chargée de mission décarbonation industrielle à l’Agence de la transition écologique (Ademe). 

Trois grandes familles de technologies

Le prix élevé des procédés de captage du CO2 s'explique par le fait qu'elles réclament de grandes quantités d'énergie. C'est pour cette raison que les experts essayent de varier les procédés pour s'ajuster aux industries. À ce jour, il existe trois principaux groupes de technologies de captage du CO2. La plus intéressante est la « postcombustion » et consiste à l’interception du CO2 des fumées produites par la combustion. Ils traversent un solvant absorbant les gaz, qui passe ensuite dans une tour de régénération pour être chauffé. Cette dernière démarche divise le CO2 et régénère le solvant. Toutefois, l'augmentation de température indispensable à la post-combustion requiert une grande quantité d'énergie.

Une autre méthode est la « pré-combustion », qui consiste à éliminer le CO2 des combustibles tels que le pétrole ou le charbon avant qu'ils ne soient brûlés. Bien que cette technologie soit moins consommatrice d'énergie que la précédente, elle n'est applicable que pour des cas spécifiques tels que le reformage de gaz.

La troisième solution est l'oxycombustion. Ce procédé se concentre sur la phase de combustion elle-même. Elle se fait avec de l'oxygène et non avec de l'air ambiant, permettant de capter une fumée très dense, donc plus pratique à intercepter.

Ne pas oublier les infrastructures de stockage 

L'absorption de CO2 est une bonne idée, mais sans infrastructures de transport et de stockage, le projet ne peut être réalisé.

 « Or, aujourd’hui, on manque de ce type de projets et des infrastructures associées. Pour développer un site de stockage de CO2, il faut entre 5 à 10 ans », alerte Florence Delprat-Jannaud.

« Actuellement, il n’y a que la Norvège qui a un stockage opérationnel [en Europe, NDLR], affirme Thomas Le Guenan, géologue au Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM). Presque tous les pays disposent d’une capacité [géologique] de confinement. Mais tous n’ont pas la même capacité à développer rapidement un tel projet. » L’absence de sites de stockage ne s’explique pas forcément par leurs coûts, qui « resteront très inférieurs à celui du captage », ajoute le géologue.