Captage et de stockage du CO2 : feu vert pour 4 démonstrateurs de recherche

Suite à l’appel à manifestations d’intérêt lancé en 2008 sur le captage et le stockage de CO2, 4 projets viennent d’obtenir un financement de l’ADEME pour un montant total de 45M€. Ces projets permettront d’accélérer la mise au point de nouvelles technologies de captage et stockage, une des filières prioritaires identifiées par le Grenelle Environnement pour la croissance verte et la lutte contre le changement climatique. Explications.

Le captage et le stockage géologique du CO2 (CSC) est l’une des options envisagées pour réduire les émissions de ce gaz à effet de serre, en complément des politiques d’efficacité énergétique et du développement des énergies renouvelables. C’est également une filière industrielle stratégique de la croissance verte : le marché du CSC devrait représenter une centaine de milliards d’euros entre 2020 et 2030. Le Fonds démonstrateur de Recherche, créé par le Grenelle Environnement et confié à l’ADEME, a pour objectif de soutenir le potentiel des industriels français pour les positionner dès à présent sur le marché des technologies innovantes, tant sur le captage (technologie de postcombustion, d’oxycombustion,…) que le stockage du CO2 (stockage dans des gisements d’hydrocarbures déplétés ou dans des aquifères salins).Suite à l’appel à manifestations d’intérêt lancé en 2008, un premier projet avait été retenu en 2009 : Pil-Ansu (Pilote d’anti-sublimation), présenté par Alstom. Il a pour objectif la réalisation d’un démonstrateur de captage du CO2 par antisublimation (givrage/dégivrage des gaz) sur les fumées d’une centrale à charbon. Une recherche conduite par l’École des Mines de Paris avec le soutien de l’ADEME, il y a quelques années, avait démontré l’intérêt de ce procédé très innovant de séparation du CO2 dans les gaz de combustion. Suite à cette première opération, Alstom, EDF, GDF Suez et Armines se sont associés pour présenter un projet visant à démontrer la faisabilité de ce procédé à une échelle industrielle. Ce démonstrateur sera expérimenté sur une centrale de production d’électricité à charbon existante. Trois nouveaux projets pilotés par des grands groupes industriels et associant des entreprises, notamment des PME, et des organismes de recherche, viennent d’être instruits et sélectionnés pour recevoir un soutien du Fonds. Les aides qui ont été attribuées à l’ensemble de ces projets approchent 45 millions d’euros sur une durée de 6 à 8 ans.Tous ces projets consistent en des démonstrateurs de recherche qui permettront de tester de nouvelles technologies de captage et de stockage à une échelle de l’ordre 1/100ème d’une application industrielle qui pourrait voir le jour vers 2020. L’objectif est également de mesurer l’acceptabilité sociale de telles technologies et de préparer le cadre réglementaire et les critères de sécurité relatifs à ces technologies.

France-Nord : recherche d’un site géologique de stockage

Ce projet, piloté par Total associé à plusieurs industriels et organismes de recherche français et européens, permettra d’étudier la possibilité d’implanter dans le bassin sédimentaire situé dans le Centre-Nord de la France métropolitaine, une infrastructure pilote de transport et de stockage de CO2, utilisée par plusieurs industries émettrices de CO2. Des études techniques approfondies seront réalisées afin de sélectionner un site géologique approprié pour le stockage de CO2 dans des aquifères salins profonds (roches sédimentaires contenant de l’eau non potable, situées à une profondeur d’au moins 1000 m et recouvertes d’une couche sédimentaire étanche).Le projet vise également à définir les infrastructures de transport de CO2 adaptées pour relier les sites industriels au site de stockage. A l’issue de deux années d’études, les partenaires, en concertation avec les pouvoirs publics et la population locale, devraient être en mesure de proposer un site sur lequel sera réalisé le pilote.

Ulcos : recyclage des gaz de hauts-fourneaux

ULCOS (Ultra-Low CO2 Steelmaking), consortium européen de recherche et développement consacré à la mise au point de processus de production d’acier réduisant les émissions de gaz à effet de serre, prévoit de lancer un projet pionnier de captage, transport et stockage de dioxyde de carbone (CO2) en Lorraine. A l’issue des démarches d’information et de concertation et sous réserve d’approbation par les autorités compétentes et d’obtention des financements requis, le projet de recyclage et captage sera mis en œuvre à l’usine d’ArcelorMittal à Florange.La technologie apportée par Air Liquide, associée au haut fourneau à recyclage contribue à réduire la consommation de carbone et donc les émissions de CO2 qui en résultent et à obtenir du CO2 suffisamment pur pour être stocké dans le sous-sol.Cette technologie de rupture devrait offrir la possibilité, pour l’ensemble des hauts fourneaux sidérurgiques installés dans le monde, de réduire leurs émissions de CO2 de plus de 50%. Il s’agit donc d’un enjeu considérable pour la sidérurgie européenne, déjà soumise au système de quotas d’émissions de CO2 adopté par l’Union européenne pour lutter contre le réchauffement climatique (EU ETS).Depuis 1975, l’industrie sidérurgique a réduit de 50% ses émissions de CO2. Afin de poursuivre ces progrès, la mise au point d’une technologie de rupture est nécessaire. Ceci constitue une priorité du secteur en Europe.Soucieux de contribuer aux efforts pour lutter contre le changement climatique, ArcelorMittal, leader industriel du programme ULCOS, travaille sur le déploiement d’un pilote dans son usine d’Eisenhüttenstadt (est de l’Allemagne) et d’un démonstrateur industriel sur son site de Florange en Lorraine (nord-est de la France). Ces travaux permettront de valider le principe du captage de CO2 et du recyclage des gaz de haut fourneau. Le démonstrateur de Florange sera assorti d’un projet pionnier de transport et de stockage de CO2.

C2A2 : une technologie destinée aux centrales à charbon

Porté par EDF et Alstom, avec la participation de Veolia Environnement, ce projet porte sur le captage post-combustion par solvant à base d’amines. Il s’agit d’une technologie optimisée à la fois au niveau du procédé et du solvant. Il prévoit la réalisation d’un démonstrateur de recherche de captage de CO2 sur l’unité n°4 de la centrale de production d’électricité au charbon EDF du Havre (Haute Normandie) La technologie, proposée par Alstom et retenue par EDF, est celle du « captage post¬combustion aux amines ». Elle sera testée sur le CO2 présent dans les fumées issues de la combustion du charbon de la centrale thermique du Havre.Les amines constituent la base du réactif utilisé pour extraire le CO2 des fumées. Des technologies « par lavage aux amines » sont couramment utilisées dans le secteur de la purification du gaz naturel mais celle qui sera testée au Havre a été spécialement développée par The Dow Chemical Company, en partenariat avec Alstom, pour une nouvelle application dans le secteur de la production d’électricité. Ce démonstrateur de recherche aura pour objectif de réduire la consommation d’énergie et d’amines de l’installation. Il permettra aussi de vérifier les performances de cette technologie en milieu industriel et d’analyser sa flexibilité en exploitation.