Des projets en cours pour valoriser un procédé innovant de captage de CO2

Suite au développement d’une nouvelle technologie de captage et de stockage du CO2 par l’IFPEN et appelée DMX, des projets sont en cours pour la valoriser. Comparée au procédé de référence utilisant la monoéthanolamine (MEA), cette technologie permet de réduire la consommation d’énergie nécessaire d’environ 30 % grâce à l’utilisation d’un nouveau solvant. Un pilote industriel est actuellement en construction sur le site sidérurgique ArcelorMittal à Dunkerque. Les tests doivent démarrer vers le milieu de l’année prochaine pour une durée d’un an. Et à l’horizon 2023, Axens, une société créée par l’IFPEN, souhaite lancer la commercialisation de cette technologie. Ce projet, nommé 3D (DMX Demonstration in Dunkirk), est réalisé dans le cadre du programme européen H2020.

En parallèle, un autre projet, nommé dinamX (Démonstration et Applications innovantes du DMX) et financé par l’Ademe, vise à étendre l’application de ce procédé à de nouveaux types d’émetteurs industriels de CO2. Une étude de cas vient de démarrer sur le site d’une usine fabricant de la chaux situé à Rety dans les Hauts-de-France, et appartenant à la société belge Lhoist. Les gaz issus de la sidérurgie étant très spécifiques, l’objectif est de tester la technologie DMX sur des gaz plus classiques, comme ceux provenant de l’industrie de la chaufournerie, de la cimenterie ou d’incinérateurs.  « Nous allons notamment analyser l’impact de la présence d’oxygène dans les gaz de l’usine de Lhoist, car il peut avoir des effets négatifs sur le solvant utilisé, explique Christian Streicher, Gas Development Director au sein d’Axens. Il peut par exemple entraîner une accélération de la dégradation des molécules du solvant. »

Des tests sont actuellement réalisés sur un pilote de laboratoire de l’IFPEN pour déterminer l’impact des impuretés dans les gaz de production de chaux. Il s’agit d’une première étape avant l’installation d’un démonstrateur à grande échelle à l’usine de Réty en fin d’année prochaine ou en début d’année suivante. Des études très spécifiques seront réalisées auparavant afin de déterminer le dimensionnement de l’installation. La colonne d’absorption du CO2 et de régénération du solvant devrait mesurer plusieurs mètres de diamètre.

Un hub en construction pour pré-stocker le CO2

« Depuis plusieurs années, nous avons traqué toutes les dépenses d’énergie de l’usine, déclare Xavier Pettiau, Director CO2 Research chez Lhoist. Le fait que le procédé DMX consomme 30 % d’énergie en moins nous intéresse énormément car la quantité d’énergie pour faire fonctionner cette nouvelle technologie devra être entièrement fournie puisqu’il n’y a pas d’énergie libre à récupérer. Au total, les volumes à capter sont de 700 000 tonnes de CO2 par an. Au-delà, du captage, c’est toute la chaîne qu’il fait mettre en place, et bien sûr trouver un preneur pour stocker ce CO2. »

Dans le cadre du projet 3D, un hub va être construit dans le port de Dunkerque. Cette unité mutualisée sera destinée à collecter le CO2 capté chez différents émetteurs industriels comme celui d’ArcelorMittal ou de Lhoist. Sur place, le CO2 pourra être liquéfié en vue de son transport par bateau ou pipeline. L’un des scénarios envisagés est de l’injecter en mer du Nord dans de futurs sites géologiques exploités dans le cadre du projet Northern Lights, développé par un consortium regroupant Equinor, Shell et Total. « Tous les pays qui réfléchissent à la capture et le stockage de CO2 fonctionnent avec des hubs qui sont destinés au pré-stockage avant l’acheminement du CO2 vers des sites de stockage, précise Christian Streicher. À terme, ce hub pourrait collecter jusqu’à 10 millions de tonnes de CO2 par an. »

Une cartographie des émissions industrielles de CO2 en France par type d’émetteur a été réalisée en vue de poursuivre le déploiement du procédé DMX. Ce travail a permis de qualifier les rejets (flux, impuretés, pression) et aussi de créer un indice de dispersion des émissions dans chaque région. Deux régions, la Normandie et les Hauts-de-France, ont été identifiées comme présentant des émissions de CO2 parmi les moins dispersées sur le territoire national. Toutes les deux totalisent un volume de 86 millions de tonnes de CO2 émis chaque année. Dans le futur, ce volume pourrait faire l’objet d’un traitement grâce à la technologie développée par l’IFPEN puis être stocké en mer du Nord. Là encore, le CO2 serait au préalable collecté puis pré-stocké dans un hub.