La récupération du CO2 industriel, le nouvel eldorado

L’objectif principal du captage du CO2 est de séquestrer le gaz avant qu’il ne soit émis dans l’atmosphère. Pour ainsi dire, les dispositifs de captage sont installés directement là où les gaz sont émis.

Leur réalisation peut s’effectuer de trois manières :

• La postcombustion : cette technique consiste à récupérer un flux de gaz généré par la combustion d’un combustible carboné. Il s’agit à ce jour de la méthode la plus utilisée, et aussi la plus simple à mettre en place. Elle a l’immense avantage de pouvoir être mise en service sur des installations déjà existantes.
• La précombustion : en partie oxydé avant sa combustion, le combustible est ensuite reformé. Cette technique permet d’obtenir du CO2 et de l’hydrogène. Ce dernier peut alors être valorisé. La précombustion coûte plus cher que la postcombustion, et ne peut être mise en place que sur des installations prévues à cet effet.
• L’oxycombustion : cette technique nécessite de l’oxygène pur (ce qui coûte cher à produire), qui est utilisé pour la combustion. Cela permet d’obtenir un flux de gaz sans azote, composé uniquement de vapeur d’eau et de CO2, qui seront séparés après condensation.

Ces trois technologies représentent l’avenir du captage du CO2, qui rappelons-le, constitue la troisième priorité de l’Agence internationale de l’énergie pour réduire la concentration en gaz à effet de serre dans l’atmosphère, après l’efficacité énergétique et le développement des énergies renouvelables.

20 projets de démonstrateurs industriels dans le monde

Aujourd’hui, une vingtaine de projets sont menés à l’échelle industrielle pour évaluer et améliorer le coût de la captation du CO2 émis. Si ce coût varie selon la technique utilisée, il est également tributaire du secteur d’activité concerné. Ainsi, le captage du CO2 se révèle plus cher (environ 120 euros par tonne) dans des secteurs comme la sidérurgie, la chimie ou la cimenterie par exemple, alors qu’il ne coûte « que » 15 euros, par tonne, dans une centrale à gaz. On le voit bien, le prix du captage du CO2 est le nerf de la guerre. Le scénario de l’AIE concernant le captage table d’ailleurs sur une baisse des prix des technologies de captage, seul vecteur pour généraliser ces solutions dans l’ensemble des secteurs industriels.

Si les technologies de captage se développent rapidement aujourd’hui, leur utilisation n’est pas nouvelle. Dès 1996, le site gazier de Sleipner, en mer du Nord, a mis en place une méthode pour séparer le gaz naturel extrait du CO2 qui l’accompagne. Ce dernier est ensuite réinjecté dans une nappe souterraine : ce procédé a permis, depuis plus de 25 ans, de capter (et de stocker) plus de 17 millions de tonnes de CO2.

Plus près de nous, la société Total a signé, cet été, avec Equinor et Shell, le premier contrat commercial pour le captage (et le stockage) du CO2 émis par une usine d’ammoniac et d’engrais agricoles installée aux Pays-Bas. Cette industrie très polluante, est très créatrice de gaz à effet de serre, dont du CO2 que l’on va retrouver à de fortes concentrations, ce qui facilite sa récupération. Le CO2 capté est ensuite comprimé et séquestré dans un aquifère, en mer du Nord. Le contrat prévoit la récupération de 800 000 tonnes de CO2 par an, à partir de 2025.

La quantité de CO2 récupérée par ces dispositifs est de plus en plus importante. L’entreprise américaine CarboneCapture vient par exemple d’annoncer, à travers son projet Bison Project, la volonté de capter 5 millions de tonnes de CO2 par an, d’ici à 2030. 

Que ce soit en Europe, dans les pays du Nord, aux Etats-Unis, en Chine ou au Japon, les projets de captage fleurissent. De nombreuses usines pilotes sont actuellement mises en place, de même que de nombreux démonstrateurs, qui devront faire leurs preuves, avant de passer à une échelle industrielle, le plus rapidement possible. Si l’on s’en réfère aux ambitions de l’AIE, il faut faire très vite.

Par Pierre Thouverez