L’indispensable industrialisation du captage, du stockage et de la valorisation du CO2

La problématique consiste à développer des solutions industrialisables, compétitives, qui permettent aux entreprises de réduire massivement leurs émissions de CO2. 

Si le captage du CO2 directement à la sortie des usines ne constitue pas une obligation, il n’est que la première étape d’un processus de stockage, puis de valorisation. Là aussi, les solutions sont multiples. Les biais de valorisation du CO2 sont d’ailleurs une source d’innovation importante. De multiples technologies sont développées :

• Compression puis réinjection dans des sites géologiques souterrains ;
• Production de carburants synthétiques ;
• Transformation du CO2 en roches carbonatées ;
• Production de plastique ;
• Catalyseur pour la production végétale ;
• Intégration du CO2 dans la préparation de molécules organiques…

La liste est longue, mais le nerf de la guerre consiste à développer autour de ces technologies émergentes des processus circulaires, qui vont permettre de capturer, stocker et valoriser le CO2 de manière compétitive et écologique. En gardant à l’esprit que le carbone séquestré doit le rester : en effet, la fabrication de produits d’usage quotidien à base de CO2 (textiles, savons, nourriture) aboutit parfois, en fin de vie du produit, à un relargage de carbone atmosphérique. Cela dit, les solutions de stockage long terme du carbone atmosphérique sont de plus en plus nombreuses et maîtrisées. 

Tant mieux, car les objectifs fixés par l’agence internationale de l’énergie sont ambitieux : dans le scénario de neutralité carbone, ce sont près de 8 Gt de CO2 qui devront être captés dans l’atmosphère annuellement et à partir de 2050. La feuille de route prévoit d’en capter 1,6 Gt en 2030, puis 4 Gt en 2035. En bref, au niveau global, il faudra augmenter le captage du CO2 d’un facteur 100, le tout en une quinzaine d’années. Le défi est de taille.

Le coût du captage du CO2 en baisse

Mais les entreprises, et notamment les très grandes entreprises, celles qui possèdent des usines à travers le monde, s’intéressent de très près au captage du CO2 qu’elles produisent. Pour nombre d’entre elles, ces solutions technologiques constituent la seule possibilité de réduire efficacement leurs émissions. C’est par exemple le cas des industries de la sidérurgie, du raffinage, de la chimie et de la pétrochimie.

Les processus de captage du CO2 voient leur coût diminuer rapidement. Ils peuvent intervenir à différentes étapes des processus industriels. Ainsi, les combustibles utilisés par certaines industries peuvent être décarbonés avant d’être brûlés : ils permettent ainsi de capter du CO2 et de l’hydrogène additionnel, qui peut quant à lui être valorisé séparément. 

Une autre méthode consiste à réaliser la combustion des composés combustibles carbonés en présence d’oxygène pur, ce qui permet d’obtenir des fumées extrêmement concentrées en CO2 et d’en faciliter le captage. 

Ces méthodes sont encore en phase de développement, et certains verrous subsistent, comme le prix de production de l’oxygène pur par exemple.

Pour conclure, il convient de mentionner une problématique soulevée par de nombreuses associations vis-à vis des solutions de captage, stockage et valorisation du CO2 : ces technologies permettent aux industriels de ne pas réduire leurs émissions de CO2, mais plutôt d’en recycler une partie. Certains y voient un contournement du défi écologique posé à l’industrie, puisque les processus de recyclage du CO2 consomment également de l’énergie… d’où la nécessité absolue de développer des processus de recyclage du CO2 circulaires.

Par Pierre Thouverez