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RÉSUMÉ
La fourniture d’énergie primaire reste majoritairement assurée par les combustibles fossiles. Outre le fait que ces ressources ne sont disponibles qu’en quantités finies, le monde est confronté au défi majeur du réchauffement climatique, dû aux émissions de gaz à effet de serre et en particulier de dioxyde de carbone émis par combustion. Il en résulte la nécessité d’assurer dès que possible une transition énergétique vers des énergies bas carbone, ce qui implique une transformation complète du système énergétique. L’article présente les principales technologies qu’il est nécessaire de déployer.
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Alexandre ROJEY : Enseignant IFP School - Ex- Directeur Développement durable IFPEN - Fondateur du think tank IDées
INTRODUCTION
L’énergie représente un facteur essentiel du développement économique et social. Privée d’énergie, une cité perd ses moyens de communication, de signalisation, de transport, de chauffage. Les progrès réalisés au cours du XXe siècle ont été accomplis grâce à l'utilisation d'une énergie abondante, d'une grande souplesse d'utilisation et relativement bon marché, le pétrole.
Une transition énergétique s’avère toutefois nécessaire. D’une part, les ressources en combustibles fossiles, et notamment en hydrocarbures, sont limitées, ce qui fait peser une menace sur les approvisionnements futurs, même si cette menace s’est quelque peu éloignée en raison de la mise en production d’hydrocarbures non conventionnels, et en particulier d’hydrocarbures de roche-mère (le « gaz de schiste », dont il est souvent question, est en fait un gaz de roche-mère. Les hydrocarbures de roche-mère sont produits par fracturation hydraulique). On ne parle plus guère de la menace du pic de pétrole et des experts recommandent même de laisser dans le sol une part importante des réserves d’énergies fossiles pour éviter qu’elles ne soient brulées et contribuent au changement climatique.
D’autre part, l’impact sur l’environnement de la consommation de combustibles fossiles s’avère de plus en plus préoccupant. En effet, le réchauffement climatique provoqué par les émissions de gaz à effet de serre qui accompagnent la consommation d'énergie risque d’avoir des effets catastrophiques pour l'ensemble de la planète, si rien n’est fait pour l’éviter. Ses premiers effets deviennent de plus en plus apparents et nécessitent une réponse urgente.
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8. Captage et stockage de CO2
Le captage et le stockage du CO2 émis s’appliquent dans le cas d’émissions concentrées de CO2, comme celles qui proviennent d’une centrale à charbon de grande puissance.
Sur la figure 4 est représenté le schéma d’une chaîne de captage et de stockage de CO2, consistant à extraire le CO2 dans les fumées, généralement par lavage à l’aide d’un solvant, à comprimer le CO2 extrait et à le transporter vers un site de stockage souterrain. Le CO2 peut être ensuite injecté dans le sous-sol et stocké à demeure.
La mise en œuvre d’une chaîne de captage, transport et stockage géologique de CO2 soulève d’abord un problème économique : le coût de la tonne de CO2 évité se situe actuellement entre 100 et 150 €/t . Étant donné qu’une centrale conventionnelle au charbon émet près d’une tonne de CO2 par MWh, on constate que cela revient pratiquement à tripler le coût de la production d’électricité; il est donc très important de réduire ce coût, tout particulièrement au stade de la capture, qui représente la part la plus importante de ce coût. Il faut noter toutefois que le prix de la tonne de CO2 a atteint un niveau de prix proche de 100 €/t début 2022 sur le marché européen des permis d’émissions (ETS), dont l’ordre de grandeur tend à devenir compatible avec la réalisation d’opérations de captage et stockage de CO2.
En ce qui concerne le stockage géologique lui-même, le problème principal consiste à pouvoir garantir la sécurité et la pérennité de ce stockage. Le stockage souterrain à terre pose des problèmes d’acceptabilité par la population. L’injection du CO2 dans le sous-sol des fonds marins peut être envisagée, mais c’est une option coûteuse, qui nécessite un contrôle rigoureux, plus difficile à assurer en mer.
Trois modes de stockage géologique peuvent être envisagés :
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le stockage dans...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - UNITED NATIONS - World Population Prospects. - Révision (2019).
-
(2) - IEA - World Energy Outlook - (2018 et 2019).
-
(3) - ROJEY (A.) - Energy and Climate – How to achieve a successful energy transition. - Wiley, SCI (2009).
-
(4) - IPCC - Synthesis Report, Climate Change - (2014).
-
(5) - STERN (N.) - Review on the Economics of Climate Change - (2006).
-
(6) - (*) - Stratégie française pour l’énergie et le climat – Programmation Pluriannuelle de l’Énergie, 2014-2023, 2024-2028. - Ministère de la Transition Écologique et Solidaire (2019).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
ADEME – Agence de la transition écologique https://www.ademe.fr
AIE – Agence internationale de l’énergie
IEA – International Energy Agency https://www.iea.org
DOE – Department of Energy https://www.doe.gov
GIEC – Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat
IPCC – Intergovermental Panel on Climate Change https://www.ipcc.ch
GWEC – Global Wind Energy Council https://www.gwec.net
Ministère de la Transition écologique https://www.ecologie.gouv.fr
WEC – World Energy Council https://www.worldenergy.org
WNA – World Nuclear Association https://www.world-nuclear.org
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