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Le captage et le stockage du carbone : une solution prometteuse pour décarboniser les industries

Les projets de captage et de stockage du carbone en mer gagnent du terrain dans le monde entier. Ces projets constituent l’une des réponses pertinentes au changement climatique. Depuis plusieurs décennies, les chercheurs, les entreprises, les associations et les pouvoirs publics s’efforcent de trouver des solutions viables pour capturer économiquement le CO2 et le transporter et le stocker en toute sécurité dans des réservoirs géologiques. L’industrie, soutenue par les gouvernements, se prépare maintenant à un déploiement massif pour atteindre les objectifs de neutralité carbone.

Un outil pour atteindre les objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre

Le captage et le stockage du carbone désigne le processus de captage du CO2 à partir de sources ponctuelles importantes (production d’électricité, installations industrielles), de sa compression, de son transport par pipeline ou par bateau et de son injection dans des réservoirs géologiques naturels en vue d’un stockage permanent.

Le CSC est une option intéressante à moyen terme pour les grands émetteurs qui n’ont pas encore accès aux énergies renouvelables. A plus long terme, cela pourrait devenir une solution de neutralité carbone en capturant directement le CO2 dans l’air, ou lorsqu’il est combiné à la production d’électricité à partir de la biomasse.

Le CSC est une solution mature, qui est par exemple utilisée depuis 1996 sur le plateau continental norvégien en mer du Nord (projet de captage et de stockage du carbone Sleipner – Institution of Civil Engineers (ICE)). Aujourd’hui, les installations existantes ont la capacité de capturer plus de 40 millions de tonnes de CO2 par an dans le monde. Cependant, elles ont été principalement déployées pour la séquestration du CO2 pendant le traitement du gaz naturel (28,5 MtCO2/an), alors que la production d’électricité ou d’acier ne représente que 2,4 Mt/an et 0,8 Mt/an respectivement (source : About CCUS – Analysis – IEA).

Captage et stockage du carbone : un marché naissant aux ambitions immenses

L’évolution actuelle des prix du marché du CO2, combinée au soutien croissant des gouvernements et aux progrès technologiques, accélère le rythme de développement. De nombreux projets sont à l’étude pour un large éventail d’applications, notamment la modernisation des centrales électriques existantes, la production de masse d’hydrogène à faible teneur en carbone ou les industries lourdes (ciment, fer, acier, produits chimiques).

Le scénario de développement durable de l’AIE fixe les objectifs de capture de CO2 à 800 millions de tonnes par an en 2030 (x20 par rapport à 2021) et à près de 6 milliards de tonnes par an en 2050 pour atteindre les objectifs de neutralité carbone.

En Europe, environ 70 projets sont à différents stades de développement, les premières installations à grande échelle prenant forme. Dans la proposition de loi de la Commission européenne sur la neutralité énergétique de l’industrie, récemment révélée, le CSC est identifié comme l’une des huit technologies stratégiques de la neutralité énergétique, et un objectif de 50 millions de tonnes par an d’ici à 2030 est mentionné. La présidente de la Commission européenne, Ursula von der Leyen, a également déclaré récemment à l’occasion de la première livraison de CO2 du projet danois Greensand : “C’est un grand moment pour l’Europe : “C’est un grand moment pour la transition verte de l’Europe et pour notre industrie des technologies propres. C’est la première fois qu’une chaîne de valeur complète est mise en place pour le captage et le stockage du carbone en Europe”. Greensand est en effet le premier projet de CSC dans l’Union, avec une capacité à court terme de 1,5 Mt/an et un plan de montée en puissance jusqu’à 8 Mt/an d’ici à 2030.

Northern Lights, en Norvège, est également un projet phare actuellement en phase de construction, avec une date de démarrage en 2024 (plus d’informations : Northern Lights (norlights.com)).

L’écosystème de l’industrie offshore se prépare

La plupart des réservoirs de stockage identifiés (réservoirs de pétrole et de gaz épuisés, aquifères salins) sont situés en mer, souvent à plus de cent kilomètres de la côte. L’industrie offshore est bien structurée pour accélérer la mise en place de la chaîne de valeur du transport et du stockage.

De grands acteurs comme Equinor, Shell, TotalEnergies, BP, Wintershall, Neptune ou d’autres se positionnent en tant qu’opérateurs de T&S, tandis que des intégrateurs (Subsea7, TechnipFMC, McDermott, etc.) ou des fournisseurs de technologies sous-marines (OneSubsea, Aker Solution, Baker Hughes, Alcatel Subsea Networks, etc.) façonnent leur proposition de valeur avec des solutions innovantes telles que des systèmes de production sous-marins entièrement électriques ou des câbles DC/FO.

Un certain nombre de petits développeurs de technologies agiles proposent également des approches disruptives (par exemple SpotLight Earth pour la surveillance des réservoirs : Spotlight Earth | Sorry to disrupt (spotlight-earth.com)) pour pousser l’industrie vers des solutions plus simples lorsque les méthodes traditionnelles ne sont pas adaptées ou sont trop coûteuses.

La solution clé en main de GEPS Techno pour l’alimentation et la connexion des équipements sous-marins

Contrairement à la plupart des plateformes pétrolières et gazières en mer, les puits d’injection offshore de CSC ne peuvent pas compter sur le gaz produit pour leur alimentation électrique. De longs câbles de raccordement posés dans des tranchées, fournissent l’énergie (quelques kilowatts seulement) et les communications nécessaires pour contrôler les puits depuis la côte.

GEPS Techno développe une solution basée sur une bouée d’alimentation et de données amarrée à proximité des puits, récoltant l’énergie renouvelable de diverses sources marines (vent, vagues, soleil), connectée à la terre via une liaison satellite, et reliée à l’équipement sous-marin par un ombilical. Lorsque les puits sont situés à plusieurs kilomètres de la côte, cette approche peut changer la donne par rapport à une approche câblée.

Quelle est la suite ?

Un essai en mer est prévu cette année pour valider l’architecture. Un skid sous-marin sera connecté à la bouée Wavegem de GEPS. L’objectif est de valider la capacité de la bouée à fournir l’énergie nécessaire en récoltant l’énergie locale et à permettre la communication entre le skid sous-marin et une équipe de contrôle à terre. Ce test sera réalisé en partenariat avec Subsea7 et 4Subsea.

GEPS Techno s’engage à soutenir les intégrateurs en charge de la réalisation des études conceptuelles ou FEED afin de comparer la solution câble avec sa bouée de puissance. En fonction du scénario de demande d’énergie, différents types et tailles de bouées peuvent être proposés. L’objectif est de rendre le dossier commercial global plus solide et de réduire l’empreinte carbone du projet tout en assurant la fiabilité requise du système de surveillance et de contrôle.

Pour plus d’informations, contactez-nous : customerservice@geps-techno.com

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