Captage et stockage du carbone sur quatre continents : comment différentes attitudes détermineront différentes mises en œuvre
Article de Michael Stephenson
Michael Stephenson (Stephenson Geoscience Consulting Ltd, mikepalyno@me.com)
Adapté du Bulletin du groupe de chimie environnementale de la Royal Society of Chemistry (janvier 2025).
Malgré la place centrale du captage et du stockage du carbone (CSC) dans les ambitions politiques à grande échelle, la technologie elle-même est perçue très différemment selon les régions du monde : les opinions de nombreux scientifiques, professionnels et décideurs politiques africains sont sceptiques ; aux USA, l'approche est résolument capitaliste ; en Europe idéologique ; et pragmatique en Asie du Sud-Est. Cet article examine pourquoi ces différents points de vue ont évolué et les implications pour la mise en œuvre future du CSC.
Les « voies modèles illustratives » du GIEC, le scénario de développement durable de l'AIE et la Commission des transitions énergétiques prévoient tous que les technologies CSC contribueront à réduire les émissions du secteur de l'énergie, mais aussi, de plus en plus, des industries difficiles à réduire, telles que la sidérurgie, l'ammoniac et les raffineries. Le CSC implique le captage, le transport puis le stockage ou l'élimination dans des formations géologiques du CO2 à l'échelle industrielle. Parmi les principaux facteurs qui influencent l’évolution du CSC figurent les coûts des différents aspects du processus, la disponibilité et la capacité des formations géologiques, les opportunités de commercialisation, l’opinion du public sur la technologie et les environnements politiques, fiscaux et réglementaires favorables.
|
La taxe est particulièrement avantageuse aux États-Unis, qui ne disposent pas d'un mécanisme de plafonnement et d'échange comme le système d'échange de quotas d'émission (ETS) dans l'UE. En vertu de l'article 45Q de l'Internal Revenue Code, les crédits d'impôt s'appliquent aux contribuables qui capturent et stockent ou utilisent du dioxyde de carbone. Lorsque les prix des coûts de captage sont faibles, les crédits d’impôt peuvent être très efficacement appliqués aux coûts d’investissement et d’exploitation des machines de captage du carbone. C'est particulièrement le cas pour la production d'éthanol pour les biocarburants, la production d'ammoniac et le traitement du gaz naturel, pour lesquels le captage est relativement bon marché aux États-Unis (Figure 1). Un avantage supplémentaire est l’opportunité commerciale offerte par la valeur du CO2 pour la récupération assistée du pétrole aux États-Unis, visant principalement à augmenter les rendements pétroliers et gaziers. La combinaison d’un captage relativement bon marché, d’allégements fiscaux et d’un marché facile pour le CO2 a produit un environnement commercial dynamique pour une partie de la chaîne du CSC. Cependant, ce dynamisme ne s’étend pas aux sources de CO2 à plus faible concentration dans le secteur de l’électricité et de la grande industrie, où les coûts de captage par tonne sont plus élevés (Figure 1).
Le résultat est que le CSC américain se concentre sur les émetteurs plutôt petits. En 2021, le traitement du gaz naturel, la production d’éthanol et d’ammoniac ne représentaient que 83 millions, soit 3,3 %, des 2 483 millions de tonnes d’émissions de CO2 provenant des principales sources américaines auxquelles le CSC peut être appliqué. Le petit nombre d'installations de CSC en activité et les faibles émissions de CO2 de leurs industries signifient que le CSC ne capte aujourd'hui qu'environ 22 millions de tonnes, soit 0,4 pour cent, des émissions annuelles totales de CO2 des États-Unis (Figure 2).
|
En Asie du Sud-Est, la situation est différente. L’Agence internationale de l’énergie prévoit une croissance vigoureuse dans la région, notamment une augmentation de la demande d’électricité provenant du gaz naturel, du pétrole et du charbon d’ici 2030. La région dispose d’abondantes ressources en combustibles fossiles et d’un parc de centrales thermiques qui ont pour la plupart moins de 10 ans et sont donc susceptibles d’être en service pendant de nombreuses années. Compte tenu de ce profil, il est surprenant que les projets de CSC les plus actifs en Asie du Sud-Est soient liés au traitement du gaz naturel plutôt qu'à la production d'électricité.
En effet, il existe d’importantes ressources en gaz naturel en Asie du Sud-Est, bien qu’elles proviennent de gisements à forte teneur en CO2. Wood Mackensie estime qu'il existe plus de 15 milliards de barils d'équivalent pétrole (BEP) de ressources gazières rien qu'en Malaisie, dont environ neuf milliards de BEP de gaz qui sont sous-exploités en raison de leur forte teneur en CO2. De nombreux pays d’Asie du Sud-Est reconnaissent l’importance du gaz naturel pour stimuler le développement économique, mais sont naturellement réticents aux rejets à grande échelle de CO2 dans l’atmosphère après la séparation du CO2 du flux de gaz naturel. Le PDG de PTTEP, la compagnie pétrolière nationale thaïlandaise, décrit son approche comme suit : "La société continuera à accroître ses investissements dans la production de gaz naturel, mais en même temps elle intégrera également la question des émissions de gaz à effet de serre dans le processus décisionnel de nouveaux projets gaziers". La première installation de CSC de Thaïlande se trouve sur le champ gazier d'Arthit, dans le golfe de Thaïlande. Le premier grand projet de CSC de Malaisie est également lié au traitement du gaz naturel : le champ gazier de Kasawari est en cours de développement par Petronas et devrait être opérationnel d'ici 2025.
L’Europe est encore une fois différente. Il dispose de l'environnement réglementaire et politique le plus développé pour le CSC, y compris l'ETS et des mécanismes de financement innovants tels que les « contrats pour la différence ». L’objectif du SEQE est de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de permettre aux entreprises d’échanger des droits d’émission au sein de l’UE. Le programme couvre environ 45 % des émissions de gaz à effet de serre de l'UE. Une étude de 2023 sur les effets de l'EU ETS a identifié une réduction des émissions de carbone de l'ordre de -10 % entre 2005 et 2012, sans impact sur les bénéfices ou l'emploi des entreprises réglementées, même si les opérations de stockage à grande échelle doivent encore être développées. À l’avenir, il est probable que l’Europe développera une chaîne de CSC plus complète, sous une gamme de formes plus large que ce qui est actuellement le cas ailleurs dans le monde, avec des cimenteries, des raffineries et des centrales thermiques développant le CSC dans une série de pôles et de clusters bien développés. Un modèle très innovant, connu sous le nom de Northern Lights, a également vu le jour en Norvège, bien qu'il soit fortement subventionné par le gouvernement norvégien. Il s'agit d'un modèle open source d'élimination du CO2 dans lequel le CO2 transporté par les navires en provenance des pays frontaliers de la mer du Nord peut être simplement éliminé géologiquement moyennant des frais.
|
En Afrique, les discussions sur le CSC peuvent encore être très différentes. Bien que certains progrès aient été réalisés dans le CSC africain au niveau politique. Des expériences récentes en Namibie et au Nigeria, en discutant avec des universitaires et des professionnels et en organisant des cours de formation, suggèrent que de nombreux universitaires et professionnels doutent du CSC. Ce n’est pas parce qu’ils ne veulent rien faire contre le changement climatique, ou qu’ils ne voient pas de nouvelles technologies
et les opportunités scientifiques en CSC. Le problème est plutôt que le CSC est considéré comme une dépense supplémentaire pour des économies en difficulté où le coût de l’énergie (et d’autres moyens de subsistance) est déjà élevé au point de provoquer une instabilité civile (par exemple au Nigeria). On se rend également de plus en plus compte que la responsabilité des concentrations élevées de CO2 atmosphérique incombe au monde développé (le Nord global). Cette responsabilité a été joliment résumée par MacKay, montrant la taille cumulée des émissions historiques de CO2, contrastant fortement entre le Nord et le Sud (Figure 3). La réaction de nombreux Africains à cela est que le Nord riche ne devrait pas entraver le droit de l’Afrique à développer de manière responsable ses combustibles fossiles, et que si le CSC et d’autres méthodes de réduction sont nécessaires pour développer ces combustibles, alors le Nord devrait en payer le prix.
Que révèlent ces différents modèles et attitudes sur l’état du CSC ? Premièrement, il serait peut-être juste de dire qu’il y a un manque de clarté quant à l’utilité du CSC. Les instruments de politique économique développés aux États-Unis n’ont encouragé qu’une petite industrie du CSC qui ignore les grands émetteurs et améliore la production de combustibles fossiles.
grâce à la récupération assistée du pétrole. Un résultat similaire pourrait être attendu en Asie du Sud-Est, où le CSC – dans le cadre du programme environnemental, social et de gouvernance (ESG) d'une société pétrolière et gazière nationale – pourrait conduire à moins d'émissions grâce à l'évacuation, mais permettrait toujours le gaz naturel comme carburant. De nombreux détracteurs voient le CSC comme un catalyseur des combustibles fossiles, et dans le cas des États-Unis, cela pourrait être considéré comme vrai. Ailleurs en Europe, avec peut-être le plus sophistiqué
Si le système politique et réglementaire favorise un système de CSC plus complet, le CSC à grande échelle a mis du temps à démarrer et il n'y a toujours pas de grands projets en cours. En Afrique, le CSC sera probablement lent en raison de son coût et parce qu'il pourrait faire obstacle au développement rapide des combustibles fossiles considérés par beaucoup comme vitaux pour la croissance de l'Afrique.
Le CCS est une technologie utile. C’est sûr et techniquement réalisable. C’est également actuellement le seul moyen de décarboner l’industrie à grande échelle et pourrait être utile pour réduire l’utilisation des combustibles fossiles dans les pays du Sud, qui ont d’importantes demandes énergétiques. Cependant, sa commercialisation, par quelque voie que ce soit, conduit parfois à son
les objectifs étant confus. Nous devons reconnaître que le CSC coûte de l’argent, et nos dirigeants doivent être honnêtes quant à savoir qui doit payer pour cela et pourquoi nous le faisons.
Découvrez le cours "Les bases du captage et du stockage du carbone"Ce cours, conçu par le géoscientifique renommé Mike Stephenson, offre une introduction claire et non technique au CSC, adaptée aux géologues, planificateurs, investisseurs, régulateurs et décideurs politiques. Obtenez des informations essentielles sur la science, les politiques et les aspects pratiques du CSC, y compris le captage, le stockage, le financement et l'acceptation du public du CO₂, essentiels à une mise en œuvre réussie. Ce que vous apprendrez :
L'article qui l'accompagne, également rédigé par Mike Stephenson, fournit des avis d'experts sur le CSC à travers les continents. Aucune connaissance spécialisée préalable n'est nécessaire : ce cours est votre guide impartial pour maîtriser le CCS. Commencez à apprendre dès aujourd'hui ! Bases du captage et du stockage du carbone (à la demande) – Wray Castle |
Lectures complémentaires
1. V. Masson-Delmotte et al. (éd.) GIEC, 2018 : Résumé à l’intention des décideurs politiques. Dans : Réchauffement climatique de 1,5°C. Un rapport spécial du GIEC, Cambridge University Press, Cambridge, Royaume-Uni et New York, NY, États-Unis, pp. 3-24. https:// doi.org/10.1017/9781009157940.001.
2. https://www.iea.org/events/introducing-thesustainable-development-scenario
3. https://www.energy-transitions.org/publications/better-energy-greater-prosperity/
4. https://www.cbo.gov/publication/59345
Author: Stephanie Burrell
Follow us on LinkedIn
