Le stockage géologique du CO2

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FOLLET ETIENNE/TOTAL

Le stockage est réalisé dans des couches géologiques perméables, surmontées de couches étanches qui maintiennent le CO2 en sous-sol.

Une partie du CO2 capté peut être valorisée dans l'industrie agro-alimentaire ou chimique. Cependant, les besoins sont très inférieurs aux quantités potentiellement récupérables, d’où la nécessité du stockage dans des sites adaptés.

Les sites choisis doivent se trouver à une profondeur suffisante pour permettre au CO2 stocké d’atteindre l'état quasi liquide, et ainsi occuper le volume le plus faible possible.

Les sites adaptés sont principalement les gisements d’hydrocarbures en fin de vie, les aquifères salins profonds (roches poreuses imprégnées d’eau salée situées à grande profondeur) ou encore, dans une moindre mesure, des veines de charbon trop profondes pour être exploitées.

Les capacités de stockage géologique de CO2 de la planète pourraient, selon les estimations du GIEC (Groupe d'Experts Intergouvernemental sur l'Evolution du Climat), être comprises entre 1 000 et 10 000 milliards de tonnes (ce chiffre comprend les gisements en fin de vie et les aquifères salins). À titre de comparaison, les émissions anthropiques annuelles de CO2 s’élèvent à environ 30 milliards de tonnes.

À noter que les capacités de stockage géologiques des différents États de la planète sont en cours d’inventaire et d'analyse.

Le saviez-vous ?

Il existe des gisements naturels de CO2. Ces gisements ont pu être exploités pour, entre autres, les besoins de l’industrie agro-alimentaire (eau gazeuse par exemple). Mais ils sont surtout utilisés par l’industrie pétrolière : le CO2 est injecté dans des gisements de pétrole à maturité. Cette technique, connue sous le nom d’Enhanced Oil Recovery ou récupération assistée de pétrole, permet de réduire la viscosité du pétrole, ce qui facilite son extraction.

Les différents sites de stockage de CO2

 

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Source : brochure IFP-Ademe-BRGM

 

 

Le stockage du CO2 dans des réservoirs de pétrole ou de gaz naturel épuisés

Ce type de réservoirs présente plusieurs avantages, parmi lesquels le plus important est d'être bien connu. Ces gisements naturels ont aussi démontré leurs capacités à contenir des hydrocarbures pendant plusieurs millions d'années.

Par ailleurs, extraire et injecter des fluides dans des réservoirs profonds fait partie des compétences des pétroliers et gaziers. L’injection de CO2 dans certains gisements de ce type est une pratique bien connue et maîtrisée (Enhanced Oil Recovery ou récupération assistée de pétrole).

Autre atout de ces réservoirs, une partie des infrastructures en place pour l'exploration et l'exploitation du pétrole (canalisations et puits par exemple) peut servir au stockage de CO2 et ainsi contribuer à réduire les coûts.

En revanche, ces réservoirs ne sont pas toujours situés à proximité des sources de CO2 et le volume global disponible pour le stockage peut se révéler insuffisant par rapport aux besoins.

Le stockage de CO2 dans les aquifères salins

Localisés dans les bassins sédimentaires, ces aquifères sont nombreux et peuvent avoir des superficies de plusieurs milliers de km². Ils peuvent être situés en mer ou à terre.

Constitués de roches poreuses et perméables souvent imprégnées d'eau salée impropre à la consommation, ces aquifères, lorsqu'ils sont suffisamment profonds (800 mètres) et recouverts de couches imperméables, pourraient être utilisés pour stocker d'importantes quantités de CO2.

De nombreux travaux doivent toutefois encore être menés pour mieux connaître ces structures.

Le stockage de CO2 dans des veines de charbon trop profondes pour être exploitées

Le CO2 est ici absorbé par le charbon ce qui permet, à condition que la veine de charbon soit bien recouverte de couches étanches, à la fois de stocker du CO2 et de récupérer du méthane (ECBMR - Enhanced Coal Bed Methane Recovery). Cependant, ce type de stockage demande encore à être mieux connu et évalué.