Depuis des décennies, l'industrie des combustibles fossiles met en avant une technologie appelée capture et stockage du carbone (CSC) comme moyen de lutter contre les émissions responsables du réchauffement climatique causées par la combustion du charbon, du pétrole et du gaz naturel.
Développée initialement par des pétroliers de l'ouest du Texas au début des années 1970, cette approche consiste à capturer le dioxyde de carbone (CO2) provenant de sites industriels avant que le gaz ne soit libéré dans l'atmosphère, puis à le pomper dans des formations géologiques où il devrait – en théorie – rester enfermé pour toujours.
Jusqu’à présent, le CCS a surtout été utilisé pour récupérer le CO2 des puits de pétrole, puis le réinjecter sous terre pour aider à extraire davantage de production des champs épuisés dans un processus connu sous le nom de récupération améliorée du pétrole (EOR).
Aujourd'hui, les partisans de cette technologie promeuvent une vision beaucoup plus ambitieuse du CSC, arguant qu'un déploiement massif à l'échelle mondiale dans les secteurs polluants pourrait jouer un rôle vital pour éviter un changement climatique catastrophique.
Problème flagrant
Alors que de nombreux climatologues ont des réserves quant au captage et au stockage du carbone (CSC), la crise est désormais devenue si aiguë que presque tous les scénarios de neutralité carbone modélisés par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), soutenu par l'ONU, et l'Agence internationale de l'énergie (AIE), basée à Paris, envisagent des déploiements massifs de cette technologie d'ici le milieu du siècle.
Les gouvernements ont également accueilli favorablement la perspective que le captage et le stockage du carbone (CSC) constituent un moyen rentable de réduire les émissions sans perturber les économies fondées sur les énergies fossiles. En août 2022, l'administration Biden a augmenté un crédit d'impôt mis en place sous l'administration Obama pour le stockage du carbone – connu sous le nom de 45Q – dans le cadre de sa loi sur la réduction de l'inflation axée sur le climat. L' Union européenne , le Royaume-Uni, le Canada, l'Australie, la Norvège, le Japon, la Corée du Sud, l'Arabie saoudite et d'autres pays soutiennent également le CSC. Abou Dhabi, qui accueillera la prochaine session annuelle des négociations climatiques des Nations Unies, la COP28, en novembre, a largement mis en avant le CSC lors de la dernière session de négociations en Égypte.
Il existe cependant un problème majeur : jusqu’à présent, rien n’indique que l’industrie ou les gouvernements soient prêts à entreprendre la tâche colossale de déployer le captage et le stockage du carbone à une échelle susceptible d’avoir un impact sur le climat.
« Nous savons comment faire »
Les partisans de cette technologie affirment que ce problème pourrait être résolu, moyennant une volonté politique suffisante, et qu'il n'existe aucune alternative réaliste pour réduire les émissions, hormis des mesures visant à drastiquement réduire la production de combustibles fossiles, mesures qu'aucun gouvernement ne semble disposé à prendre.
« La technologie existe – ce qui a toujours fait défaut, c’est une politique efficace », explique Myles Allen, professeur de géosystèmes à l’Université d’Oxford, co-auteur d’un article de janvier 2023 expliquant comment les gouvernements pourraient imposer une « obligation de reprise du carbone » afin d’obliger les entreprises de combustibles fossiles à déployer le captage et le stockage du carbone (CSC) pour réduire leurs émissions.
« L’échec est dû à une question de politique, et non de technologie – nous savons comment faire », a déclaré Allen au Guardian.
Mais l'écart considérable entre le déploiement actuel du captage et du stockage du CO2 (CSC) et les besoins réels a renforcé les inquiétudes persistantes des critiques. De nombreux groupes environnementaux, analystes indépendants et chercheurs universitaires considèrent cette technologie comme une « fausse solution » qui sert principalement à permettre aux compagnies pétrolières et gazières de donner l'illusion de prendre le changement climatique au sérieux, tout en poursuivant leurs activités comme si de rien n'était.
L’analyste du climat et de l’énergie Ketan Joshi a résumé bon nombre de ces objections dans un article publié en novembre 2022, intitulé « Le CSC cause le problème qu’il ne parvient pas à résoudre ».
« Le captage et le stockage du carbone (CSC) offrent une utopie qui répond directement aux angoisses de tous ceux qui ont investi dans l’économie des énergies fossiles », écrit Joshi. « Au lieu d’avoir à faire face au terrible dilemme de la transformation totale ou de la disparition complète, les gaz à effet de serre émis par leurs machines peuvent simplement être capturés au moment de leur rejet et discrètement stockés dans un réservoir voisin. Aucun changement, aucune angoisse existentielle, aucune question posée. »
Comment évoluent les projets de captage et de stockage du carbone (CSC) ? Et quels sont les risques ?
Source ( ABC Australie, 2012)
Échelle stupéfiante
Au niveau le plus élémentaire, le CSC est le processus de capture et de stockage du CO2 provenant de grandes sources industrielles avant que le gaz ne soit rejeté dans l'atmosphère.
Le CO2 est comprimé à l'état liquide, puis transporté par pipeline, navire ou camion-citerne vers des sites de stockage. Le liquide est ensuite injecté dans des sites de stockage généralement constitués de formations rocheuses poreuses recouvertes de roches imperméables qui assurent le maintien du CO2 stocké dans le temps. Ces sites comprennent des gisements de pétrole et de gaz épuisés, des gisements de charbon ou des aquifères salins profonds situés en profondeur.
En novembre 2022, la capacité opérationnelle totale des projets commerciaux de captage et de stockage du CO2 (CSC) à l'échelle mondiale s'élevait à environ 42.5 millions de tonnes de CO2 par an, selon le Global CCS Institute, un groupe de réflexion financé par l'industrie. Cela représente environ 0.1 % des 36.6 gigatonnes de CO2 émises dans le monde en 2022.
De plus, selon un rapport de l'Institut pour l'économie de l'énergie et l'analyse financière (IEEF), un organisme sans but lucratif , les trois quarts du CO2 capturé sont utilisés pour la récupération assistée du pétrole (RAP). Cela génère une production accrue de pétrole et de gaz, aggravant ainsi la crise climatique.
À partir de ces modestes débuts, la tâche de déployer le captage et le stockage du carbone à l'échelle envisagée dans de nombreux modèles climatiques est colossale.
Dans le scénario de neutralité carbone de l'AIE, la capacité mondiale de CSC devrait atteindre 6 000 millions de tonnes d'ici 2050, soit une augmentation de 141 fois par rapport à aujourd'hui.
L'Institut mondial du CCS indique que cela impliquerait la construction de 70 à 100 nouvelles installations de CCS par an, pour un coût total de 655 à 1 280 milliards de dollars.
Envisageant le problème sous un autre angle, les chercheurs ont comparé cette tâche à la création, au cours des 35 prochaines années, d'une nouvelle industrie deux à quatre fois plus importante que le secteur pétrolier et gazier actuel – qui a mis un siècle à se développer.
Des engagements croissants
Les partisans de cette technologie affirment qu'une seule institution au monde possède les ressources financières et l'expertise nécessaires pour que le captage et le stockage du CO2 (CSC) soient réellement efficaces pour le climat : l'industrie pétrolière et gazière. La question est donc de savoir comment convaincre cette industrie de relever un tel défi. Les dirigeants du secteur des énergies fossiles, quant à eux, estiment avoir besoin d'un soutien gouvernemental accru pour déployer cette technologie à grande échelle.
La lenteur du déploiement du captage et du stockage du CO2 (CSC) au cours des 50 années écoulées depuis le développement de cette technologie souligne la difficulté de surmonter des obstacles techniques et économiques persistants. Une étude de 2020 a révélé que plus de 80 % des projets de CSC planifiés, pourtant essentiels à la commercialisation de la technologie, ont échoué.
L'un des plus grands échecs de l'industrie s'est produit en Australie-Occidentale, où le projet Gorgon de Chevron, destiné à capter le CO2 émis lors de l'extraction de gaz naturel, était présenté comme le plus important du genre au monde. Malgré des milliards de dollars d'investissement, il n'a pas atteint son objectif de capter 80 % des émissions de CO2 du gisement.
Néanmoins, les investissements prévus dans le captage et le stockage du CO2 (CSC) ont connu une croissance rapide ces dernières années. En septembre 2022, la capacité totale des projets commerciaux de CSC en développement atteignait 244 millions de tonnes de CO12 par an, soit une augmentation de 44 % par rapport aux douze mois précédents, selon le Global CCS Institute.
Même cette augmentation est loin d'être suffisante pour permettre au monde d'atteindre le niveau de captage et de stockage du CO2 envisagé par les modèles climatiques. De plus, la majorité de ces projets sont liés à des centrales thermiques à combustibles fossiles ou visent à réduire infimement les émissions associées aux projets d'expansion de la production de pétrole et de gaz.
«Difficile à réduire»
Les partisans du CSC soulignent que cette technologie pourrait jouer un rôle crucial dans la décarbonation des secteurs dits difficiles à décarboner, tels que le ciment, l'acier et les produits chimiques, qui reposent sur des procédés à forte intensité de carbone et qui ne peuvent pas être facilement remplacés par le passage aux énergies renouvelables.
Mais les progrès dans ce sens ont également été lents.
Les géants européens TotalEnergies, Shell et BP se sont associés dans le cadre du projet Northern Lights, soutenu par la Norvège, afin de transporter le CO2 issu de l'industrie européenne et de l'enfouir dans des gisements pétroliers abandonnés sous la mer du Nord – une première mondiale. Les entreprises ont annoncé une avancée commerciale majeure en septembre 2022 avec la signature d'un contrat pour le stockage du CO2 provenant de l'usine néerlandaise du fabricant d'engrais Yara. Cependant, le projet doit encore trouver de nombreux autres clients pour assurer sa viabilité commerciale.
Parallèlement, les entreprises à l'origine du projet continuent d'accroître leur production de pétrole et de gaz, malgré les avertissements des climatologues selon lesquels aucun nouveau développement des énergies fossiles n'est possible si l'on veut limiter le réchauffement climatique à 1.5 °C, conformément à l'Accord de Paris de 2015. TotalEnergies construit un nouvel oléoduc traversant l'Afrique de l'Est et, à l'instar de Shell et BP, poursuit activement l' exploitation de nouveaux gisements de pétrole et de gaz.
« Certains secteurs, très difficiles à décarboner, continuent de brûler des combustibles fossiles ; c’est là que le captage et le stockage du carbone (CSC) seront nécessaires », a déclaré David Tong, responsable des campagnes internationales du groupe de recherche et de plaidoyer Oil Change International, à DeSmog. « Mais les entreprises du secteur des combustibles fossiles ne considèrent pas le CSC pour les secteurs difficiles à décarboner. Elles y voient un moyen de prolonger leurs activités comme si de rien n’était. »
Crédits Carbone
Compte tenu du coût exorbitant des projets de CSC, les compagnies pétrolières et gazières espèrent que d'autres grands pollueurs contribueront à leur financement.
En juin 2021, TotalEnergies et Oxy Low Carbon Ventures, une filiale du foreur américain Occidental Petroleum, se sont associés à South Pole, Perspectives Climate Group et d'autres pour former la coalition industrielle CCS+ Initiative.
L’objectif est de créer un cadre standardisé de comptabilité carbone qui permettra aux développeurs de technologies de captage et de stockage du carbone (CSC) et d’autres formes de capture du carbone de vendre des crédits carbone à d’autres grands pollueurs cherchant à compenser une partie de leurs émissions. Shell, BP et d’autres compagnies pétrolières ont également rejoint l’initiative CCS+, aux côtés d’entreprises beaucoup plus petites qui développent des technologies pionnières pour extraire le CO2 de l’air – un procédé appelé captage direct du CO2 atmosphérique.
« Ce qui s’est passé, c’est que l’industrie des combustibles fossiles est passée du déni climatique au contrôle des “solutions” », explique June Sekera, chercheuse invitée à la New School for Social Research et co-auteure d’un rapport de 2020 sur les limites techniques et économiques du captage du carbone. « La création de toutes pièces de “marchés de compensation carbone” pour financer les projets de captage du carbone est la dernière manifestation, de plus en plus visible, de cette stratégie. »
Pour certains segments de l'industrie pétrolière, l'avènement de nouvelles technologies de captage du carbone représente la promesse de futures sources de revenus dans un monde de plus en plus contraint par le carbone.
Aux États-Unis, Occidental Petroleum affirme vouloir devenir la première entreprise de forage américaine à se transformer en société de « gestion du carbone ». Occidental déclare vouloir capter suffisamment de CO2 dans l'atmosphère pour compenser les émissions liées à la production et à la combustion de son nouveau produit : le « pétrole à bilan carbone nul ».
En mars 2022, 1PointFive, filiale d'Occidental, a annoncé qu'Airbus avait accepté d'acheter 400 000 tonnes de crédits carbone générés par sa première usine de capture directe du CO2 dans l'air, qui devrait être mise en service dans les prochaines années.
Les préoccupations de sécurité
Les critiques soulignent que les compagnies pétrolières évoquent depuis 20 ans, sans succès, la mise en place de nouveaux modèles économiques fondés sur la capture du CO2 et le financement de projets via des marchés du carbone pesant plusieurs milliards de dollars. Selon eux, cette nouvelle vague d'enthousiasme n'est qu'une diversion par rapport à la nécessité de réduire progressivement l'utilisation des combustibles fossiles afin de préserver un climat habitable.
Dans un rapport publié en juillet 2021, le Centre pour le droit international de l'environnement, une organisation à but non lucratif, a exposé une série d'objections au captage et au stockage du carbone (CSC), notamment les risques potentiels pour la sécurité et l'environnement liés à la construction des milliers de kilomètres de pipelines nécessaires au déploiement à grande échelle de cette technologie.
Le rapport a noté qu'en février 2020, un pipeline haute pression de 24 pouces contenant du CO2 et du dioxyde de soufre a rompu dans le comté de Yazoo, dans le Mississippi, ce qui a entraîné l'évacuation de plus de 300 résidents de la région et l'hospitalisation de dizaines de personnes.
Le rapport a également mis en évidence les risques physiques potentiels liés aux projets de captage et de stockage du carbone (CSC). Le dioxyde de carbone stocké sous terre peut s'échapper et contaminer les eaux souterraines. Il peut également induire une activité sismique en raison de la pression générée par l'important volume de CO₂ injecté sous terre. Le CO₂ stocké pourrait aussi avoir un impact sur le climat par des rejets, lents ou importants, à la surface , affectant ainsi les sols, les arbres et la végétation.
« La technologie de captage du carbone est extrêmement coûteuse, longue à développer et peu efficace. Dans quel cas est-elle préférable à un investissement massif dans les énergies renouvelables, qui sont bon marché et facilement accessibles ? » a déclaré Carsten Warnecke, spécialiste du marché du carbone au sein du think tank NewClimate Institute de Cologne, à DeSmog. « Au final, le seul gaz ou pétrole véritablement neutre pour le climat est celui qui reste dans le sol. »