Capture et stockage du carbone
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Version du 11 juin 2012 à 13:56
La séquestration du carbone
La CSC, stockage et capture du C02, aussi appelé "séquestration du carbone", est liée au sujet du réchauffement climatique et des émissions de gaz à effet de serre.
C’est l’excès de libération du C02 enfoui depuis des millions d’années dans le fond des océans, dans les gisements de pétrole, dans le permafrost, … qui pose problème en accentuant la chaleur terrestre. Une étude européenne a montré (Epica) a montré que le taux de C02 n’avait jamais été aussi élevé sur terre depuis 800 000 ans.
Elle consiste en une technique visant à "confisquer" le CO2 de l'atmosphère pour le stocker, par exemple dans une mine, dans un aquifère (couche géologique située à environ 800 mètres de profondeur), ... Il s'agit de remettre sous terre le CO2 qui était séquestré sous terre pendant des milliers ou millions d'années et de le tenir à nouveau à l'écart de l'atmosphère pour éviter d'accentuer le réchauffement climatique.
La CSC a fait l'objet d'un rapport du GIEC en 2005 et fait l'objet de débats importants depuis. Les associations écologistes, comme Natural Resources Defense Council et Environmental Defense Fund aux USA, ou Belona en Norvège, ou encore Greenpeace, sont hésitantes. Greenpeace a même publié en mai 2008 un rapport intitulé False Hope (Faux espoir) pour dénoncer la CSC. Sans en rejeter le principe, Greenpeace note qu'on ne peut pas démontrer l'efficacité ni mesurer les résultats des méthodes de capture de carbone. En effet, les émissions de C02 prévues pour le milieu du XXIe siècle sont de l’ordre de 50 milliards de tonnes/an, or les expériences réalisées à ce jour concernent des quantités de 4 ordres de grandeur inférieurs.
De plus, les techniques de CSC à grande échelle ne sont pas disponibles actuellement et ne le seront pas avant "deux décennies". Selon Greenpeace les ressources investies pour la CSC seraient mieux employées pour des actions de court terme immédiatement mesurables.
Le stockage naturel du carbone
Quatre grands réservoirs permettent de stocker le carbone sous différentes formes :
- Atmosphère : CO2 gazeux
- Biosphère : matière organique des êtres vivants
- Océan : calcaire, CO2 dissous
- Sous-sol : roches, sédiments, combustibles fossiles
Les flux de carbone entre ces réservoirs constituent le cycle naturel du carbone, déréglé par les émissions anthropiques de CO2 qui modifient les flux échangés ou en en créent de nouveaux. Ex. : combustion des réserves de carbone organique fossile.
Sur les 1 038 Gt de CO2 libérés par les activités humaines depuis la biosphère et la lithosphère, l’atmosphère en a absorbé 605 et les océans 433. L’atmosphère est le réservoir le plus affecté par les activités anthropiques : la quantité de carbone absorbée a augmenté de près de 30 % par rapport à l’ère préindustrielle.
Depuis le développement des activités industrielles, les réservoirs terrestres et océaniques ont absorbé la moitié des émissions anthropiques. Le restant persiste dans l’atmosphère, ce qui entraîne l’accroissement des concentrations de GES. La forêt est le plus important réservoir terrestre de carbone. Elle séquestre environ 9,5 GtCO2éq d’émissions nettes par an, l’équivalent de 30 % des émissions de GES mondiales.
Les techniques de séquestration du CO2
Il existe 2 mode de séquestration : pérenne et temporaire. La CSC se pratique sous les 3 états : gaz, liquide, solide
- Injection dans les océans et largage dans les fonds océaniques
- Injection dans les formations géologiques : il existe plusieurs types de « stockage » (structure à forte porosité et perméabilité, avec couche étanche au toit) : aquifères, veines de charbon dans les mines,
* Séquestration biochimique par les écosystèmes terrestres par les sols ou par la végétation
- Autres méthodes de séquestration: chimiques (carbonates de métaux comme Mg ou Al, clathrate de CO2 (”molécules emprisonnées”) ou encore plastiques, méthanol de synthèse…)ou biologiques…
Peu d'expériences réelles de stockage de carbone à grande échelle
- Malgré un intérêt marqué, la CSC a fait l'objet de relativement peu d'expériences à grande échelle. Lorsqu'on l'applique aux centrales électriques, cette technique implique un surcoût significatif de 20 à 40%. Les USA ont annulé un projet trop coûteux (FutureGen) et l'UE a lancé le programme Castor en 2006.
- Le cadre du projet européen Castor, coordonné par l'IFP et financé à hauteur de 8,5 M€ par la Commission européenne (6è PCRD) sur un budget total de 15,8 M€, la technique de la postcombustion, qui s'intègre aux installations existantes en prélevant le CO2 au niveau de la cheminée des usines, va être expérimentée au Danemark pour tenter de diminuer le coût de capture du CO2. Castor a financé la première installation au monde permettant de capter le CO2 sur les fumées d'une centrale thermique au charbon.
L'objectif stratégique du projet Castor est de permettre à terme la capture et le stockage géologique de 10 % des émissions européennes de CO2, soit 30 % des émissions des installations industrielles de grande taille (centrales électriques thermiques principalement). Outre l'IFP, une trentaine de partenaires, groupes industriels et centres de recherche de 11 pays européens participent à ce projet
- La plate-forme norvégienne de Sleipner dans la mer du Nord est une pionnière de la capture de C02. Cette plateforme dont le gaz rejeté est riche en C02, jusqu'à 9,5%, sépare le C02 des gaz grâce à des amines. Les amines sont des composés organiques dont le rôle est de fixer les molécules de dioxyde de carbone. Le C02 est ensuite enfouis sous terre en l'injectant sous une pression de 60 bars environs dans un aquifère salin à 800 mètres sous terre. 1 millions de tonnes sont ainsi enfouies chaque année et les mesures effectuées jusqu'à présent montrent que le stockage est bien étanche.
Royaume-Uni, des millions de tonnes de CO2 enfouies sous les eaux
En Grande-Bretagne, le distributeur d'électricité National Grid a annoncé en 2008 un projet, dont le but est d'aider à réduire ses émissions de gaz à effet de serre. Ce projet, représentant un investissement de 2 milliards de livres (2,2 milliards d'euros), consiste à développer un réseau de transport et de stockage du CO2 rejeté par ses centrales thermiques. Ce dioxyde de carbone serait enfouis dans des formations géologiques sous la mer du Nord. Le lieu envisagé se trouve au large du Yorkshire, région où se fonctionnent 5 des principales centrales anglaises.
REDD-Plus, projet de conversion d’une plantation d’arbres à pâte à papier en réserve de carbone
- APP ET CARBON CONSERVATION LANCENT LA RÉSERVE DE CARBONE DE KAMPAR
Carbon Conservation et APP lancent le premier projet REDD-Plus de conversion d’une plantation d’arbres pour pâte à papier en réserve de carbone
- (4 OCTOBRE 2010) – L’Indonésie s’apprête à héberger le premier projet mondial jamais financé sur fonds privés de conversion d’une plantation d’arbres pour pâte à papier en réserve de carbone. Située sur l’île de Sumatra, dans la province Riau, la Réserve de Carbone de Kampar s’étendra sur des terres initialement destinées à la production de pâte à papier grâce au partenariat public privé sans précédent qui sera présenté aujourd’hui à Djakarta.
La création de la Réserve de Carbone de Kampar est menée par l’entreprise verte Carbon Conservation en partenariat avec Asia Pulp & Paper (APP).
Pour donner naissance à ce tout premier projet pilote mondial, tous deux ont collaboré avec le ministère indonésien des forêts, le titulaire de la concession PT. Putra Riau Perkasa (PRP) et les parties prenantes locales pour reclasser en terres protégées ce puits de carbone de plus de 15 000 hectares de forêts et de tourbières.
- Les nombreuses études menées dans la Réserve de Carbone de Kampar ont convaincu APP qu’il s’agissait d’un lieu unique de la tourbière de Semenanjung Kampar et qu’elle devait être préservée. Actuellement, et pour au moins les trente prochaines années, la tourbière de la Réserve de Carbone de Kampar, riche en biodiversité, devrait préserver des quantités significatives de carbone. Des évaluations menées dans les prochains mois pourront confirmer les quantités de carbone stockées.
- La conception du projet prévoit de vendre des crédits REDD-Plus afin d’injecter, au niveau local, plusieurs millions de dollars dans des programmes de création d’emplois et de développement pour les communautés locales qui entourent la zone, et ce pendant toute la durée de vie du programme de conservation. Les programmes de développement communautaires permettront de réduire la pression exercée par les communautés locales sur la forêt tout en donnant aux résidents locaux les moyens d’améliorer leur niveau de vie et de prospérer.
- « En collaboration avec APP, nous apportons une nouvelle vie à cette terre riche en carbone qui représente près du quart de Singapour et que nous gérerons désormais en tant que plantation protégée de carbone » a déclaré Dorjee Sun, PDG de Carbon Conservation basé en Australie et à Singapour. « C’est la première fois qu’un producteur de pâte à papier tente réellement de mesurer la différence en termes de préservation du carbone entre ce qui se serait passé en l’état, ce qui se passerait dans un scénario de plantation et de production de pâte à papier et ce qu’il adviendra une fois la réserve en place. »
« Avec la Réserve de Carbone de Kampar, l’Indonésie fait un don au reste du monde. Nous travaillons avec le ministère des forêts, PRP et les autres parties prenantes concernées pour établir un programme pilote qui permettra de relever le défi posé à la planète par les changements climatiques. Dans le même temps, nous mettons en place, dans les communautés, de véritables programmes d’investissement qui s’attaquent à la racine profonde des problèmes environnementaux de l’Indonésie : la pauvreté des communautés indigènes qui vivent autour de la forêt vierge » explique Aida Greenbury, Directrice responsable du développement durable chez APP.
- Carbon Conservation conduira les travaux pour mesurer de manière indépendante l’empreinte de CO2 et établir un modèle de conservation pour déterminer le véritable rendement de la nouvelle réserve. Le groupe se chargera également de convaincre des investisseurs indépendants d’acheter et de commercialiser les crédits REDD-Plus qui généreront les revenus nécessaires à la poursuite du programme.
APP et PRP seront chargés des volets exploitation forestière et développement communautaire du programme. Ils travailleront avec les autorités gouvernementales pour contribuer à la protection des terres contre tout ce qui pourrait nuire à la réserve de carbone et mettront en place des programmes de création d’emploi et d’investissement communautaire dans la province avoisinante de Riau afin de renforcer cette protection. Chaque année, des experts indépendants effectueront des audits afin de valider les activités de préservation du carbone et de garantir l’exactitude des mesures réalisées.
« En matière de développement environnemental, l’innovation doit être étroitement liée au développement économique pour avoir un impact réel. Le plan actuel prévoit la protection de ces terres sur une durée d’au moins trente ans, mais il est tout aussi important que le projet contribue de manière hautement productive au développement des communautés locales et à la réduction des émissions de gaz à effet de serre », précise Dorjee Sun.
« L’objectif de APP est de protéger ces vastes et belles forêts qui possèdent une grande valeur en termes de conservation et s’étendent sur des tourbières inestimables. Nous soumettons toutes les terres à des évaluations scientifiques rigoureuses qui nous permettent d’en déterminer l’usage le plus approprié. C’est sur cette même démarche que nous nous sommes appuyés afin de développer les partenariats pour la réserve de la biosphère de Giam Siak Kecil, le sanctuaire des tigres de Sumatra dans la province de Riau, la réserve naturelle de Taman Raja dans la province de Jambi, et le programme Senepis Kutai Oragnutan de Kalimantan », continue Mme Greenbury.
La Réserve de Carbone de Kampar se développera en trois phases. La première, d’une durée de trois à six mois, permettra d’effectuer l’évaluation complète des terres, l’analyse des sols et l’étude des besoins des communautés et des problèmes associés. Au cours de la deuxième phase, qui devrait prendre une année environ, des experts indépendants devront valider le modèle de préservation du carbone et trouver des investisseurs extérieurs. La dernière phase se prolongera jusqu’à la fin du projet et comprendra des activités permettant de protéger la zone tout en l’améliorant, ainsi que des vérifications et des certifications réalisées chaque année par des organismes extérieurs.
A propos de Carbon Conservation
Carbon Conservation est une entreprise asiatico-australienne innovante basée à Singapour et leader mondial des crédits carbone forestiers. En tant que pionnier de la commercialisation de compensation carbone par la reforestation, Carbon Conservation a connu de nombreux succès dans le marketing positif pour récompenser les organisations qui soutiennent et participent à ses projets. Les projets de financement carbone de Carbon Conservation ont été repris par les medias à travers divers articles dans le Wall Street Journal, Fortune Magazine et autres (cf dossier de presse attaché en annexe IV). Parmi les exploits de Carbon Conservation, on se souvient du partenariat avec Merrill Lynch sur le projet Aceh Ulu Masen déclaré Accord de Financement Carbone de l’Année 2008. Dorjee Sun, PDG de CC, a également été acclamé comme Héro Environnemental de l’Année 2009 par le TIME Magazine accompagné du documentaire « The Burning Season » narré par Hugh Jackman pour National Geographic, et diffusé au cinéma et à la télévision.
A propos d’APP
Asia Pulp and Paper (APP) est le nom de marque de 5 papetiers en Indonésie. APP regroupe : Pabrik Kertas Tjiwi Kimia Tbk., PT. Indah Kiat Pulp & Paper, PT. Pindo Deli Pulp & Paper Mills, PT. Ekamas Fortuna, et PT. Lontar Papyrus. La société a vu le jour en 1972 grâce à l’entrepreneur indonésien Eka Tjipta Widjaja, avec PT. Pabrik Kertas Tjiwi Kimia à Mojokerto. La mission d’APP est de devenir le producteur international de papier et de pulpe numéro un du 21e siècle, engagé à fournir une qualité supérieure à ses clients, parties prenantes, employés et à la communauté.
APP est engagé dans la protection et conservation de toute espèce menacée et des espèces endémiques à l’Indonésie. Outre la gestion durable des plantations de pulpe de bois, APP soutien de nombreux projets de conservation dans les zones de haute biodiversité et de tourbière, notamment : le sanctuaire Senepis de 106 000 hectares pour les tigres de Sumatra dans la province de Riau ; la réserve de biosphère dans la région de Giam Siak Kecil Bukit Batu, province de Riau ; la réserve naturelle Taman Raja dans la province de Jambi ; le programme Kutai Orangutan à Kalimantan ; et le sanctuaire de rhinocéros javanais couvrant 76 000 hectares dans le parc national Ujung Kulon.
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Voir le dossier en ligne sur le site industrie.gouv.fr : Le captage et le tockage géologique du dioxyde de carbone (CO2). DGEMP-DIREM, mars 2006.