Qu'est ce que la captation du carbone ?

La captation du carbone (ou captage et stockage du carbone, également appelé CCS) est un procédé technologique visant à réduire les émissions de CO₂ dans l'atmosphère. Face à l'urgence climatique, la captation du carbone est considérée comme une solution technologique clé pour limiter les émissions de gaz à effet de serre (GES) responsables du réchauffement de la planète. L'objectif est simple : intercepter le dioxyde de carbone (CO₂) émis par les industries ou capté directement dans l'air avant qu'il ne s'échappe dans l'atmosphère.

Cette technologie est de plus en plus perçue comme la pierre angulaire de l'action mondiale en faveur du climat. Toutefois, certains la considèrent comme un concept proche du greenwashing — une fausse solution qui détourne l'attention des vraies actions, telles que la transition vers les énergies renouvelables ou l'amélioration de l'efficacité énergétique.

Les enjeux sont importants, car la captation du carbone permet de réduire les émissions des secteurs polluants tout en gagnant du temps pour réformer ces industries. Mais comment fonctionne ce procédé, quelles sont ses applications et quel est son potentiel ? Voici tout ce qu'il faut savoir sur cette technologie. Si vous souhaitez en savoir plus sur les crédits carbone et sur le bilan carbone d'une entreprise , n'hésitez pas à consulter nos pages dédiées.

La définition de la captation du carbone

La captation du carbone est un processus qui consiste à isoler le CO₂ de l'air ou des gaz émis par les industries avant qu'il ne soit rejeté dans l'atmosphère. Ce CO₂ peut être capturé directement à partir des cheminées industrielles, ou même directement dans l'air ambiant à l'aide de technologies spécifiques. Le CO₂ capturé est ensuite transporté et stocké de manière à éviter qu'il ne s'échappe dans l'atmosphère, contribuant ainsi à la réduction des gaz à effet de serre.

Le processus de captation du carbone est devenu un élément clé des stratégies mondiales de décarbonation. Il permet de traiter les émissions qui ne peuvent être évitées directement, comme celles des industries lourdes. En effet, la captation du carbone offre un moyen de gérer le CO₂ qui complète les efforts de réduction des émissions à la source.

Les étapes du processus de captation et de stockage du carbone

Le processus de captation du carbone comprend trois étapes clés : la captation, le transport et le stockage.

1. La captation du carbone

Le processus de captation du carbone commence par la séparation des gaz. Cela se fait généralement en capturant le CO₂  des gaz de combustion des centrales électriques ou des usines. Pour ce faire, des solutions chimiques, souvent sous forme de solvants, réagissent avec le CO₂  et l'isolent des autres gaz émis. Une autre technique utilise des membranes spécifiques capables de filtrer le CO₂ . Une fois capté, le CO₂ est mis sous pression pour faciliter son transport.

2. Le transport du carbone

Une fois capturé, le CO₂ est transporté vers des sites de stockage par des pipelines, des camions ou des navires. Le mode de transport varie en fonction de la distance et de la quantité de CO₂ à transporter. Le CO₂ est comprimé avant d'être envoyé, ce qui réduit son volume et rend le transport plus efficace.

3.  Le stockage du carbone

Une fois arrivé à destination, le CO₂ est injecté dans des formations géologiques profondes, telles que des aquifères salins ou des réservoirs de pétrole et de gaz épuisés. Ces sites géologiques ont la capacité de stocker le CO₂ de manière sûre et stable pendant des milliers d'années. Le stockage souterrain est un moyen efficace de piéger le CO₂ à long terme et de l'empêcher d'avoir un impact sur l'atmosphère.

Quelles sont les méthodes de captation du CO₂ ?

Il existe différentes méthodes de captation du CO₂ en fonction des procédés industriels et des sources de pollution. Les trois principales techniques de captation du CO₂ sont les suivantes :

1. La post-combustion

La captation post-combustion est la méthode la plus courante. Elle consiste à capturer le CO₂ après la combustion du combustible. Ce processus se produit à l'échappement des centrales électriques et des industries lourdes. Le CO₂ est séparé des gaz de combustion à l'aide d'absorbants chimiques ou de membranes spéciales.

2. La pré-combustion

La captation en pré-combustion a lieu avant que le combustible ne soit brûlé. Cette méthode consiste à oxyder partiellement le combustible avant la combustion et à capturer le CO₂ avant qu'il ne soit libéré. Cette approche est principalement utilisée dans les centrales électriques au gaz et dans certains processus industriels, tels que la production d'hydrogène.

3. L'oxy-combustion

Dans le processus d'oxy-combustion, le combustible est brûlé dans de l'oxygène pur plutôt que dans de l'air. Il en résulte des gaz de combustion principalement composés de CO₂ et de vapeur d'eau, ce qui facilite la capture du CO₂. Cette technique est encore en phase de développement, mais elle pourrait jouer un rôle important dans la décarbonation à grande échelle.

Les applications industrielles et potentiel de réduction des émissions

La captation du carbone présente un potentiel significatif de réduction des émissions dans certains secteurs industriels. Les plus grands contributeurs aux émissions de CO₂ incluent les industries du ciment, de l'acier, de la production chimique et de la génération d'électricité. L'application de la capture du carbone dans ces secteurs pourrait avoir un impact majeur.

Par exemple, l'Agence internationale de l'énergie (AIE) estime que la capture du carbone pourrait représenter jusqu'à 15 % de la réduction des émissions mondiales requise d'ici 2050. Ce potentiel pourrait jouer un rôle clé dans l'atteinte des objectifs climatiques mondiaux, notamment en complément de la transition énergétique.

Le secteur du ciment est un exemple notable, car la production de ciment représente près de 8 % des émissions mondiales de CO₂. La mise en œuvre de technologies de capture du carbone dans ce secteur pourrait réduire de manière significative les émissions.

Les défis et perspectives d'avenir

Si la captation du carbone présente des avantages considérables, plusieurs défis restent à relever. Le coût des technologies de captation, de transport et de stockage reste élevé, ce qui limite leur déploiement à grande échelle. En outre, la capacité des sites de stockage géologique doit être soigneusement évaluée pour garantir la sécurité à long terme.

Toutefois, l'Union européenne s'est fixée des objectifs ambitieux en matière de captation du CO₂. D'ici 2040, l'UE vise à capturer au moins 100 millions de tonnes de CO₂ par an, avec des projections de 300 millions de tonnes par an d'ici 2050. Les investissements dans les technologies de captation du carbone et les projets pilotes augmentent, ce qui pourrait aider à surmonter certains des obstacles techniques et économiques.

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Conclusion : le rôle de la captation du carbone dans la lutte contre le changement climatique

En conclusion, la captation du carbone est un outil clé dans la lutte contre le changement climatique, mais elle doit être considérée comme une solution complémentaire à d'autres approches, telles que le déploiement des énergies renouvelables, l'amélioration de l'efficacité énergétique et la réduction de la consommation de combustibles fossiles. Elle offre un moyen efficace de réduire les émissions des secteurs difficiles à décarboner et de limiter l'impact du CO₂ déjà présent dans l'atmosphère.

Il est crucial de continuer à investir dans les technologies de capture du carbone et de surmonter les défis économiques et techniques afin de maximiser leur potentiel. Combiner la capture du carbone avec des politiques climatiques ambitieuses pourrait offrir une voie viable vers un avenir plus durable.

Sources: 

• Agence Internationale de l'Énergie (AIE). "Captation Utilisation et Stockage du Carbone." IEA, 2021. www.iea.org

• Global CCS Institute. "Le Statut Mondial du CCS 2020." Global CCS Institute, 2020. www.globalccsinstitute.com

• Commission Européenne. "Stratégie de l'UE pour le Captage et le Stockage du Carbone." Commission Européenne, 2020. ec.europa.eu

• Cement Sustainability Initiative (CSI). "L'Industrie du Ciment et le Captage du Carbone." World Business Council for Sustainable Development, 2021. www.wbcsd.org