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Les séismes hypothèquent le stockage souterrain de CO2

Capter le CO2 et le stocker sous terre peut résoudre une partie du problème climatique. Mais seulement si la technologie est appliquée à l'échelle mondiale.

Les séismes hypothèquent le stockage souterrain de CO2

Capter le CO2 et le stocker sous terre peut résoudre une partie du problème climatique. Mais seulement si la technologie est appliquée à l'échelle mondiale. Cependant, en raison de l'activité sismique de la croûte terrestre, très peu de sites sont qualifiés de stockage souterrain permanent. De plus, une injection massive de CO2 peut elle-même provoquer des tremblements de terre.

En théorie, le captage et stockage du carbone (dans le jargon :captage et stockage du carbone, ou CSC) est une excellente solution pour réduire significativement les émissions mondiales de CO2. Une solution populaire également pour les grandes industries polluantes telles que les centrales au charbon et au pétrole. Un filtre est simplement placé sur les cheminées de ces centrales, qui capte tout le CO2, après quoi la substance est rejetée sous forme liquide dans des barils - pour être injectée à plusieurs kilomètres de profondeur dans le sous-sol d'un site choisi.

Les chiffres montrent que le CSC, s'il est appliqué à l'échelle mondiale, peut apporter une contribution significative à la réduction des émissions de CO2. En 2010, les émissions mondiales totales de CO2 ont dépassé pour la première fois les 10 milliards de tonnes. La grande majorité de ces émissions proviennent des centrales électriques au charbon. Pour les grands pollueurs comme les États-Unis, les centrales électriques au charbon représentent 36 % des émissions nationales, pour la Chine, c'est même 80 %. Si seules ces usines sont transformées en "centrales électriques au charbon blanc" avec la technologie CSC, les émissions de CO2 diminueront de manière significative.

28 milliards de barils de CO2

Les experts ont également calculé que si le CSC est appliqué à l'échelle mondiale pour atteindre l'objectif du GIEC de limiter le réchauffement climatique à deux degrés Celsius d'ici 2100, 3,5 milliards de tonnes par an devraient être mises dans le sol chaque année pour être pompées. En termes de volume, cela équivaut à 28 milliards de barils – à titre de comparaison, tous les 27 milliards de barils de pétrole sont pompés dans le monde. Ce sont des chiffres à éblouir. Mais ils soulèvent principalement une question :existe-t-il une capacité de stockage suffisante pour accueillir en toute sécurité tout ce CO2 ? Et « sûr » signifie ici que dans mille ans, seulement 1 % du CO2 stocké peut remonter à la surface.

Selon les tenants du CCS, ce n'est pas du tout une question à se poser. Le volume de la croûte terrestre est des millions de fois supérieur à la capacité requise, et à une profondeur de deux kilomètres - car à cette profondeur le CO2 serait stocké - il y a suffisamment de couches rocheuses adaptées au stockage. De nombreux pays industrialisés mènent déjà des projets pilotes dans lesquels les conditions préalables au stockage sûr et permanent du CO2 dans le sous-sol sont étudiées.

Mais les partisans négligent un fait important :la croûte terrestre n'est pas un tout statique, mais une masse dynamique avec des lignes de faille dans lesquelles les couches et les formations rocheuses sont soumises à une pression constante. Cela se traduit par un tremblement de terre dévastateur de temps en temps, mais nous oublions qu'il y a des tremblements de terre constants de petite et moyenne taille dans le sous-sol que nous ne remarquons généralement pas beaucoup. Des géologues américains de l'Université de Stanford écrivent cette semaine dans un article de la revue Actes de l'Académie nationale des sciences (PNAS) que cette sismicité omniprésente entrave sérieusement la sélection de sites de stockage souterrains de CO2.

Secousses induites côtières

Cependant, ce ne sont pas les tremblements de terre naturels qui inquiètent les géologues – car ils conviennent avec le partisan du CCS qu'il existe de nombreux endroits dans le monde où le risque d'un tremblement, même petit et non détecté, est nul. Les chercheurs démontrent de manière convaincante dans leur article que l'injection massive de CO2 dans le sous-sol associée au CSC transformera rapidement un sous-sol autrement très stable en une cocotte-minute géologique. Parce qu'il n'y a généralement pas de place du tout sous terre pour un volume supplémentaire égal à des millions de barils - à moins que l'homme n'en ait déjà extrait quelque chose auparavant, comme avec les champs de pétrole ou de gaz épuisés. Une augmentation de la pression sur les roches peut alors entraîner un déplacement des lignes de faille et un séisme. Aux États-Unis l'année dernière, il a été constaté qu'après l'injection d'eaux usées dans le sous-sol – ce qui se produit à plusieurs endroits là-bas – un certain nombre de petits tremblements de terre locaux ont eu lieu. Selon les auteurs de l'article de PNAS, il serait donc irresponsable d'injecter du CO2 dans un sous-sol qui pourrait être mis en mouvement par ce volume supplémentaire.

Plate-forme de forage Sleipner

Pourtant, les scientifiques critiques n'écartent pas complètement le CSC. Ils citent également des exemples de projets réussis, de sites où le stockage souterrain du CO2 est possible sans risque de tremblement de terre qui libère à nouveau le gaz. Par exemple, sous la plate-forme de forage Sleipner au large de la Norvège, du CO2 a été pompé dans un aquifère fermé (un aquifère) pendant 15 ans. Il s'agit du CO2 qui, avec le gaz naturel, est pompé à partir d'un gisement de gaz plus profond et y est immédiatement séparé. Chaque année, un million de tonnes de CO2 sont extraites de l'atmosphère ici. L'aquifère sous la plate-forme Sleipner est donc parfaitement adapté au stockage du CO2. Il est constitué de roches poreuses, couvre une grande surface (c'est-à-dire des différences de pression) et la présence d'eau assure moins de frottement avec les roches voisines.

Mais ce genre de sites est plutôt rare, et un rapide calcul montre que les promoteurs du CSC ont besoin d'au moins 3 500 stockages de ce type pour réduire significativement les émissions de CO2. Pour atteindre cet objectif d'ici 2050, 85 nouveaux sites de stockage doivent être mis en service chaque année. Une tâche impossible.


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