L’ADEME sélectionne le projet d’EDF et d’Alstom de démonstrateur de recherche de captage de CO2 sur la centrale thermique du Havre

Le groupe EDF est engagé, en partenariat avec Alstom et avec la participation de Veolia Environnement, dans la réalisation d’un démonstrateur de recherche de captage de CO2 sur l’unité n°4 de la centrale de production d’électricité au charbon EDF du Havre (Haute- Normandie).

La technologie, proposée par Alstom et retenue par EDF, est celle du « captage postcombustion aux amines ». Elle sera testée sur le CO2 présent dans les fumées issues de la combustion du charbon de la centrale thermique du Havre. Les amines constituent la base du réactif utilisé pour extraire le CO2 des fumées. Des technologies « par lavage aux amines » sont couramment utilisées dans le secteur de la purification du gaz naturel. La technologie qui sera testée au Havre a été spécialement développée par The Dow Chemical Company, en partenariat avec Alstom, pour une nouvelle application dans le secteur de la production d’électricité.


Ce démonstrateur de recherche aura pour objectif de réduire la consommation d’énergie et d’amines de l’installation. Il permettra aussi de vérifier les performances de cette technologie en milieu industriel et d’analyser sa flexibilité en exploitation. Veolia Environnement interviendra sur le traitement des effluents du démonstrateur et sur la valorisation du CO2 recueilli, apportant ainsi son expertise environnementale. Ce projet se déroulera sur la période 2010-2013 en trois phases : étude, construction et exploitation. D’un montant de 22 millions d’euros, il a obtenu un financement de 25 % du Fonds Démonstrateur coordonné par l’ADEME.

Le démonstrateur de recherche du Havre constitue une étape indispensable pour le développement de solutions industrielles performantes pour le captage et le stockage du CO2.

Source : http://www.universalpressagency.com


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Le covoiturage dynamique pour économiser et « écologiser »

Une étude du centre de recherche de Nokia intitulée « Empty seats travelling » donne à voir un aperçu de ce que peut valoir, financièrement et écologiquement, le développement du covoiturage dynamique (pour rappel, cette version du covoiturage permet aux conducteurs et passagers connectés à un service en temps réel de connaître les disponibilités de chacun et d’optimiser leurs déplacements, en ville comme pour des trajets plus longs). Au niveau mondial, il y a plus de 500 millions de voitures, dont 236 millions pour les seuls Etats-Unis. Ces voitures parcourent près de 5 000 milliards de kilomètres par an. En s’appuyant sur une hypothèse déjà haute (un remplissage de la voiture de 2 places, alors que les statistiques montrent que le taux d’occupation d’une voiture est plutôt de l’ordre de 1,3 personne par voiture; et 5 cents par kilomètre et par siège), Nokia estime que la valeur des « sièges inoccupés » serait d’environ 500 milliards d’euros. Et c’est bien le développement de la téléphonie mobile connectée à Internet qui peut réveler ce gisement.

Les télécommunications doivent donc permettre la mise en relation des demandeurs (passagers) et des offreurs (conducteurs) qui ont chacun un intérêt à la chose : financier (le conducteur est rémunéré par les passagers, les passagers paient moins cher un déplacement précis), écologique (moins de voitures en circulation, moins de bouchon et de « stop-and-go » si pollueur), et social (nouer des connaissances, partager ses ressources intelligemment). A tel point que l’étude Nokia imagine même une scène où un couple se demanderait « qui prend la voiture, et qui prend le portable ? » avant de partir au travail le matin.

Nokia recense aussi la manière dont les NTIC débloquent les craintes des usagers potentiels. « Voyager avec des inconnus ? » pas si les applications permettent d’évaluer les utilisateurs, comme c’est le cas sur eBay ou d’autres sites où les transactions sont évaluées. « Monter dans une voiture dont on ne sait rien ? », pas avec un système d’authentification des usagers. « Trop compliqué d’organiser des parcours et des emplois du temps ? », si c’était le cas avec le covoiturage classique, le dynamique synchronise en temps réel les utilisateurs (grâce à un système « push »). « Les gens ne sont pas prêts à changer pour l’environnement ? », là encore, si c’est votre entreprise, votre mairie ou votre association qui s’en occupe pour économiser et « écologiser » sur le transport, ça aidera. « C’est une technologie compliquée », eh bien pas tant que ça, surtout depuis que la géolocalisation et le web en temps réel se sont démocratisés.
On est donc à des années-lumière de l’auto-stoppeur, sa pancarte en carton et son air un peu louche, il faut l’avouer. Le covoiturage dynamique partage le destin de ces innovations qui ont mûri sur des décennies, souvent faute des bonnes technologies. La plupart des téléphones vendus actuellement sont équipés du réseau 3G, et sont donc capables de se connecter en temps réel à Internet, et la géolocalisation est rentrée dans les moeurs des utilisateurs des Google maps, de l’iPhone ou du Tom-Tom. Et comme le disait Victor Hugo, « rien n’est plus fort qu’une idée dont l’heure est venue ».

On peut ajouter que le covoiturage est rendu de plus en plus accessible avec le développement du marché des téléphones mobiles, notamment les smartphones. Avec une connection 3G ou Wifi et les possibilités qu’offre la géolocalisation, le concept de covoiturage en temps réel (ou CTR) va permettre. Une start-up incubée à Sciences Po avec le soutien d’Oseo et de l’Ademe, Covivo, s’est lancé sur cette part du marché du covoiturage. Dès qu’ils sont connectés au réseau Covivo (via leur iPhone, par exemple), conducteurs et passagers sont informés en temps réel des possibilités de covoiturage. Cette innovation, portée par deux Lorrains, Matthieu Jacquot et Marc Grosjean, est également soutenue par la région Lorraine.

+ un cas pratique pour savoir combien économiser et « écologiser » sur un trajet de 30km, à 3 plutôt que tout seul.

source : Covoiturage Dynamique

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Capturer le Co2 sous terre pour en extraire de l’énergie géothermique

Ce sont là deux techniques bien différentes et pourtant elles pourraient créer un « combo » des plus intéressants. En principe, quand on parle d’enfouir du Co2, c’est dans le cadre de son stockage (ou capture). L’idée de combiner ces émissions à la production d’énergie par la géothermie pourrait être réalisée rapidement (TreeHugger), grâce à une dizaine de projets qui bénéficient de subventions de l’administration américaine. L’idée, c’est que le Co2 que l’on « injecte » sous terre dans des régions chaudes peut ramener de la chaleur en surface, pour usage de chauffage ou de génération d’électricité.

Le supercritical Co2 se situe au « critical point » de ce schéma.

Car le problème avec l’eau, c’est qu’elle peut fissurer les rochers sous terre et causer, à terme, des micro secousses sismiques. En 2 000, des chercheurs du Los Alamos National Laboratory avaient suggéré de remplacer l’eau habituellement utilisé en géothermie par une forme de Co2 (le « supercritical Co2 ») , en fait du Co2 pressurisé, mi-gaz, mi-liquide, qui est beaucoup moins visqueux que l’eau et donc plus « fluide » dans la roche. De plus, un effet de siphon, du à la différence de densité entre le supercritical Co2 qui descend et les gaz chauds qui remontent à la surface, peut permettre de réduire les coûts de pompage de la géothermie à l’eau.

Dernier avantage, de taille, plutôt que d’utiliser de l’eau, une ressource précieuse et rare (on en avait parlé au 5e Forum de l’eau mondial à Istanbul, en mars), c’est ce fameux Co2 que l’on cherche à réduire de partout qui serait, littéralement, « envoyé par le fond ». Un projet de géothermie au Co2 permettrait ainsi de capturer l’équivalent de 70 ans d’émission de Co2 d’une centrale au charbon de 500 MW.

Ne manque plus que les tests grandeur nature pour tester la stabilité de cette idée !


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Transformez donc ces déserts en forêts !

Dans la série des projets fous, on avait déjà la mise en orbite de miroirs géants en guise de panneaux solaires ou la sulfurisation des nuages pour ralentir le réchauffement climatique. Cette fois-ci, c’est les déserts qui sont promis à une nouvelle expérience de géo-ingénieurie, cette technique qui utilise tout simplement la planète comme outil de changement du climat. C’est une étude conjointe de la NASA et de l’école de médecine Mount Sinai de New York qui veut convertir les sables du sahara en une forêt verdoyante (Guardian).


Leur article, paru dans le Journal of Climate Change, conclut que cette idée est probablement la « meilleur approche à court-terme capable de mettre sous contrôle comlet les gaz à effet de serre et le réchauffement climatique qui en résulte ». Rien que ça ! En plantant des végétaux à croissance rapide, comme l’eucalyptus, irrigués grâce à un système de canaux d’eau de mer préalablement déssalinisée, c’est tout un écosystème qui serait recréé. Rapidement, cette verdure génèrerait ses propres nuages et pluies tout en absorbant le Co2 de la planète. Le prix ? Moins cher que l’ensemble des programmes prévus de capture et stockage du Co2 actuellement.
« Le coût est énorme, mais la portée du problème à traiter l’est aussi » assure l’un des directeurs de ce programme, le biologiste Leonard Ornstein. Le coût estimé à presque 2 billions de dollars (soit 2 000 milliards) par an paraît énorme, écrasant, même, mais c’est sans compter une comparaison avec le coût des technologies de capture et de stockage du Co2, qui sont selon Ornstein de 800 milliards par an… pour seulement 20% du Co2 de la planète.

Le plan de reboisement du Sahara comporte aussi des effets secondaires intéressants, comme la mise à disposition d’une nouvelle source de bois (qui éviterait donc la déforestation de l’Amazonie, par exemple), ainsi que de biocarburant, avec le bois mort, une technique dont nous avions parlé il y a peu.


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L'énergie renouvelable moins chère que le charbon

On ne le cache pas, à TechnoPropres, on évite le charbon, quand on ne le critique pas ouvertement pour la pollution qu’il entraîne. Bien sûr, il y a les développements de la capture et du stockage du CO2, une technologie qui se développe un peu partout et qui pourrait permettre de reconsidérer la question, nous aurons l’occasion d’en reparler. Cependant, mis à part cette technologie, le charbon est l’un des facteurs de risques les plus importants pour le climat au XXIe siècle : il reste l’une des principales sources d’énergie Mais au-delà des arguments écologiques, il y a aussi un argument économique qui commence à être médiatisé contre le charbon, c’est le cas en Australie par exemple, où un récent rapport du CNRS local (le CSIRO), a évalué le coût d’un équipement en énergie renouvelable moins cher que le charbon. Quelques précisions via Treehugger.



Si l’on a longtemps considéré les énergies propres comme coûteuses, c’est bien évidemment parce qu’elles en sont à leurs débuts, quoique les derniers records en date (de taille d’éolienne, de taille de champ, etc.) montrent que l’on entre dans une phase industrielle de développement. Par ailleurs, le coût des matières premières fossiles (charbon, pétrole) n’a pas semblé justifier un changement radical de comportement. Mais même au niveau de prix actuel, le renouvelable commence à être tout à fait compétitif.

L’étude du CSIRO utilise une simulation pour parvenir à satisfaire la demande australienne d’énergie en 2020. Si l’on décide de construire des centrales à charbon, le coût sera de 30 milliards de dollars, contre 27 milliards si l’on passe par un système de plus petites sources d’énergies renouvelables dispersées sur le territoire (voir à ce sujet le concept des micro-sources d’énergie comme la micro-hydroélectricité).

L’élément clé du rapport du CSIRO est l’efficacité énergétique. En utilisant les systèmes de cogénération, de dispersion (limitant donc les frais & déperditions liés au transport de l’énergie d’une grosse centrale) et de smart grid (voir nos posts sur ce concept d’optimisation du réseau électrique par l’informatique), c’est donc un peu d’argent qui peut être économisé, mais surtout des millions de tonnes d’émissions de Co2.

+ le charbon, "une énergie pas très clean"
+ l'appel de l'AIE en faveur de la capture et du stockage du Co2
+ le savoir-faire allemand dans la capture du gaz carbonique

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Quelques chiffres sur l'homme, les océans et le Co2

Enerzine, toujours bien renseigné, nous relaie une étude réalisée par la France, les Etats-Unis, la Norvège et l’Espagne au sujet du Co2 d’origine humaine dans l’Océan Atlantique. Cette missions appellée CARBOOCEAN révèle que ce sont plus de 54 giga-tonnes (c’est à dire 54 milliards de tonnes – une voiture en émet comparativement 1 tonne par an) de Co2 qui sont imputables à l’activité de l’homme.

Les océans, nous l’avions vu ici, absorbent une partie importante du Co2 de la planète, à tel point que l’on envisage d’en faire un réservoir de Co2 (les puits de carbone, le stockage du Co2 y font référence, entre autres), mais quand il y en a tant, c’est la couche supérieure de l’eau qui sature rapidement, ne laissant passer que peu de lumière, et réduisant donc la capacité de photosynthèse du plancton. A partir de ce point, c’est l’ensemble de la chaine alimentaire qui est remise en question.

(en jaune-orange-rouge, les zones de l'océan "émettrices" de Co2. en bleue-violet, les zones de l'océan qui captent le Co2. via SeaFriends NZ)

Car les océans ont déjà absorbé la moitié de nos émissions de Co2 depuis la révolution industrielle (fin 18e / début 19e), sans quoi nous atteindrions des taux de Co2 dans l’air (le fameux taux de ppm) beaucoup plus élevés qu’ils ne le sont déjà (passés de 280 ppm en 1800 selon the New Scientist à près de 380 aujourd’hui). Mais utiliser l’océan comme « filtre » à Co2, c’est également l’acidifier, le Co2 se dissout dans l’eau en acide carbonique, un agent qui à sont tour dissout les récifs coraliens, menaçant encore une fois l’équilibre alimentaire des océans.

Bref, il ne faut pas prendre les océans pour une poubelle bienvenue qui accepterait sans broncher le Co2 d’origine humaine, et commencer à penser sérieusement à la dépollution de la Grande Bleue.

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Capture et stockage du Co2 : le point

Le CO2, dioxyde de carbone, est l’un des principaux gaz à effet de serre. Sa gestion permet donc de limiter la pollution atmosphérique. C’est pourquoi la recherche s’oriente vers la capture, le transport et le stockage souterrain de ce gaz. Il s’agit de récupérer les émissions générées par l’activité industrielle et de les enfouir dans des cavités inexploitées.

Le stockage géologique peut être effectué de différentes façons : stockage dans des gisements épuisés de gaz ou de pétrole, stockage en nappes aquifères salines, stockage dans des gisements houillers. La recherche s’oriente également vers la réinjection dans d’autres champs de production. Le stockage biologique utilise la capacité des forêts à retenir le CO2 par la photosynthèse ; il s’applique aux émissions de CO2 relativement faibles. Le stockage océanique consiste à dissoudre le CO2 dans les océans ; cependant, on ignore l’impact de ce procédé sur les écosystèmes aquatiques.

Il existe plusieurs méthodes de transport du CO2 : par canalisations, ou par bateau sous forme réfrigérée. Il est évidemment important d’optimiser la consommation énergétique liée à ce transport.



Actuellement, on estime que la mise en place d’un procédé de capture du CO2 dans une usine diminue de 15% à 25% l’efficacité de celle-ci, et augmente ses coûts de 50%. Il existe une usine-test au Danemark qui permet la recherche à échelle réelle sur les possibilités d’intégration d’un système de capture à une industrie. 85% du coût de cette méthode est lié au captage ; en l’état actuel de la technique, l’installation de dispositifs de capture dans les usines ne serait absolument pas rentable.

La technique de l’enfouissement est par ailleurs encore discutée ; en effet, enfouir le CO2 ne signifie pas le détruire. Il est donc très important d’étudier la sécurité de l’enfouissement, l’imperméabilité des cavités, la résistance à l’activité sismique, la surveillance afin d’éviter les fuites… La généralisation de cette technique n’est pas envisageable avant 2050 ; or, c’est à cet horizon que les mesures de réduction des émissions sont censées avoir fait effet. Cela peut expliquer l’engouement des industries pétrolières pour le procédé qui leur permet pour le moment de poursuivre leur activité normale. De nombreuses ONG s’opposent donc à cette technique, jugée trop dangereuse et n’apportant pas de solution réelle au problème des émissions de CO2.

Quelques projets en cours :

Le projet européen CASTOR allie des partenaires publics et privés de 11 pays d’Europe. L’un de ses objectifs est la réduction de 10% des émissions de CO2 des industries européennes. Il vise également à diminuer de moitié les coûts de capture du CO2 (pour arriver à un coût compris entre 20 et 30 euros pour la capture d’une tonne de CO2) et de développer des méthodes de sélection des sites de stockage géologique. L’enjeu de ce projet est à la fois de respecter les objectifs de durabilité du protocole de Kyoto et d’assurer l’approvisionnement énergétique européen. Ce projet est peu connu du grand public ; bien qu’il ait été lancé il y a une dizaine d’années, 55% des Français ignorent son existence.

Le gisement de gaz naturel K12-B, situé près d’Amsterdam et exploité depuis 1981, produit un gaz à forte teneur en CO2, ce qui a nécessité l’installation d’une infrastructure de traitement sur place, afin de rendre le gaz commercialisable. Ce CO2 est ensuite réinjecté dans le gisement. Sur le site norvégien de Sleipner, une expérience de stockage du gaz dans un niveau située au-dessous du réservoir a été lancée ; cela permet de stocker 1 million de tonnes par an.
L’Union Européenne a accordé une aide de 6 millions d’euros au projet CO2GéoNet (réseau de recherche européen indépendant sur le stockage du CO2) et a subventionné 27 projets de l’IFP sur le sujet depuis 2002.

Le Club CO2 a été fondé en 2002 par l’IFP, l’ADEME et le Bureau de Recherche Géologique et Minière ; il réunit les grandes entreprises de l’industrie énergétique française afin de développer une réflexion sur la capture du CO2.

La plateforme ZEP, réunissant ONG et entreprises, a été créée en 2005. Son objectif est d’éliminer d’ici 2020 les émissions de CO2 des centrales électriques à énergie fossile.
Le deuxième colloque international sur la capture et le stockage du CO2 s’est tenu à Paris en octobre 2007, organisé par l’IFP, l’ADEME et le BRGM.

Les entreprises, en particulier celles du secteur pétrolier, investissent massivement dans la recherche à ce sujet. Sept opérations de stockage du CO2 sont actuellement en cours dans le monde, dont deux en Europe.

Un nouveau projet expérimental a été lancé en Allemagne ; il vise à injecter en 2 ans 60 000 tonnes de CO2 à 800m sous terre, de manière à développer des outils de surveillance adaptés. Le coût de ce projet est estimé à environ 30 millions d’euros.

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Sources :
http://www.gazdefrance.com/FR/public/page.php?iddossier=315
https://www.co2castor.com/
http://www.novethic.fr/novethic/site/article/index.jsp?id=112019&titre=Capture%20et%20stockage%20du%20CO2%20:%20les%20limites%20d’une%20technique%20en%20voie%20de%20développement
http://www.novethic.fr/novethic/site/article/index.jsp?id=111688

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Appel au stockage du CO2

L’Agence internationale de l'énergie (AIE) a lancé le 20 octobre à Paris un appel urgent pour le développement rapide des technologies de captage et de stockage du CO2.
Kamel Bennaceur, expert sur les questions énergétiques auprès de l'AIE, rappelle que «les capacités de stockage dans le monde sont suffisantes pour des centaines d'années d'émissions de CO2», mais que se passer du captage et du stockage du CO2 signifierait que «les coûts des réductions d'émission nécessaires pour atteindre les objectifs du GIEC augmenteraient de 70%.»
Rappelons que selon le Giec, l’augmentation des émissions de CO2 « entraînerait une hausse de la température mondiale de 4 à 7 °C. » Pour Nobuo Tanaka, directeur exécutif de l'AIE, « les émissions de CO2 vont augmenter de 130% d'ici 2050 si de nouvelles politiques de l'énergie ne sont pas mises en place ». D’après lui, « le captage et le stockage du CO2 (CSC) est donc essentiel à la réalisation d'une profonde réduction des émissions. »
Certains, pourtant, se montrent dubitatifs à l'égard de ces technologies de stockage des toxiques qui soignent les symptômes sans traiter la cause du mal. Ainsi Morgane Créach, du Réseau Action Climat, évoque-t-elle «une technologie qui n'est pas prioritaire et une solution de court terme qui ne fait que lisser les externalités des centrales à charbon.»
Selon Karine Gavant, de Greenpeace France, «les technologies CSC ne seront pas disponibles avant 2020. Dans l'urgence et afin d'inverser la courbe du réchauffement climatique, il faut en priorité investir dans les technologies disponibles, à savoir les économies d'énergies et les renouvelables.»
Se pose par ailleurs les difficultés inhérentes à tout stockage de déchets toxiques : Jean-Bernard Saulnier, chargé du programme Energie du CNRS, s'inquiète du « problème de la tenue à long terme des réserves, à savoir leurs garanties d'étanchéité.»

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