La capture, l’utilisation et le stockage du « carbone » : Démêler le vrai du faux
Même si le monde pouvait capturer efficacement et éliminer définitivement 1 milliard de tonnes de CO2 par an, les effets sur la température seraient à peine mesurables. Et les coûts économiques et écologiques sont très élevés. Lars Schernikau dresse la liste des faits déconcertants.
1. Pourquoi le CCUS semble convaincant mais échoue en pratique
La capture, l’utilisation et le stockage du carbone (CUSC) sont largement considérés comme essentiels pour atteindre les « objectifs climatiques. » La plupart des plans « zéro émission nette » supposent d’importantes quantités d’élimination de CO₂ à l’avenir pour compenser les émissions qui ne peuvent être supprimées.
La question c’est…
l’élimination du CO2 fonctionne-t-elle réellement à grande échelle ?
La réponse courte c’est… non
Dans mon article de blog, j’examine si l’élimination du dioxyde de carbone (EDC), la capture et le stockage du « carbone » (CSC), la capture et l’utilisation du « carbone » (CUC) ou la capture directe dans l’air (CDA) apportent réellement des avantages climatiques significatifs en pratique.
En utilisant des données publiées par l’AIE, le GIEC, le BCG, McKinsey et des études scientifiques évaluées par des pairs, je démontre que le captage, l’utilisation et le stockage du CO₂ (CUSC) nécessitent d’importantes quantités d’énergie et de capitaux, et n’ont aucun impact climatique mesurable à grande échelle, vu que très peu de CO₂ est éffectivement éliminé.
Avant de qualifier ma conclusion de « dure », je vous invite à poursuivre votre lecture (article complet sur le blog ici). Examinons donc ce que ces termes signifient réellement, ce qu’ils visent à accomplir et ce que les données révèlent concrètement.
2. Pourquoi l’élimination du dioxyde de carbone existe
Dans son Résumé à l’intention des décideurs, le GIEC affirme que la « neutralité carbone » doit être atteinte « le plus rapidement possible » pour limiter le réchauffement climatique. Contrairement aux mesures de réduction des émissions, qui limitent la quantité de CO₂ émise, l’élimination du dioxyde de carbone (CDR) est définie comme l’ensemble des activités qui éliminent le CO2 de l’atmosphère et le stocke en toute sécurité et à long terme.
Cette distinction est importante car la « neutralité carbone » ne peut être atteinte par la seule réduction des émissions et donc l’élimination d’importants volumes futurs de CO₂ est présumée. C’est pourquoi le CSC et le CDA continuent d’attirer l’attention des décideurs politiques et des investissements malgré des résultats concrets limités.
3. Que capturons-nous réellement ?
Malgré son nom, la « capture du carbone » ne capture pas le carbone. Elle capture le dioxyde de carbone (CO₂), une grande différence, mais ignorons cela pour l’instant…
Le carbone est un élément solide et un constituant fondamental de la vie. Environ un quart du corps humain est composé de carbone, et la quasi-totalité provient du CO₂ atmosphérique, qui est, si vous voulez le véritable élément constitutif de la vie. Les plantes absorbent le CO2. Les animaux et les humains mangent des plantes, et nous expirons la majeure partie de ce carbone.
Fait n° 1 : Le CO₂ n'est pas un polluant en soi. C'est un gaz à l'état de traces et un élément fondamental à la vie.
4. Le CO₂ et le réchauffement climatique : « Les « rendements » décroissants
Le CO₂ représente environ 0,04 % de l’atmosphère.
Fait n° 2 : Le CO₂ est un gaz à l'état de traces qui agit comme un gaz à effet de serre mineur, avec un impact décroissant sur les températures
La vapeur d’eau et les nuages sont responsables de la majeure partie de ce qu’on appelle « l’effet de serre », qui rend la Terre habitable. Et surtout, l’effet de réchauffement du CO2 diminue de façon logarithmique ce qui signifie que du CO2 supplémentaire se traduit par des variations de température de plus en plus faibles.
5. Quelle quantité de CO₂ le CSC a-t-il réellement éliminé ?
Après près de 30 ans, le captage et le stockage du CO₂ (CSC) à l’échelle mondiale ont permis de capturer moins de 400 millions de tonnes de CO₂. Une grande partie de ce pétrole a servi à la récupération assistée du pétrole, et non à son stockage permanent. En réalité, seules 100 à 200 millions de tonnes ont été vraiment enlevées, pour un coût de plusieurs dizaines de milliards de dollars.
Aujourd’hui, la capacité mondiale de captage et de stockage du carbone (CSC) est d’environ 50 millions de tonnes par an, tandis que les émissions mondiales (dont le CH4 à GWP20) s’élèvent à près de 70 milliards de tonnes par an. La CSC demeure une technologie à l’échelle du million de tonnes, alors que les plans climatiques tablent sur un déploiement à l’échelle de milliards de tonnes.
Cet écart n’est pas politique. Il est physique.
6. Le coût énergétique dont personne n’aime parler
La capture du CO2 est énergivore.
L’ajout d’un système de captage et de stockage du CO₂ (CSC) à une centrale à charbon moderne réduit son rendement de 25 à 30 %. Lorsque l’on tient compte de l’extraction, du transport, de la compression et du traitement du CO₂, la centrale nécessite environ 40 % d’énergie primaire en plus pour produire la même quantité d’électricité.
Fait n° 3 : Pour une centrale thermique au charbon moderne équipée d’un système de captage et de stockage du CO₂ (CSC) à environ 90 %, la consommation totale d’énergie primaire par MWh fourni est généralement supérieure d’environ 40 % à celle d’une centrale sans CSC.
Cela inclut une consommation, capture et compression supplémentaire de charbon, une augmentation de l’extraction, de la manutention et du transport de ce charbon supplémentaire, ainsi que le transport et l’injection du CO2 pour stockage, en supposant que tout le CO2 est définitivement supprimé, ce qui n’est pas le cas en pratique.
En termes simples : on brûle plus de carburant pour cacher l’échappement.
Le captage et le stockage du carbone (CSC) ne « nettoient » pas les systèmes énergétiques. Ils les rendent plus volumineux, plus complexes et moins efficaces.
Fait n° 4 : Le « coût énergétique du CSC » pour une centrale électrique au charbon est d’environ 1 MWh par tonne de CO₂
Compte tenu du coefficient multiplicateur de combustible pour les centrales à gaz équipées d’un système de captage et de stockage du CO₂ (CSC), on observe une réduction d’environ 25 %, car les centrales à gaz ont tendance à être plus économes en combustible, malgré la concentration plus faible de CO₂ dans le flux d’échappement.
L’Allemagne, par exemple, prévoit de capter environ 2 millions de tonnes de CO₂ par année…à cette échelle-là, « l’impact climatique » est négligeable.
Le projet phare australien, le projet Gorgon CSC a été approuvé à la condition qu’il capterait 80 % du CO₂ du réservoir. En réalité, elle a capté moins de la moitié de ce montant en 2024. Ces exemples illustrent le même schéma : de grandes ambitions, mais une réalisation médiocre.
7. L’utilisation de CO₂ ne l’élimine pas.
La capture et l’utilisation du « carbone » (CUC) transforment le CO₂ en produits, souvent des carburants. Mais le CO2 est déjà totalement oxydé. Sa transformation en carburant nécessite d’importantes quantités d’énergie supplémentaire, surtout de l’hydrogène.
La production de carburants à partir de CO2 consomme généralement 8 à 10 MWh par tonne de CO₂ et le CO₂ est libérée à nouveau lors de la combustion du carburant.
L’utilisation la plus courante aujourd’hui est la récupération assistée du pétrole (RAP), qui est économiquement judicieuse, énergétiquement positive, mais dont l’impact climatique est discutable. La RAP regroupe un ensemble de techniques permettant d’extraire du pétrole qui ne peut être produit par les méthodes primaires ou secondaires classiques.
Fait n° 5 : L'utilisation du CO₂ pour produire des carburants représente un puits d'énergie supplémentaire qui est plus énergivore que la capture et le stockage du CO₂ CCS.
Fait n° 6 : La production de carburants à partir de CO₂ en utilisant de l'hydrogène engendre un coût énergétique total au niveau du système de 8 à 10 MWh par tonne de CO₂, et le CO₂ est finalement toujours rejetée dans l'atmosphère. Le « coût énergétique » pour la production et le raffinage du pétrole est nettement inférieur.
8. La capture directe de l’air, c’est comme de lutter contre les lois de la physique…
La capture directe de l’air tente d’éliminer le CO2₂à partir de l’air ambiant, où les concentrations ne sont que de 0,04 %.
Cette dilution extrême implique le déplacement d’énormes volumes d’air. La majeure partie de l’énergie est consacrée au déplacement de l’air, et non à la capture du CO₂. Même les estimations les plus optimistes suggèrent une consommation de 2 à 4 MWh par tonne.
L’élimination d’un milliard de tonnes par an nécessiterait environ 8 à 15 % de la production mondiale d’électricité.
La CDA est techniquement possible, mais pratiquement impossible pratiquement impossible à dimensionner.
Fait n° 7 : La récupération assistée du pétrole est l’utilisation la plus courante du CO₂ avec des « avantages climatiques » discutables, voire inexistants. Cependant, cette solution est économiquement viable et positive sur le plan énergétique car elle permet de produire du pétrole qui serait autrement irrécupérable.
9. Quel est l’impact climatique ?
Fait n° 8 : En supposant que, durant les 30 dernières années, le captage, l'utilisation et le stockage du CO₂ (CUSC) aient permis d'éliminer environ 200 millions de tonnes de CO₂, (qui n'ont jamais refait surface) de l'atmosphère, alors, selon le modèle MAGICC du GIEC, les températures de 2100 ont diminué d'environ 0,0001 °C.
- Arrondissons cela à zéro, car on ne peut pas le mesurer, et cela n’aura aucun impact sur les phénomènes météorologiques extrêmes ni sur le niveau de la mer.
Même en retirant 1 milliard de tonnes par an pendant 75 ans, le réchauffement ne serait réduit que d’environ 0,035 °C, ce qui est inférieur au seuil de détection, sans impact mesurable sur les phénomènes météorologiques extrêmes ou l’élévation du niveau de la mer, et cela ne serait vrai que si les modèles et les hypothèses du GIEC étaient corrects, ce qui est fortement contesté.
10. En résumé ?
La capture du dioxyde de carbone ne résout pas le problème climatique à grande échelle. Elle déplace les émissions vers des systèmes techniques complexes qui doivent rester stables pendant des siècles, tout en consommant d’énormes quantités d’énergie et de ressources.
Les bénéfices climatiques sont négligeables. Les coûts sont énormes.
Ces ressources-là pourraient au contraire apporter des avantages bien plus importants au niveau de l’efficacité, des infrastructures, à la lutte contre la pollution, à la santé, à l’éducation et à la résilience.
Cette conclusion n’est pas idéologique… Elle découle directement des données !
Pour lire l’intégralité du blog, cliquez ici : Capture, utilisation et stockage du carbone (CUSC)
Lars Schernikau
Lars Schernikau, titulaire d’un doctorat, possède plus de vingt ans d’expérience dans le secteur mondial de l’énergie et des matières premières. Il a débuté sa carrière au sein du Boston Consulting Group aux États-Unis et en Allemagne, où il a acquis, entre 1997 et 2003, une expertise approfondie des marchés internationaux du charbon, du minerai et de l’acier. Il a également dirigé pendant trois ans un parc éolien en Allemagne, ce qui lui a permis d’acquérir une expérience directe dans le domaine des énergies renouvelables.
En tant que cofondateur, actionnaire et ancien membre du conseil de surveillance de HMS Bergbau AG et IchorCoal NV, deux sociétés internationales spécialisées dans la commercialisation des matières premières et l’exploitation minière, Lars est devenu une autorité reconnue en matière d’économie énergétique mondiale. Il intervient régulièrement lors de forums sur l’énergie et les matières premières à travers le monde et conseille des gouvernements, des banques, des établissements d’enseignement et des entreprises sur la macroéconomie, les marchés et la politique énergétique.
Lars est l’auteur de plusieurs ouvrages, dont « La vérité qui déplaît… sur l’électricité et l’avenir de l’énergie », qui examine les réalités économiques de la transition du pétrole, du charbon et du gaz vers l’éolien, le solaire, le stockage et l’hydrogène. Il a également beaucoup écrit sur le charbon à coke et le charbon thermique, apportant des informations fondées sur des données à la réflexion mondiale sur l’énergie.
Traduction : Eric Vieira
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