Capture, valorisation et stockage du carbone (CVSC, Carbon Capture, Utilization and Storage – CCUS)

Le CCUS : de quoi s’agit-il ?

Le CCUS (Carbon Capture, Utilisation and Storage) se réfère à un ensemble de technologies visant à capturer les émissions de dioxyde de carbone (CO₂) :

• pour injecter et stocker le CO₂ dans des formations géologiques adaptées, et donc éviter  qu’il ne soit simplement relâché dans l’atmosphère où il contribuerait au réchauffement climatique ;
• pour l’utiliser comme ressource dans la fabrication de produits.

Le CCUS implique une succession d’étapes :

• La capture sur un site industriel vise à extraire le CO₂ issu du processus industriel et à le concentrer.
• Le transport : une fois capté, le CO₂ est acheminé vers des lieux de stockage ou d’utilisation, situés en mer ou sur terre, par canalisations ou bateaux, ou, dans le cas de volumes plus réduits, en trains, barges, camions, etc.
• Le stockage : l’injection de CO₂ sous forme dense dans des structures fermées, des bassins sédimentaires, ou dans d’anciens gisements d’hydrocarbures déplétés, permet de stocker le CO₂ de manière sûre et permanente dans le sous-sol.
• La valorisation (ou « utilisation »), alternativement au stockage, consiste à utiliser le CO₂ capté pour la fabrication de produits.

Les technologies CCUS deviennent matures, et plusieurs projets commencent déjà à être déployés à l’échelle industrielle dans le monde, et notamment en Europe. En France, des projets de démonstrateurs industriels CCUS existent pour le captage et stockage de CO₂.

Le CCUS, un levier de décarbonation majeur pour l’atteinte de la neutralité carbone

Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), dans son évaluation des trajectoires permettant d’atteindre des émissions mondiales net zéro de CO₂ (condition clé de la stabilisation du réchauffement planétaire) évalue le rôle de la capture et séquestration du carbone (CCUS) comme une option crédible pour contribuer à la réduction des émissions provenant de grands systèmes industriels ou énergétiques. Par ailleurs, le GIEC estime que le déploiement des technologies CCUS est à ce jour largement inférieur à celui cohérent avec une limitation du réchauffement sous 2°C.

En outre, l’Agence internationale de l’énergie estime que le CCUS permettrait de réduire d’environ 10 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre (GES) à horizon 2050. L’intérêt de recourir aux technologies de CCUS pour lutter contre le changement climatique a également été acté dans la décision de la COP28 qui s’est tenue à Dubaï en décembre 2023.

Dans les orientations de la Commission Européenne, le CCUS est largement considéré comme un levier nécessaire à l’atteinte de la neutralité carbone, notamment pour la décarbonation des activités pour lesquelles il n’existe pas de technologie bas-carbone accessible techniquement ou économiquement. Aussi, le stockage géologique du CO₂ ne peut s’envisager qu’après captage et transport d’émissions de CO₂ assez centralisées et ne peut en aucun cas se substituer à des actions de baisse des émissions.

Le 13 juin 2024, la Commission Européenne a publié le règlement Net-Zero Industry Act (NZIA), qui définit le CCS comme une option stratégique clé pour l’atteinte de la neutralité carbone à horizon 2050, au même titre que l’hydrogène, les énergies renouvelables électriques et le nucléaire. Ce cadre prévoit ainsi le développement de 50 millions de tonnes de capacité annuelle de stockage géologique de CO₂ au sein de l’Union européenne d’ici 2030, ainsi que des obligations pour les producteurs d’hydrocarbures de contribuer à l’atteinte de ces objectifs.

Stratégie nationale

Au niveau français, les premières orientations stratégiques du déploiement du CCUS ont été publiées en juin 2023 et ont fait l’objet d’une consultation publique ainsi que d’un avis du Haut conseil pour le climat, confortant l’approche française en matière de CCUS.

Publié le 4 juillet 2024, le document « État des lieux et perspectives de déploiement du CCUS en France » constitue la suite des travaux entrepris depuis l’année dernière.

Étude EVASTOCO2, estimation du potentiel de stockage de CO₂ sur le territoire français

À la suite de la publication en juillet 2024 de la stratégie nationale détaillant les actions stratégiques envisagées concernant le développement de la filière CCUS, la DGEC publie l’inventaire des capacités techniques potentielles de stockage géologique de CO₂ sur le territoire métropolitain.

Les résultats de cette étude, dénommée EVASTOCO2, ont ainsi permis d’estimer une ressource (volumes potentiellement disponibles et utilisables pour stocker du CO₂ qui ne seront cependant pas nécessairement économiquement exploitables dans le futur) d’environ 1,1 Gt de stockage de CO₂ dans des structures fermées et de 3,7 Gt dans des aquifères salins hors structures (1 Gt = milliard de tonnes). Un piège géologique fermé empêche toute migration du CO₂ en dehors du réservoir de stockage.

Cet inventaire a été réalisé par le BRGM, AKKODIS, AVENIA, CVA, GEOSTOCK, l’IFPEN, TEREGA, TOTALENERGIES et l’Université de Lorraine, sous la direction de la DGEC et avec l’appui de l’ADEME. La réalisation de cet inventaire répond également aux obligations de publication d’un atlas national sur les capacités potentielles de stockage géologique du CO₂ du règlement européen Net Zero Industry Act (NZIA), publié en juin 2024.

En matière de stockage de CO₂, la France travaille dans le cadre européen et bilatéral pour faciliter l’accès aux stockages en mer du Nord et en Méditerranée, qui constituent à court terme les premiers exutoires opérationnels potentiels pour les émissions françaises. À l’horizon 2030, la stratégie française sur le CCUS envisage le développement de capacités de stockage sur le territoire métropolitain. L’étude EVASTOCO2 s’inscrit dans ce contexte et constitue une avancée significative en tant que première estimation du potentiel de stockage géologique de CO₂ en France. Il ne s’agit néanmoins à ce stade que de ressources potentielles et non de réserves (capacités techniques et économiquement viables). 

L’étude EVASTOCO2 est une évaluation préliminaire et ne préjuge pas des résultats qui seraient obtenus au stade du développement d’un projet de stockage. Tout projet industriel sera précédé d’une phase de recherche détaillée et fera l’objet des procédures de concertation auprès des parties prenantes prévues par le code de l’environnement et le code minier.

Quel que soit le type de stockage, il conviendra de s’assurer que le CO₂ y sera stocké de manière sûre et permanente conformément à la directive européenne 2009/31/CE relative au stockage géologique du CO₂ (dite « directive CSC »).

Le piégeage sûr et durable du CO₂ pourrait ainsi contribuer à la réduction des émissions de gaz à effet de serre et à la lutte contre le changement climatique. 

Documents disponibles (également sur le site de l'ADEME) :

• Résumé de l’étude EVASTOCO2 (5 pages)
• Rapport de synthèse (70 pages)
• Rapport complet (+ 300 pages ) à venir : http://ficheinfoterre.brgm.fr/document/RP-74263-FR
• SIG : à venir

Appel à manifestation d’intérêt sur le CCS