Captage du Co2

Total débute l'enfouissement de CO2 à Lacq


[ 18/06/09 ]

Le gazier compte sur la séquestration pour ses productions futures d'hydrocarbures extrêmes.
Le système imaginé par les ingénieurs consiste à capter une part du CO2 émis par les chaudières du complexe de Lacq, à le transporter à 30 km de là, puis à l'envoyer sous pression dans le gisement épuisé de Rousse.
C'est une nouvelle boucle que l'homme est en train d'imposer au cycle du carbone. Dans quelques jours, Total va débuter les essais d'injection du gaz carbonique dans le sous-sol pyrénéen, une première en France. Le gazier a adapté les installations de Lacq, où il exploite les dernières réserves de méthane, pour expérimenter cette méthode très attendue des forts émetteurs de CO2. Depuis 2006, ses ingénieurs ont étudié un système complet consistant à capter une part du CO2 émis par les chaudières du complexe de Lacq, à le transporter à 30 km de là, puis à l'envoyer sous pression dans le gisement épuisé de Rousse. Un investissement qui porte sur 60 millions d'euros.

Le dispositif va capter le gaz carbonique sur l'une des 5 chaudières du complexe alimentées en méthane et qui produisent de la vapeur d'eau pour différents procédés industriels. La chaudière de 30 mégawatts émettra en deux ans jusqu'à 150.000 tonnes de CO2 à stocker. Total a choisi une technologie originale pour extraire le CO2 des fumées de combustion sortant de la chaudière : l'oxycombustion. La voie classique testée par la plupart des expérimentations actuelles consiste à séparer le dioxyde de carbone grâce à des solvants à base d'amines mises au contact des fumées. Elle a l'avantage de pouvoir être intégrée facilement en bout de chaîne à une usine thermique. L'inconvénient, c'est que le CO2 dans de telles conditions est fortement dilué dans d'autres gaz azotés, il faut régénérer en permanence les solvants, pénalisants en termes d'énergie.

La technologie de Total, fournie par Air Liquide et Alstom, simplifie le captage du CO2 en opérant une combustion différente. La chaudière ne brûlera pas du gaz avec de l'air, mais réalisera une combustion presque parfaite du gaz avec un oxygène pur à 95-99 %. Les fumées se réduisent alors à du CO2, de la vapeur d'eau, un excès d'oxygène plus quelques traces d'argon et d'azote. De sorte qu'un séchage et un filtrage simple suffisent à récupérer un CO2 très pur. Cela impose en revanche d'intégrer en amont un module de production d'oxygène, source de consommation d'énergie, et de modifier le brûleur des chaudières pour qu'il supporte les fortes températures de la combustion pure.



Maturité de la technologie
« Une chaudière seule a un rendement énergétique de 80 à 85 %, une performance qui chute à moins de 65 % quand on y greffe un système de captage de première génération à amines. Nous espérons atteindre 70-75 % de rendement avec l'oxycombustion », explique Nicolas Aimard, chef du projet Maîtrise des gaz résiduels chez Total. Son objectif est de prouver pour 2015 la maturité de la technologie, pour l'appliquer à des unités de 300 mégawatts. « Nous visons le captage du CO2 pour les futures exploitations d'hydrocarbures hors normes qui exigent de forts traitements par vapeur ou beaucoup d'énergie. C'est le cas des bitumineux au Canada ou des gaz acides au Moyen-Orient », précise-t-il. Quatre projets de l'Agence nationale de recherche ont aussi servi à débroussailler le projet ces dernières années.

Contrairement à la phase de captage, Total n'a pas souhaité expérimenter de technologie innovante pour le transport et le stockage du CO2. Le transport du CO2 sur 30 km se fera en phase gazeuse dans un pipeline qui servait à acheminer le méthane du gisement de Rousse à Lacq. La phase d'injection utilisera des équipements standards, l'objectif étant surtout de suivre le comportement du réservoir géologique pendant l'opération. Le gaz reprendra une part de la place libérée par le méthane exploité. Le gisement se loge dans les microporosités de la dolomie, une roche comparable à une pierre ponce très dense. Il y a trente ans, au début de sa production, la pression du réservoir était de 480 bars. Aujourd'hui, elle n'est plus que de 30 bars, mais l'injection de CO2 la ramenera à 70 bars dans deux ans. Les géologues surveilleront l'effet de ces mouvements et n'excluent pas que la mise en pression initiale puisse déclencher de petits tremblements de terre locaux sans gravité. Pour Christian Fouillac, directeur scientifique au BRGM, la période critique d'un enfouissement se situe au début davantage qu'à la fin. Les spécialistes se veulent rassurants, notamment concernant le voisinage des Pyrénées, un terrain sismique : « Nous avons beaucoup de données sur la microsismicité. Le reservoir est une petite structure noyée dans l'argile avec une couverture de 2.000 m de profondeur qui ne côtoie aucune faille. Un seul puits y donne accès et son état est qualifié de très bon. Le CO2 n'y sera pas non plus un intrus inconnu, la poche de gaz originale en contenait 4 % », assure Nicolas Aimard. « Nous réalisons des études plus spécifiques que d'habitude. Nous approfondissons la minéralogie du site, la couverture du réservoir est mieux étudiée. Les analyses de défaillances sont plus rigoureuses. » Ses géologues ont ainsi modélisé entièrement le sous-sol du site, jusqu'aux aquifères. « Les pétroliers ne s'y intéressent pas habituellement », rappelle-t-il.



Des mesures de précaution
Conscient de la sensibilité du sujet, Total n'a pas lésiné sur les mesures de précaution, en particulier dans la surveillance du site. Le puits d'injection a été équipé de 3 stations d'écoute sismique à plus de 4.000 mètres de profondeur, qui communiqueront avec la surface par fibre optique. Un autre forage d'écoute sismique a été réalisé à plus de 100 mètres de profondeur et six autres le seront à terme pour détecter les séismes régionaux. Pour rassurer la population, une batterie de 35 capteurs renifle toute fuite de gaz éventuelle en surface. Les chercheurs surveilleront également l'environnement global dans un pourtour de 6 kilomètres, pour lequel ils effectuent cette année un inventaire de l'état de référence. L'injection de CO2 ne durera d'ailleurs que deux années, suivies de trois ans d'observation. Et l'industriel a promis de rendre l'opération réversible : en cas de problème, le CO2 sera récupérable.

Une enquête publique a précédé le chantier et fait oeuvre de pédagogie. C'est elle, avec quelques pépins techniques, qui ont provoqué la petite année de retard de l'injection.

Le public a des raisons de se méfier du CO2. Ce gaz que l'on inspire en permanence est mortel à haute dose, comme l'a rappelé le drame du lac de Nyos au Cameroun. Un dégazage de CO2 naturel dû à un mouvement de terrain avait tué plus d'un millier et demi de personnes au voisinage du lac. A contrario, il faut savoir que le stockage géologique du gaz est banal. GDF utilise des réservoirs géologiques pour enfouir une partie de ses stocks. Les pétroliers injectent régulièrement du CO2 dans leurs gisements en déclin pour récupérer plus de brut. Et la nature couve depuis des millions d'années des poches de méthane et de CO2 issus de la décomposition de la matière organique. Au-delà des peurs plus ou moins rationnelles, l'enquête publique a surtout montré le scepticisme de la population sur la pertinence de cette approche pour résoudre l'effet de serre. Une interrogation que partagent aussi beaucoup de scientifiques, d'écologistes et de politiques.

MATTHIEU QUIRET, Les Echos

Source : http://www.lesechos.fr/info/metiers/4876522-total-debute-l-enfouissement-de-co2-a-lacq.htm