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Questions et réponses sur la proposition de directive relative au stockage géologique du dioxyde de carbone

European Commission - MEMO/08/36   23/01/2008

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MEMO/08/36

Bruxelles, le 23 janvier 2008

Questions et réponses sur la proposition de directive relative au stockage géologique du dioxyde de carbone

1) Qu'est-ce que le captage et le stockage du CO2?

Le captage et le stockage du CO2 désignent une succession de procédés technologiques consistant à capter le dioxyde de carbone (CO2) présent dans les gaz rejetés par l'industrie, à le transporter et à l'injecter dans des formations géologiques.

La principale application du captage et stockage du CO2 (CSC) est la réduction des émissions de CO2 dues à la production d'électricité à partir de combustibles fossiles - essentiellement charbon et gaz - mais le CSC peut aussi s'appliquer aux secteurs qui émettent beaucoup de CO2 comme la cimenterie, le raffinage, la sidérurgie, la pétrochimie, la transformation du pétrole et du gaz, etc. Après captage, le CO2 est transporté vers une formation géologique adaptée, dans laquelle il sera injecté afin de l'isoler à long terme de l'atmosphère.

Indépendamment du stockage géologique, il existe d'autres options de stockage, notamment le stockage dans la colonne d'eau ou le stockage minéral. Le stockage dans la colonne est considéré comme très risqué pour l'environnement, et la proposition de directive de la Commission relative au stockage géologique du CO2 l'interdit dans l'Union. Le stockage minéral fait actuellement l'objet de recherches et l'on restera attentif aux progrès accomplis dans ce domaine.

2) Comment fonctionne le stockage géologique?

Quatre grands mécanismes interviennent pour piéger le CO2 dans des formations géologiques bien choisies. Le premier est un piégeage structurel, dû à la présence d'une roche couverture imperméable qui empêche le CO2 de s'échapper au départ. Le deuxième, dénommé piégeage du CO2 résiduel, est le mécanisme par lequel le CO2 est piégé par les forces de capillarité dans les interstices de la formation rocheuse; il intervient environ 10 ans après l'injection. Le troisième mécanisme est le piégeage par solubilité, par lequel le CO2 se dissout dans l'eau présente dans la formation géologique et coule, puisque le CO2 dissous dans l'eau est plus lourd que l'eau normale. Ce mécanisme prend de l'importance entre 10 et 100 ans après l'injection. Enfin, le piégeage minéral est le phénomène qui intervient lorsque le CO2 dissous réagit chimiquement avec la formation rocheuse pour produire des minéraux.

3) En quoi le CSC est-il nécessaire?

L'efficacité énergétique et les énergies renouvelables sont sans doute à long terme les solutions les plus durables, tant pour la sécurité d'approvisionnement que pour la préservation du climat, mais nous ne pourrons réduire les émissions de CO2 de l'UE ou du monde de 50 % d'ici à 2050 sans recourir également à d'autres options telles que le captage et stockage du dioxyde de carbone.

Le choix du moment sera décisif. Environ un tiers des centrales électriques au charbon d'Europe seront remplacées au cours des 10 prochaines années. Sur le plan international, la consommation énergétique de la Chine, de l'Inde, du Brésil, de l'Afrique du Sud et du Mexique va faire considérablement augmenter la demande mondiale qui devra probablement être satisfaite en grande partie grâce aux combustibles fossiles. Il nous faut d'urgence renforcer notre capacité à absorber ces émissions potentielles très importantes.

4) La technologie CSC est-elle au point?

Séparément, les composantes de captage, de transport et de stockage du dioxyde de carbone ont toutes fait l'objet de projets de démonstration, mais il reste encore à les intégrer dans un processus complet de CSC et à comprimer les coûts de la technologie.

Les plus grands projets de stockage de CO2 auxquels participent des entreprises européennes sont le projet Sleipner[1] en mer du Nord (Statoil) et le projet In Salah[2] en Algérie (Statoil, BP et Sonatrach). Ces deux projets consistent à extraire le CO2 du gaz naturel - une opération qui est déjà effectuée pour pouvoir vendre le gaz - et à le stocker dans des formations géologiques souterraines. Le projet Sleipner a été encouragé par la taxe norvégienne sur le dioxyde de carbone, nettement plus élevée que le coût du stockage d'une tonne de CO2 dans la formation géologique de Sleipner. Le projet In Salah a été lancé par le système interne d'échange de droits d'émission de carbone de BP. Les autres projets de démonstration en cours sont le projet Vattenfall à Schwartze Pumpe[3], en Allemagne, qui devrait être opérationnel à la mi-2008, et le projet de CSC de Total dans le bassin de Lacq, en France. La plateforme technologique européenne pour des centrales à combustibles fossiles à taux d'émission zéro (ETP-ZEP), initiative des parties prenantes soutenue par la Commission, regroupe une quinzaine de projets de démonstration en grandeur réelle qui sont susceptibles d'être mis en œuvre une fois que le cadre économique nécessaire sera en place.

5) Quel sera le coût du captage et du stockage du dioxyde de carbone?

Le coût de la filière CSC comprend d'une part les dépenses d'infrastructure pour le captage, le transport et le stockage du CO2 et d'autre part, les coûts d'exploitation de ces infrastructures en vue de stocker effectivement le CO2 (notamment la quantité d'énergie requise pour capter, transporter et injecter le CO2). Au prix actuel de la technologie, l'investissement préalable (soit plusieurs centaines de millions d'euros par installation) est majoré de 30 à 70 % par rapport aux centrales classiques; quand aux frais d'exploitation, ils dépassent actuellement de 25 à 75 % ceux des centrales à charbon non équipées de la technologie CSC. Une diminution sensible de ces coûts devrait intervenir dès que la technologie aura été éprouvée à l'échelle commerciale.

6) À quelle échéance peut-on envisager le déploiement généralisé de la technologie?

Le déploiement des techniques de CSC se fera en fonction du prix du carbone et du coût de la technologie. Si le prix de la tonne d'émissions de CO2 évitées grâce au CSC est inférieur au prix du carbone, le CSC commencera à se généraliser. Ces prix restent entourés d'une grande incertitude, mais le paquet de mesures sur l'énergie et le climat va permettre de les stabiliser dans une certaine mesure.

Dans le cadre du système communautaire d'échange de quotas d'émission (SCEQE), le CO2 capté, transporté et stocké dans de bonnes conditions de sécurité sera considéré comme n'ayant pas été émis. La révision du système pour permettre au secteur participant à l'échange des quotas d'émission de s'acquitter de la part qui lui incombe dans la réalisation de l'objectif de 20 % de réduction des émissions de gaz à effet de serre de l'Union européenne devrait garantir un cours du carbone soutenu.

Dans sa communication intitulée «Promouvoir une démonstration à brève échéance de la production durable d’énergie à partir de combustibles fossiles» la Commission fait part de son vif intérêt pour la démonstration des techniques de CSC et appelle des initiatives audacieuses et en temps opportun de la part de l'industrie et des organismes publics. Le but de la phase de démonstration est de tirer les enseignements de l'intégration concrète des composantes du processus à l'échelle commerciale. Le cadre juridique s'appliquera aux projets de démonstration et à tous les autres futurs projets de CSC. Une fois les projets de démonstration en place, le prix de la technologie devrait diminuer sensiblement dans les dix années à venir.

D'après les estimations de la Commission utilisées dans l'analyse d'impact de la proposition de directive relative au stockage géologique du dioxyde de carbone, le déploiement commercial des techniques de CSC devrait débuter aux alentours de 2020 et s'amplifier considérablement par la suite.

7) Qui va supporter le coût?

La proposition relative au captage et au stockage du dioxyde de carbone n'imposera pas de coûts supplémentaires par rapport à ceux qu'implique la réalisation de l'objectif de 20 % de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Lorsque la technologie CSC sera au point, il appartiendra à chaque exploitant de décider d'émettre des gaz à effet de serre et d'acheter des quotas du SCEQE pour couvrir ses émissions, ou bien de recourir au CSC pour réduire ses émissions et ce dont il est redevable en vertu du système. Le montant maximal que l'exploitant devra débourser sera dans une large mesure déterminé par le cours du carbone: le CSC ne sera déployé que si le prix d'une tonne d'émissions de CO2 évitées est inférieur au prix du carbone. A cet égard, le prix du carbone permet d'internaliser le coût des émissions de CO2 du point de vue de la perturbation du climat. En fonction de la situation sur le marché en question, les exploitants pourront répercuter une partie du coût du carbone sur les consommateurs. (voir MEMOs sur le partage de l'effort et la proposition de révision du SCEQE)

Dans les premiers temps, les projets de démonstration du CSC auront besoin d'un financement supplémentaire outre la stimulation apportée par le marché du carbone, dans la mesure où le coût de la technologie est actuellement nettement supérieur au prix du carbone. A cet effet, il sera indispensable d'obtenir des engagements financiers décisifs de la part de l'industrie, et les mesures de soutien prises par les États membres devraient également jouer un rôle crucial.

Étant donné l'importance d'une première démonstration de la technologie CSC pour la production d'énergie et du fait qu'un certain nombre de projets menés à cette fin nécessiteront sans doute des financements publics, la Commission est disposée à envisager favorablement le recours à des aides d'État pour couvrir les coûts supplémentaires liés à la démonstration de la technologie CSC dans les projets de production d'énergie. La révision de l'encadrement des aides d'État pour la protection de l'environnement adoptée en même temps que le paquet de mesures sur l'énergie et le climat témoigne de cette volonté.

8) Le CSC va-t-il devenir obligatoire?

Pas à ce stade. La proposition de la Commission autorise le captage et le stockage du dioxyde de carbone en fournissant un cadre qui permet de gérer les risques pour l'environnement et de surmonter les obstacles existants dans la législation en vigueur. Le déploiement du CSC dépendra en pratique du prix du carbone et du coût de la technologie. Il appartiendra à chaque exploitant de déterminer si le déploiement de la technologie présente un intérêt, du point de vue commercial.

L'analyse d'impact accompagnant la proposition de directive examine les répercussions dans le cas où le CSC deviendrait obligatoire. Même si cela favorisait, à court terme et moyennant un coût élevé, un certain déploiement du CSC, il n'y aurait pas de véritable avantage sur les plans du développement technologique et de la qualité de l'air, et le déploiement du CSC dans les pays tiers n'en serait pas plus précoce pour autant. Le fait de rendre le CSC obligatoire irait également à l'encontre de l'approche fondée sur le marché sur laquelle repose le système communautaire d'échange de quotas d'émission. En outre, le fait de rendre obligatoire une technologie dont la démonstration à l'échelle commerciale reste à faire présente des risques qui ne se justifient pas actuellement.

La situation peut toutefois évoluer. Le déploiement des techniques de CSC sera essentiel pour réaliser l'objectif de réductions des émissions de GES après 2020; et d'ici à 2015, les options technologiques vont se préciser. Par conséquent, si le déploiement commercial est lent, les décideurs seront contraints d'envisager à nouveau le recours obligatoire aux techniques de CSC.

9) Quel sera le statut du CSC dans le cadre du système communautaire d'échange des quotas d'émissions?

Le SCEQE sera principal facteur d'incitation au déploiement du CSC. Dans le cadre du SCEQE, le CO2 capté et stocké dans de bonnes conditions de sécurité conformément au cadre juridique établi par l'Union européenne sera considéré comme n'ayant pas été émis. Pour la deuxième phase du SCEQE (2008-2012), il est possible de choisir de faire participer les installations de CSC au système. Pour la phase III (à partir de 2013), la proposition de révision du système d'échange de quotas d'émission prévoit d'inclure expressément les installations de captage, de transport et de stockage à l'annexe I de la directive.

10) Quelle sera la contribution du CSC à la réduction des émissions de CO2 dans l'UE?

La contribution précise sera fonction du déploiement du CSC, mais selon les estimations réalisées pour l'analyse d'impact de la directive proposée, en admettant que le CSC est prévu dans le cadre du SCEQE et en partant de l'hypothèse d'une réduction de 20 % des émissions de gaz à effet de serre d'ici à 2020 et d'importantes réductions d'ici à 2030 pour se rapprocher de l'objectif fixé pour le milieu du siècle, 7 millions de tonnes de CO2 pourraient être captées en 2020, et jusqu'à 160 millions de tonnes en 2030. Les émissions de CO2 évitées en 2030 représenteraient environ 15 % des réductions requises en Europe[4]. Les estimations de la contribution au niveau mondial sont similaires, de l'ordre de 14 % d'ici à 2030[5].

11) Quels types de sites seront choisis et comment?

Deux grands types de formations géologiques peuvent être utilisés pour le stockage du CO2: les gisements de pétrole et de gaz épuisés et les aquifères salins (nappes souterraines d'eau impropre à la consommation humaine ou à l'usage agricole en raison de sa teneur en sel).

La sélection des sites est l'étape cruciale dans la conception d'un projet de stockage. Les États membres ont le droit de déterminer quelles régions de leur territoire peuvent être utilisées pour le stockage du CO2. Lorsqu'une exploration s'avère nécessaire pour obtenir les informations nécessaires, des permis d'exploration doivent être délivrés sur une base non discriminatoire; ces permis sont valables deux ans et peuvent être renouvelés.

Une analyse poussée du site potentiel doit être réalisée selon des critères qui sont définis à l'annexe I de la proposition et qui comprennent une modélisation du comportement probable du CO2 après injection. Le site n'est utilisable que s'il ressort de cette analyse que, dans les conditions d'utilisation proposées, il n'existe pas de risque de fuite significatif et qu'aucune incidence notable sur l'environnement ou sur la santé n'est à craindre.

L'analyse initiale du site est réalisée par l'exploitant potentiel qui soumet ensuite toutes les informations obtenues à l'autorité compétente de l'État membre concerné, dans sa demande de permis. L'autorité compétente examine ces informations et prend une décision relative à un projet de permis après s'être assurée que les conditions requises sont réunies.

Pour les premiers projets de stockage, la proposition prévoit une garantie supplémentaire. Afin de garantir une application homogène de la directive partout en Europe et d'améliorer l'image du captage et du stockage de dioxyde de carbone dans l'opinion, les projets de permis de stockage pourront être évalués par la Commission assistée d'un comité scientifique d'experts. L'avis de la Commission sera rendu public, mais la décision d'autorisation finale reviendra à l'autorité nationale compétente en vertu du principe de subsidiarité.

12) Le stockage sera-t-il autorisé en dehors de l'Union européenne?

La directive proposée ne peut s'appliquer qu'au stockage dans l'Union européenne et (si elle est intégrée dans l'accord sur l'EEE, comme le souhaite la Commission) dans l'Espace économique européen. Dans le cadre du SCEQE, le CO2 stocké dans ces régions, conformément à la présente directive, sera considéré comme n'ayant pas été émis. Le stockage de CO2 en dehors de l'Union européenne ne sera pas interdit, mais aucun crédit ne sera délivré à ce titre dans le cadre du SCEQE, et il n'y aura donc guère d'intérêt à stocker le dioxyde de carbone de cette façon.

13) Quel est le risque de fuite ? Que se passera-t-il si un site laisse échapper du CO2?

Le risque de fuite dépend très fortement du site en question. Le rapport spécial du GIEC sur le CSC tire la conclusion suivante:

"il ressort des observations .... que la fraction [de CO2] qui restera emprisonnée dans des réservoirs géologiques bien sélectionnés et correctement gérés sera très probablement supérieure à 99 % après 100 ans et probablement supérieure à 99 % après 1000 ans[6].

L'essentiel réside donc dans la sélection et la gestion appropriée des sites. Les exigences en matière de sélection des sites visent à garantir que seuls les sites présentant un minimum de risques seront choisis, et l'examen des projets de permis par la Commission - assistée d'un comité scientifique indépendant – fournira des assurances complémentaires quant à la mise en œuvre cohérente de ces exigences dans l'ensemble de l'Union européenne.

Un plan de surveillance doit être établi pour vérifier que le CO2 injecté se comporte comme prévu. Si, en dépit des précautions prises lors de la sélection d'un site, des fuites sont constatées, des mesures correctives doivent être prises pour remédier à la situation et rétablir des conditions de sécurité dans le site. Des quotas d'émission devront être restitués en cas de fuite de CO2 pour compenser le fait que, dans le SCEQE, le CO2 stocké aura été considéré comme n'ayant pas été émis par sa source. Enfin, les dispositions de la directive sur la responsabilité environnementale[7] concernant la réparation des dommages environnementaux locaux s'appliqueront en cas de fuite.

14) À qui incombera l'inspection des sites de stockage de CO2?

L'autorité compétente des États membres doit veiller à ce que des inspections soient réalisées pour vérifier que les dispositions de la directive proposée sont respectées. Des inspections de routine doivent être effectuées au moins une fois par an; elles doivent porter sur les installations d'injection et de surveillance, et passer en revue tous les effets environnementaux susceptibles d'être provoqués par le complexe de stockage. En outre, des inspections non programmées doivent être réalisées si une fuite a été signalée, s'il ressort du rapport annuel transmis par l'exploitant à l'autorité compétente que l'installation n'est pas conforme à la directive proposée ou dans toute autre situation préoccupante.

15) Qui assumera la responsabilité des sites à long terme?

Le stockage géologique s'étendra sur des périodes beaucoup longues que la durée de vie d'une entreprise commerciale moyenne. Des dispositions doivent être prises pour assurer la gestion des sites de stockage à long terme. La proposition prévoit ainsi que les sites de stockage passeront à long terme sous le contrôle des États membres. Toutefois, en vertu du principe du pollueur-payeur, l'exploitant reste responsable d'un site tant que celui-ci présente un risque de fuite significatif. Par ailleurs, des règles sont également nécessaires pour éviter les distorsions de la concurrence résultant d'approches différentes de la part des États membres. En vertu de la directive proposée, la responsabilité d'un site de stockage sera transférée à l'État dès lors que tous les éléments disponibles tendront à prouver que le CO2 restera parfaitement et indéfiniment confiné. La décision relative au transfert de responsabilité étant la deuxième décision essentielle dans le cycle de vie d'un site de stockage (la première étant la décision d'autorisation du site), elle sera soumise à l'évaluation de la Commission.

Pour de plus amples informations

http://ec.europa.eu/environment/climat/climate_action.htm

Site de la Commission consacré au captage et au stockage du dioxyde de carbone:

http://ec.europa.eu/environment/climat/ccs/index_en.htm
Rapport spécial du Groupe intergouvernemental sur l'évolution du climat relatif au captage et au stockage du CO2

http://arch.rivm.nl/env/int/ipcc/pages_media/SRCCS-final/IPCCSpecialReportonCarbondioxideCaptureandStorage.htm


[1] http://www.statoil.com/statoilcom/technology/SVG03268.nsf?OpenDatabase&lang=en

[2] http://www.colloqueco2.com/IFP/fr/minisiteCO2/presentations2007/ColloqueCO2-2007_Session2_3-Wright.pdf

[3] http://www.vattenfall.com/www/vf_com/vf_com/365787ourxc/366203opera/366779resea/366811co2-f/index.jsp

[4] Analyse d'impact (SEC(2008) XXX) de la directive relative au stockage géologique du dioxyde de carbone.

[5] Analyse d'impact (SEC(2007)8) de la communication COM (2007) 2 «Limiter le réchauffement de la planète à 2 degrés Celsius».

[6] Rapport spécial du GIEC (voir note de bas de page 1) p. 14.

[7] Directive 2004/35/CE


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