La séquestration du carbone:
une troisième voie pour le Protocole de Kyoto

Réservoir: les formations géologiques

Le CO2 peut être séquestré dans les réservoirs de gaz naturel, de pétrole, de saumures et dans les lits de charbon. En premier lieu, le CO2 peut être piégé sous forme de gaz sous une couche de roche de faible perméabilité, de la même manière que le gaz naturel. L’industrie pétrolière utilise l’injection de CO2 pour augmenter la production de pétrole : le projet de Weyburn (Saskatchewan) est un bon exemple. En deuxième lieu, le CO2 peut être dissout dans les saumures de bassins sédimentaires. Ainsi, Statoil (Norvège) injecte depuis 1996 environ 1 Mt/an de CO2 dans un aquifère de saumures du champ Sleipner. Finalement, le CO2 peut précipiter des carbonates ou être adsorbé par le charbon. Les lits de charbons trop profonds pour être minés peuvent absorber du CO2 en déplaçant du méthane qui peut être récupéré et utilisé comme combustible. La quantité de carbone séquestrée est réduite du carbone émis par la production d’énergie à partir du pétrole ou du méthane récupéré.

Les réservoirs de pétrole et de gaz se trouvent dans des pièges stratigraphiques et structuraux, d'où le pétrole et le gaz ne se sont pas échappés pendant les temps géologiques. Des méthodes sophistiquées de modélisation par ordinateur ont été développées par l'industrie pétrolière pour prédire le comportement et l'emmagasinement du CO2 lors de son injection pour accroître la récupération de le pétrole. Les fuites de GES à partir de ces réservoirs géologiques sont relativement faibles, ces réservoirs ayant emmagasiné du gaz naturel pendant des centaines de millions d’années. En plus, la technologie est avancée : par exemple, le réseau de distribution du gaz naturel comprend des réservoirs géologiques où le gaz est emmagasiné durant les périodes de faible consommation pour faire face à la demande de pointe.

Les saumures (solutions salines, comme celles exploitées par Junex Inc. à Bécancour) sont les fluides les plus communs dans les roches sédimentaires. L'injection de CO2 dans un aquifère entraîne le déplacement d'une phase fluide par une phase gazeuse immiscible, bien qu'une partie du CO2 soit soluble dans l'eau. La capacité de séquestration peut être accrue par la précipitation de carbonates à partir de ces saumures riches en CO2 quoique la précipitation de carbonates aura pour conséquence de réduire la porosité du réservoir. Contrairement aux réservoirs de gaz et de pétrole, les saumures ne sont pas nécessairement retrouvées dans des pièges structuraux. L'accumulation de CO2 gazeux peut mener à une surpressurisation qui pourrait affecter l'intégrité de la roche en causant des failles et des séismes. Dans cette éventualité le CO2 pourrait migrer vers des couches supérieures et même retourner dans l'atmosphère.

La séquestration du CO2 dans les formations de charbon permettrait d'augmenter la production de gaz naturel. En effet, un projet pilote en Alberta a montré que la production de méthane à partir de couches de charbon trop profondes pour être minées peut être augmentée par l'injection de CO2. Le CO2 n'est pas emprisonné dans un réservoir imperméable mais plutôt adsorbé par le charbon. La nature des strates adjacentes devient importante pour la rétention du CO2.

Les réservoirs pour la séquestration du carbone


Département de géologie et génie géologique
Faculté des sciences et de génie - Université Laval

Dernière mise à jour : 24 mars 2004


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