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