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L’avenir de la technologie de capture et de stockage du carbone

La lutte contre le réchauffement climatique impose une transformation radicale de nos modes de production. Parmi les solutions émergentes, la capture et le stockage du carbone (CSC) suscite un intérêt croissant. Cette technologie, longtemps considérée comme trop coûteuse ou immature, pourrait devenir un pilier de la transition écologique. Mais comment fonctionne-t-elle ? Quels sont ses défis et ses opportunités ?

Les bases de la capture et du stockage du carbone

La CSC désigne un processus en trois étapes :

  • Capturer le CO₂ émis par les industries ou présent dans l’atmosphère.
  • Transporter le gaz vers des sites de stockage.
  • Stocker le CO₂ de manière permanente, généralement dans des formations géologiques.
Technologies clés Exemples d’application
Capture post-combustion Centrales électriques, cimenteries
Capture directe dans l’air (DAC) Usines de filtration atmosphérique
Stockage géologique Anciens gisements pétroliers, aquifères salins

Le projet Greensand au Danemark illustre cette approche : depuis 2023, il stocke du CO₂ importé dans des réservoirs offshore, avec un objectif de 8 millions de tonnes par an d’ici 2030.

Pourquoi la CSC est-elle indispensable ?

Selon le GIEC, limiter le réchauffement à 1,5 °C nécessitera de stocker 1 gigatonne de CO₂ annuellement d’ici 2030. Les secteurs difficiles à décarboner (acier, ciment, chimie) dépendront largement de cette technologie.

Quelques chiffres clés :

  • 244 millions de tonnes : capacité mondiale des projets CSC en développement en 2022.
  • 1,1 milliard de tonnes : potentiel de stockage en structures fermées en France (étude EVASTOCO2).
  • 60 €/tonne : coût moyen de la CSC en Europe.

Marché et investissements : une croissance exponentielle

Le marché mondial de la CSC est en plein essor :

  • 8,8 milliards de dollars en 2024, avec une croissance annuelle de 16,7 % attendue jusqu’en 2034.
  • 628 projets sont en cours de développement en 2024, contre 15 % de plus qu’en 2023.
  • Les investissements ont triplé depuis 2022, atteignant 6,4 milliards de dollars.
Projections 2024 2030
Capacité de capture annuelle 50 Mt CO₂ 430 Mt CO₂
Investissements sectoriels 6,4 Md$ 12,67 Md$

Les États-Unis et l’Europe dominent les investissements, mais la Chine accélère avec 4 nouveaux projets opérationnels en 2023.

Les innovations qui changent la donne

1. La minéralisation accélérée

Des chercheurs de l’Université du Texas ont développé une technologie 6 fois plus rapide que les méthodes traditionnelles, utilisant l’eau de mer et évitant les produits chimiques. Cette approche pourrait stocker du CO₂ dans les fonds marins à grande échelle.

2. L’Allam Cycle pour une énergie propre

La centrale NET Power aux États-Unis utilise un cycle thermodynamique innovant avec du CO₂ supercritique, réduisant les coûts de capture de 40 %.

3. Les hubs industriels collaboratifs

La Norvège et le Royaume-Uni pionniers, ces clusters regroupent plusieurs acteurs pour mutualiser les infrastructures. Exemple : le projet Northern Lights, capable de stocker 5 Mt CO₂/an dès 2026.

Technologie Avantages Limites
Hydrates de CO₂ Compatible avec l’eau de mer Nécessite des températures basses
Capture modulaire (Baker Hughes) Réduction des coûts de 30 % Adapté aux petites installations

Les défis à surmonter

Obstacles Solutions émergentes
Coûts élevés Subventions publiques, hubs collaboratifs
Risques géologiques Surveillance satellitaire en temps réel
Acceptation sociale Consultations citoyennes, projets pilotes
Cadre réglementaire fragmenté Harmonisation européenne (paquet « Fit for 55 »)

En 2025, seuls 20 % des projets annoncés ont obtenu un financement définitif, principalement à cause des délais administratifs.

L’Europe et la France : stratégies et ambitions

L’UE vise 300 millions de tonnes de CO₂ stockées annuellement d’ici 2050. La France mise sur :

  • Le projet Dunkerque, dédié à la décarbonation de la sidérurgie.
  • Un cadre législatif renforcé (loi Climat 2024).
  • Des partenariats avec la Norvège pour l’accès aux sites de stockage offshore.

La Chine émerge comme un acteur clé, avec 50 Mt CO₂/an prévues d’ici 2030 grâce à des projets intégrés dans les centrales au charbon.

Perspectives pour 2050 : vers une industrialisation massive

D’ici le milieu du siècle, la CSC pourrait contribuer à 15-20 % des réductions d’émissions nécessaires. Les avancées attendues incluent :

  • Une baisse des coûts à 30-50 €/tonne grâce aux économies d’échelle.
  • L’intégration avec l’hydrogène vert pour décarboner les transports lourds.
  • Un déploiement dans les pays en développement, soutenu par des fonds internationaux comme le Fonds vert pour le climat.