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Stocker le CO2 sous terre en lieu sûr (2/3)

Avec Laurent Jammes, Christian Fouillac et Nicolas Aimard
Le CO2 peut-il être stocké en lieu sûr sous terre ? Après une première partie consacrée à la capture du gaz carbonique dans l’atmosphère, Canal Académie retransmet la deuxième partie de la séance de l’Académie des sciences qui se déroulait en mai 2009, portant sur l’aspect géologique. Écoutez les interventions de Laurent Jammes de l’Institut Schlumberger Carbon Services, Christian Fouillac Directeur de la Recherche au BRGM, et Nicolas Aimard, chercheur pour la Société Total EP.


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Référence : ES545
Adresse directe du fichier MP3 : http://www.canalacademie.com/emissions/es545.mp3
Adresse de cet article : http://www.canalacademie.com/ida4551-Stocker-le-CO2-sous-terre-en-lieu-sur-2-3.html
Date de mise en ligne : 21 juin 2009

La séance de l’Académie des sciences du 19 mai 2009 était consacrée à la séquestration du CO2. En effet, une des solutions envisagées consiste à capturer le gaz carbonique émis par des sites industriels, et à le stocker dans des formations géologiques profondes. Canal Académie vous propose d’écouter la retransmission de cette séance en trois parties.
Dans cette deuxième partie, retrouvez les interventions de Laurent Jammes, Christian Fouillac et Nicolas Aimard. Nous vous invitons à télécharger les visuels des deux conférenciers Laurent Jammes et Nicolas Aimard, pour suivre au mieux leurs explications.

Retransmission de de la séance en trois parties :
Écoutez la suite :
- Comment capturer le CO2 émis dans l’atmosphère, par Claude Allègre (1/3)
- Où stocker le CO2 ?(3/3)

L’observation et la surveillance des réservoirs

par Laurent Jammes, Schlumberger Carbon Services

La performance et la sécurité d’un site de stockage de CO2 se doivent d’être régulièrement évaluées, afin d’optimiser la rentabilité des investissements et de contrôler les risques potentiels par des actions préventives ou correctives. Ces activités de diagnostic reposent essentiellement sur des mesures de monitoring et des outils de simulation, qui permettent d’observer et de prédire l’évolution du site de stockage. Elles ont deux origines : la nécessaire conformité à la réglementation locale et les procédures internes de l’opérateur. Plus précisément, l’opérateur d’un site doit vérifier que celui-ci a la capacité suffisante (volume disponible pour stocker le CO2), l’injectivité requise (possibilité d’injecter le CO2 au débit fourni par la source) et les caractéristiques de confinement adéquates.
L’opérateur doit aussi mettre en place un système de surveillance et de contrôle visant à s’assurer de la sécurité du site et des opérations. Ces nécessités peuvent se traduire en objectifs spécifiques pour le système de monitoring.
Le premier objectif d’un système de monitoring est d’optimiser et de contrôler l’opération d’injection : les conditions de pression et de température du gaz injecté, ainsi que sa composition. Les mesures de pression sont effectuées en temps réel, analysées conjointement avec d’autres mesures de vérification de l’intégrité des barrières du réservoir (micro-sismicité et mesures d’interférence). Le flux massique du CO2 injecté doit aussi être mesuré précisément, afin de pouvoir justifier de Certificats de Réduction d’Emission (crédits carbone).

Le deuxième objectif vise à vérifier que le nuage de CO2 reste confiné en dessous de la couverture, ainsi que son extension, et à estimer l’efficacité relative et la cinétique des mécanismes de piégeage (structural ou hydrodynamique, par dissolution ou minéralisation, par immobilisation en phase résiduelle). Il inclut aussi le contrôle systématique de l’intégrité des barrières (couverture, failles et puits).

Enfin, le troisième objectif est centré sur la détection de fuites potentielles ainsi que sur l’évaluation de leur impact sur la santé des populations ou l’environnement. Par ailleurs, si une fuite est détectée, l’opérateur aura l’obligation d’intervenir pour la stopper, mais aussi de quantifier le CO2 qui aura été émis dans l’atmosphère afin de rendre aux autorités compétentes un montant équivalent en crédits carbone.

Atteindre ces différents objectifs impose à l’opérateur d’un site de stockage le design et le déploiement d’un système de monitoring complexe, utilisant la complémentarité de mesures basées sur des principes physiques différents.
L’interprétation de ces mesures hétérogènes – analysées grâce aux modèles prédictifs - devra permettre une caractérisation précise du comportement du site, sur le court et le long terme, pour s’assurer que les objectifs de stockage sont remplis dans les meilleures conditions de sécurité.

Séquestration du CO2 dans les lacs souterrains
Séquestration du CO2 dans les lacs souterrains
L’observation et la surveillance des réservoirs
L’observation et la surveillance des réservoirs
Visuel de la communication de Laurent Jammes

La sécurité des stockages

Christian Fouillac, Directeur de la Recherche, Bureau des Recherches Géologiques et Minières (BRGM)

Pour Christian Fouillac, le constat est le suivant : nous serons forcés de diminuer notre consommation de pétrole et de charbon, ses ressources s’appauvrissant de jour en jour. Cela signifie que nous sommes actuellement amenés un résoudre de rejet de CO2 dans l’atmosphère qui devrait petit à petit se résorber entre 300 et 1000 ans.

Reste qu’il faut tout de même évaluer les impacts du stockage géologique du CO2 à court et long terme.
Selon la conception géologique, les risques sont différents. En cas de fuite par exemple, le CO2 pourrait s’accumuler dans des poches secondaires, et créer des poches de gaz non maîtrisées. Il pourrait également "contaminer" des ressources en eau. En ce sens, selon les zones géologiques, les secousses sismiques peuvent être de vrais dangers pour ces réservoirs.
Selon Christian Fouillac, les zones de stockage sont actuellement sans risques. Mais il y a cependant urgence à établir des normes de sécurité.

© BRGM im@gé

Le Programme de Lacq

Nicolas Aimard, Société Total E&P - Recherche et Développement, Pau

Lacq est un grand complexe de traitement de gaz acide aujourd’hui utilisé pour capter puis insérer le CO2 dans les puits épuisés.

L’usine de Lacq procède à l’oxycombustion. Il s’agit de déshydrater le CO2, presque pur. Cette opération a une durée de vie de cinq ans : (deux ans d’injection et trois ans d’observations). Son objectif essentiel consiste à déterminer si la méthode de séquestration du CO2 serait applicable à tous les sites de stockage.

Schématisation du site de Lacq
Schématisation du site de Lacq
Le Programme de Lacq
Le Programme de Lacq
Visuel de la communication de Nicolas Aimard

En savoir plus :

Retransmission de de la séance en trois parties :
Ecoutez la suite :
- Comment capturer le CO2 émis dans l’atmosphère, par Claude Allègre (1/3)
- Où stocker le CO2 ?(3/3)






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