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Comment éviter le rejet de CO2 dans l'atmosphère
? P. LE THIEZ Institut Français du Pétrole
2
Contribution des différents gaz à l'effet de serre
3
Sources de gaz à effet de serre
Emissions anthropiques 23 Gteq CO2 / an
Sources mobiles
Transport 22
Résidentiel et Industrie 33
Production d'énergie 33
Autres 12
- Emissions de CO2 importantes - Sources fixes
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Augmentation de la concentration en CO2 dans
l'atmosphère
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Objectifs

• Respecter les engagements de Kyoto pris en
• 1997 afin de réduire leffet de serre
• échéance 2008-2012 réduction de 5.2 de la
  teneur
• en CO2 par rapport à 1990
• pour lEurope réduction de 8
• pour la France maintien au niveau de 1990

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Profils des émissions de carbone pour
stabilisation des concentrations de CO2 dans
latmosphère
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Comment réduire ces émissions dans le secteur de
l'énergie
? Augmenter les rendements énergétiques de tous
les convertisseurs d énergie ? Favoriser
la pénétration de combustibles à rapport C/H
faible ? Augmenter la part des énergies
renouvelables et du nucléaire ? Augmenter le
stockage par les puits naturels ? Après
séparation, stocker CO2 dans des pièges
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Coût et potentiel des différentes options
Lars Strömberg, Vattenfall
9
Différents types de stockage
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Différents types de stockage
35 - 350 Gt
350 Gt
3500 Gt
350 - 3500 Gt
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Répartition des coûts
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Captation
Approches

• Séparation du C02 des fumées

• Décarbonation des combustibles

• Oxycombustion

Lavage au solvant
Adsorption
Technologies
Membranes
Sleipner T (traitement du gaz)
Cryogénie
Sleipner A
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Transport
CO2 GNL
Point particuliers corrosion
compresseurs
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Stockage souterrain
Techniques de contrôle Méthodes
sismiques, traceurs, capteurs
Modélisation numérique échelle régionale,
temps longs (5000 ans) échelle locale, temps
courts (20-40 ans)
15
Stockage souterrain
16
Stockage souterrain
17
Stockage souterrain modélisation
? Acquisition de données fiables
Thermodynamique (mesures, modélisation
moléculaire) Ecoulements et transferts en
milieu poreux Transport dans les
couvertures Réactions eaux carbonatées /
minéraux Tenue des matériaux (puits)
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Stockage souterrain modélisation
Optimisation des stockages modélisation
prédictive de l'injection du CO2 aux temps
"courts" 10-50 ans "Comment maximiser la
quantité de CO2 stockée ?"
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Stockage souterrain modélisation
Exemple 1 Prévision de la mise en place de CO2
injecté pendant 25 ans dans un aquifère
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(No Transcript)
21
Stockage souterrain modélisation
Modélisation prédictive du comportement du CO2
aux temps "longs" 50-5000 ans "Que va devenir
le CO2 stocké ?" Le stockage fuit-il ? Le CO2
a t'il précipité sous forme solide ?
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Interactions eaux-minéraux
Le CO2 est un gaz réactif Processus prenant de
limportance à long terme si un transport
régional entraîne les éléments dans laquifère
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Interactions eaux-minéraux
24
Interactions eaux-minéraux
25
Température 37C Pression 100 bar Vitesse de
l'eau 1 m / an
Exemple 2 Prévision de l'effet des réactions
chimiques entre le CO2 et la roche sur 4000 ans
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Le long terme monitoring des stockages
Un exemple stockage de CO2 sur le
champ norvégien de Sleipner
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Stockage à Sleipner pourquoi ?
Le gaz naturel du gisement de Sleipner contient
9 de CO2 dans le réservoirles
spécifications pour la vente du gaz autorisent
un maximum de 2,5 La décision de réinjecter
le CO2 a été prise en 1991, suite à
l'introduction en Norvège d'une taxe sur les
émissions de CO2 de 50 US/tonne CO2 émise
L'injection a débuté en septembre 1996 (1 Mt / an)
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Stockage de CO2 dans la formation d'Ustira
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Suivi par méthode sismique de l'injection CO2 à
Sleipner
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Conclusion les enjeux
Réduction des coûts (séparation) Performances
en capacités de stockage Sécurité et pérennité
du stockage Acceptabilité dans lenvironnement
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Le stockage souterrain rêve ou réalité ?