Par Nadjib Drouiche
Le dioxyde de carbone est le gaz à effet de serre le plus couramment produit. Il provient de deux sources principales : les activités naturelles et les activités humaines. Les sources naturelles de dioxyde de carbone comprennent essentiellement ceux émis par les animaux, qui exhalent du dioxyde de carbone comme déchet. Les activités humaines qui entraînent des émissions de dioxyde de carbone proviennent principalement de la production d'énergie, notamment la combustion de charbon, de pétrole ou de gaz naturel. La séquestration du carbone est le processus de capture et de stockage du dioxyde de carbone atmosphérique. Il s'agit d'une méthode permettant de réduire la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère dans le but d'atténuer les effets du changement climatique.
Il existe deux types de séquestration du carbone, géologique et biologique. La voie géologique consiste dans le stockage du dioxyde de carbone (CO2) dans des formations géologiques souterraines, plus connues sous le nom de captage et stockage du carbone (CSC). Le CO2 est généralement pressurisé jusqu'à ce qu'il devienne liquide, puis il est injecté dans des formations rocheuses poreuses dans des bassins géologiques. Cette méthode de stockage du carbone est couramment utilisée dans le secteur de l’extraction des hydrocarbures où le CO2 liquide est injecté dans une formation pétrolifère afin de réduire la viscosité du pétrole et de lui permettre de s'écouler plus facilement vers le puits. En Algérie, une expérience menée par une joint-venture comprenant trois compagnies pétrolières : Sonatrach, BP et StatoilHydro, qui exploite le site gazier d’In Salah, dans ce projet, environ un million de tonnes par an de CO2 sont extraits, comprimés, transportés par pipe et injectés dans le sous-sol.
Bien que le CSC fasse généralement référence au captage du dioxyde de carbone directement à la source d'émission avant qu'il ne soit rejeté dans l'atmosphère, suivant différents procédés et plus généralement celui de la postcombustion dont le principe repose sur l’isolement du CO2 des fumées industrielles par le biais de solvant, il peut également inclure des techniques telles que l'utilisation de tours de lavage et d'arbres artificiels pour éliminer le dioxyde de carbone de l'air ambiant.
Le CSC est actuellement la seule technologie de captage du carbone permettant de réduire les émissions des installations industrielles telles que les cimenteries, il présente plusieurs avantages par rapport aux autres types de technologies d'élimination du carbone. Cependant, plusieurs problèmes liés à la mise en œuvre de cette technologie doivent encore être résolus.
En effet, malgré les avantages du CSC pour réduire la quantité de CO2 émise dans l'atmosphère, plusieurs contraintes liées à la mise en œuvre de cette technologie doivent encore être résolues. D’une part, son coût reste élevé. Une étude de chercheurs de l'université de l'Utah cite des estimations selon lesquelles il faudrait augmenter le coût de l'électricité de 50% à 80% pour financer la mise en œuvre de la technologie CSC.
D’autre part, la capacité de stockage à long terme du CO2 est incertaine car il est difficile de calculer les capacités exactes des différents sites de stockage. Des scientifiques du MIT ont estimé que la capacité de stockage du CO2 aux États-Unis est suffisante pour au moins les 100 prochaines années, mais l'incertitude demeure quant à la durée au-delà de cette période.
Enfin, les sites de transport et de stockage du CO2 peuvent être dangereux à cause des fuites. Selon le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (Giec), si du CO2 s'échappait d'un pipeline, une concentration comprise entre 7% et 10% dans l'air ambiant pourrait constituer une menace immédiate pour la vie humaine. Par ailleurs, une fuite progressive provenant de fractures dans les couches rocheuses ou de puits d'injection a le potentiel de contaminer à la fois le sol et les eaux souterraines dans la zone entourant le site de stockage. Et les événements sismiques déclenchés par l'injection de CO2 pourraient également perturber les zones proches du site de stockage.
Les technologies CSC comportent donc plusieurs risques et leur mise en œuvre à grande échelle nécessitera de prendre énormément de temps pour récolter beaucoup de données et avoir assez de confiance dans un site de stockage du CO2.
Concernant la voie de séquestration biologique du CO2, elle désigne le stockage du carbone atmosphérique dans la végétation, les sols, les produits ligneux et les milieux aquatiques. Par exemple, en encourageant la croissance des plantes, en particulier les arbres, les partisans de la séquestration biologique espèrent contribuer à éliminer le CO2 de l'atmosphère.
En réponse aux préoccupations croissantes concernant le changement climatique résultant de l'augmentation des concentrations de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, un intérêt considérable a été porté à la possibilité d'augmenter le taux de séquestration du carbone par des changements dans l'utilisation des terres et la foresterie, ainsi que par des techniques de géo-ingénierie telles que la capture et le stockage du carbone. Il est important de noter que le carbone piégé dans les sols et le couvert végétal pourrait être libéré à nouveau dans l'atmosphère par l'utilisation des terres ou à cause des changements climatiques. Par exemple, la combustion (qui est provoquée par les incendies) ou la décomposition (qui résulte de l'activité des micro-organismes du sol) peut entraîner la libération dans l'atmosphère du carbone stocké dans les forêts. Ces deux processus associent l'oxygène de l'air au carbone stocké dans les tissus végétaux pour produire du gaz carbonique.
Le protocole de Kyoto, qui relève de la convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques, permet aux pays de recevoir des crédits pour leurs activités de séquestration du carbone dans le domaine de l'utilisation des terres, du changement d'affectation des terres et de la foresterie, dans le cadre de leurs obligations au titre du protocole. Ces activités peuvent inclure le boisement, le reboisement, l'amélioration des pratiques forestières ou agricoles.
Dans ce contexte, l’Algérie a inscrit un nouveau programme de réhabilitation du barrage vert touchant plusieurs wilayas du pays dans le cadre de la lutte contre la désertification dans le but d’atténuer les effets de la sécheresse, dus au phénomène du changement climatique. Il ambitionne la plantation, durant les prochaines années, d'environ un million d’arbustes, dans le cadre de différents programmes de reboisement.
La concentration de gaz à effet de serre dans l'atmosphère a progressivement augmenté au cours des dernières décennies, provoquant le réchauffement de la planète et le changement climatique.
L'injection de dioxyde de carbone (CO2) dans des formations géologiques est l'une des techniques prometteuses développées au cours de la dernière décennie pour réduire la quantité de CO2 libérée dans l'atmosphère.
La séquestration du carbone peut devenir un instrument essentiel de la stratégie climatique mondiale si les secteurs de la capture du carbone continuent d'innover et de se développer. Les technologies de séquestration du carbone doivent être développées et mises à l'échelle afin de les rendre commercialement viables.
La voie biologique et notamment les forêts, généralement considérées comme d'importants puits de carbone, nécessiteront des changements importants dans les pratiques d'utilisation et de gestion des terres, comme le boisement/reboisement, des changements dans la gestion des forêts ou des changements radicaux dans les pratiques agricoles qui améliorent le stockage du carbone dans le sol. Il est donc important de se concentrer sur la direction du flux net de carbone dans les systèmes biologiques, tout en mettant l'accent sur le rôle du carbone dans la restauration et l'augmentation de nos systèmes naturels.
Pour atteindre les objectifs de 1,5 degré recommandés par un récent rapport du Giec, il faut une décarbonisation profonde et une réduction significative des émissions anthropiques. Toutefois, il sera probablement extrêmement coûteux de réduire les émissions anthropiques une fois qu'elles auront atteint de faibles niveaux. Si les méthodes biologiques et géologiques présentent un potentiel important de réduction du carbone atmosphérique, chacune d'entre elles soulève des inquiétudes. Il est donc important de mettre en place une expertise pour discuter du potentiel de la séquestration géologique et biologique du carbone, de la nécessité d'incitations politiques et des voies à suivre pour atteindre des performances à grande échelle.
Enfin, l'aspect économique constitue un obstacle majeur au déploiement d'un grand nombre de ces mesures d’atténuation du changement climatique, surtout en l'absence d'un prix pour le carbone.
N. D.
