Séquestration du CO2

Les énergies fossiles nous feront bientôt défaut ; quand exactement, on ne sait pas encore le dire, mais les premières difficultés d'approvisionnement commenceront quelque part autour de 2020 pour le pétrole, 10 ou 20 ans plus tard pour le gaz naturel ; ces diffficultés ne prendront pas l'aspect de ruptures, mais bien d'une franche augmentation du prix.

En 2006, il existe une autre énergie fossile dont on parle peu, le charbon : il est beaucoup moins pratique d'utilisation que le pétrole, en particulier dans le domaine du transport : le pétrole fournit des carburants par simple distillation, opération maîtrisée et peu coûteuse, alors que le charbon doit subir une transformation chimique plus poussée et coûteuse pour parvenir au même résultat. Mais il a deux avantages : le charbon est considérablement moins cher, et les réserves prouvées sont bien plus importantes. Dès que le pétrole sera durablement cher, c'est-à-dire au-delà des 100 dollars pas baril, les unités permettant de produire des carburants à partir du charbon vont fleurir, particulièrement dans les pays disposant de réserves importantes de charbon, entre autres Etats-Unis et Chine.

Le gros défaut de ces unités (appelées CTL, Coal To Liquids) est qu'elles brûlent beaucoup de charbon pour parvenir à cette conversion ; la consommation de carburants routiers produits à partir de charbon au lieu de pétrole multiplie par 4 la quantité de CO2 rejetée dans l'atmosphère. Nous allons donc aggraver l'effet de serre.

 Il existe un moyen de parer à ce problème supplémentaire, appelé Capture et Séquestration du CO2 (CCS) : il consiste à piéger le CO2 à la source, et à l'enfouir dans le sol de façon définitive.

Ce moyen est connu depuis des décennies, en particulier des pétroliers, qui injectent du CO2 sous pression dans les gisements pour faciliter l'extraction du pétrole ou du gaz ; sa mise en oeuvre est donc bien connue dans ses principes.

Il y a principalement quatre types de sous-sols dans lesquels on peut enfouir le CO2 :

• les nappes aquifères : très efficaces, elles sont rares, et parfois utilisées
• les dômes de sel : le sel est très courant dans le sous-sol, mais sa conformation n'est pas toujours idéale
• les anciens gisements d'hydrocarbures : s'ils sont rares en France, ils sont évidemment bien identifiés dans les pays producteurs
• les gisements de charbon profonds : rares également, ils contiennent fréquemment du gaz naturel ; l'injection de CO2 sous pression permettrait de récupérer une partie de ce gaz, rendant l'opération moins coûteuse.

Grâce à la diversité et au nombre de ces solutions, les premières études montrent que nous pourrions séquestrer la totalité de nos émissions ponctuelles pendant des décennies, probablement plus d'un siècle.

Qui est concerné par cette possibilité ? Dans un premier temps, les gros industriels et les centrales de production d'énergie à partir de combustibles fossiles ; tous ces sites constituent d'excellents candidats à cette technologie.

Les premiers visés sont les Etats-Unis : gros consommateurs d'énergie, gros producteurs de charbon, malgré leur attitude négative présente vis-à-vis de l'effet de serre, ils étudient dès maintenant la possibilité de rassembler les émissions de CO2 de leurs plus grosses centrales, et de rentabiliser l'opération en l'injectant dans les puits vieillissants du Texas et de Louisiane.

En France, où 76 % de notre électricité est d'origine nucléaire, cette technique ne fait pas encore parler d'elle ; elle sera une composante essentielle du défi climatique de ce siècle.

Un grand nombre d'organismes, privés, publics et internationaux, travailent sur la faisabilité technique, financière et juridique ; la section CCS des liens en signale quelques-uns.

When the Peak comes, there will be no one to salute it

Ever since 1911, Big Oil has consistently delivered oil, solutions and wealth : that is some record, small wonder their credibility is on top.

 Ever since 1970 and the lower 48 Peak, Peakists have delivered problems, riddles and interrogations : you do not lead with questions, you lead with answers, whatever the answers. Small wonder no one listens to Peakists.

The unfortunate habit from certain Peakists to provide Peak dates which are :

• already past and forgotten, or
• so diverse and spread over a long period of time

has only added to the confusion at best, to the idea that Peakists cannot be trusted in any manner at worse. But there is more.

Reading from many Peakists sources, one gets the idea that the Peak will not be a peak, it will be a plateau - undulating at that. So much so that it will probably go unnoticed for ... a few years ? How can such a supposedly so important date be inconspicuous ? And what the hell is an Undulating Plateau ?

M.K. Hubbert issued his theory in 1957 ; little has been added since. In how many fields did theory evolve so litle in 50 years ? Oil definitely is an economics question ; is our economics knowledge the same as in 1957 ?

In 1957, oil was pretty much everything to our economies ; not so today, and seeing Russia help India set up their nuclear industry certainly was not in the picture 50 years ago. And Iran, and Egypt ?

The higher price of oil makes other energy sources competitive : will the Peak be buried under the Gas peak, and then the nuclear peak, and then coal ? What will we actually see ?

What kind of Peak theoricists are we really ? Wild fish seems to have peaked back in 1995, that went totally unnoticed because fish farms kicked in, and account now for nearly 50 % of the total. Anybody cared to have a look at the curves ?

We need more theory than the mere scrutation of production curves ; we need to know more about how a global peak collides with economics and turns into an Undulating Plateau ; and we need an indicator.

 

 

 

Le nouvel Energie-mix

Nous quittons l'ère du tout-pétrole pour entrer dans une ère où l'énergie ne sera ni bon marché, ni abondante, ni unique ; les solutions seront adaptées aux possibilités techniques, économiques et culturelles locales ; c'est le pragmatisme qui inspire ces lignes, en envisageant uniquement ce qui paraît crédible et réalisable dans les 25 ans à venir ; on s'intéresse également aux transformations sociétales forcément associées.

Hors conflit majeur, les nations de l'OCDE continueront leur croissance lente de PIB (1 à 3 % selon les pays), leur décroissance lente de leur intensité énergétique (-1 à -2 % selon les pays), la croissance lente de leur démographie (0 à 2 % selon les pays), ce qui signifie :
- stagnation de l'énergie consommée
- diminution de l'énergie consommée par habitant

Il s'agit donc bien de redéploiement de notre énergie-mix, en considérant que le total reste à peu près constant. 

Le problème du Réchauffement Climatique (RC), dont il sera beaucoup question avant les élections, ne progressera que lentement dans les faits ; cependant, on n'envisage pas en France la construction de nouvelle centrale à charbon sans Capture et Séquestration du CO2 (CCS).

Deux sources de consommation, disons de gaspillage, sont facilement identifiables, avec :
- le résidentiel-tertiaire : 40 % de notre consommation énergétique, cette activité sera entièrement refondue dans un lointain avenir, avec la disparition progressive des banlieues pavillonnaires, la proposition systématique de sous-ensembles à énergie "presque" nulle, la gestion intelligente des appels énergétiques pour lisser les deux pics journaliers. Les bâtiments de bureau seront revus dans leur budget énergétique, et les nouvelles constructions devront être adaptées à l'interdiction de la climatisation en été. On ne peut envisager de renouvellement plus rapide que 1% par an.
- l'automobile : 50 % de notre consommation d'hydrocarbures, sans doute le "gisement" d'hydrocarbures le plus évident, puisque les Français depuis 20 ans achètent des voitures sans cesse plus consommatrices : cette tendance est à renverser, par la taxation proportionnelle à la consommation, l'investissement dans des TEC adaptés, la refonte progressive de notre urbanisme, la proposition de véhicules électriques aux performances adpatées aux besoins. Renouvellement 5 %/an.

Le prix de l'énergie sera modulé selon l'heure : il est absurde de continuer d'avoir un écart de 50 % crête-crête chaque jour ; la gestion des appels de puissance fera donc l'objet d'un traitement, à la fois autorisation et facturation : il n'est pas nécessaire que tous les radiateurs du pays s'allument au même instant.

Le maintien du prix des hydrocarbures à des valeurs élevées (60 USD) ne peut que nous aider à obtenir les économies ci-dessus ; mais ce n'est pas suffisant, le coût du gaz et de l'électricité doivent également augmenter.

Les économies dans le transport aérien à 25 ans ne sont pas envisageables ; le transport maritime augmentera. L'industrie a déjà procédé à beaucoup d'économies ; on peut au contraire s'attendre à une croissance de la demande électrique, avec le remplacement progressif des cogénérations installées à partir de 1990.

Les économies et la sobriété sont les moyens les plus faciles et les moins coûteux à mettre en oeuvre ; ils ne réclament que du courage.

L'énergie nucléaire reste la seule source d'énergie massive générant peu de Gaz à Effet de Serre (GES). Investissement culturel, il peut être déclenché dès 2010 en Europe (Allemagne, UK). Dans l'optique d'un simple remplacement des centrales consommant des hydrocarbures ou du charbon, leurs nombres et emplacements sont aisés à concevoir.

Les nations de plus petite taille ne pourront faire cet investissement ; elle seront invitées à ne pas trop s'appuyer sur leurs voisins pour leurs besoins, et devront donc investir dans leurs propres moyens. Si les centrales à gaz non séquestrées continuent de fleurir, on peut espérer que cette tendance s'interrompe devant les difficultés géostratégiques liées à cette ressource. Elles devront donc se tourner vers des centrales à charbon.

Le charbon sera bientôt employé sous de multiples formes : les unités Fischer-Tropsch sont d'ores-et-déjà compétitives, les centrales de production d'énergie le sont aussi, le cycle combiné à proximité de zones urbaines également. Toutes ces solutions génèrent beaucoup de GES.

La technologie CCS n'est que partiellement disponible aujourd'hui ; autant elle est facile si on a une couche géologique fiable à proximité, autant elle est hasardeuse dans les autres situations ; sa mise en oeuvre systématique n'est donc pas pour demain, sauf situation favorable locale. On aura donc là aussi des centrales sans CCS pour les Etats de petite taille, et des centrales avec CCS pour les pays plus puissants.

Le comportement de la Chine et des USA imposera le leur aux autres nations ; la faisabilité aux USA est déjà démontrée ; le tournant peut survenir à n'importe quel moment après les élections de 2008.

Les énergies nouvelles devront se glisser dans le tissu énergétique sans révolution ; le chauffage solaire individuel et collectif devrait décoller, mais limité par le taux de renouvellement de l'habitat, le photovoltaïque reste confiné par son coût. L'éolien limité par ses petits défauts aujourd'hui, devrait trouver plus d'intérêt avec les grands ensembles offshore intelligemment gérés, y compris au niveau de l'appel local de puissance ; cependant, viser 10% de notre puissance électrique est optimiste.

 Les combustibles renouvelables routiers, tels que l'E85, ne représenteront qu'un faible pourcentage du total : les premiers problèmes climatiques laisseront peu d'espoir à cette activité.

Les énergies "nouvelles nouvelles" (hydraulien) et "vieilles nouvelles" (géothermie) feront l'objet de projets ponctuels adaptées aux situations particulières, avec un impact inférieur à 1%, mais localement très intéressant.

Enfin l'urbanisme, au-delà de l'habitat, devra faire l'objet d'une refonte à la fois globale et locale. Notre urbanisme actuel n'est que très partiellement culturel, il sera donc culturellement facile d'en changer, malgré les déclarations réactionnaires de beaucoup.

Lui aussi est constitué de plusieurs couches :
- les coeurs de villes étroits et intouchables, héritage des villes assiégées du Moyen-Age ; Paris intra-muros, avec sa totale absence d'espaces verts et d'ouverture, en est l'exemple type
- les banlieues arides, construites à la hâte entre 1950 et 1968, dont la vocation est d'être rasées, mais qui abritent un nombre de citoyens considérable
- les banlieues pavillonnaires lointaines, récentes mais écologiquement à condamner, devraient être interdites le plus vite possible ; elles sont associées aux "zones commerciales", top laideur mais logistiquement pratiques
- les villes et villages de province, qu'il faut à tout prix préserver, au moins dans leur mode de vie

Combien de Français habitent là où ils l'ont souhaité, indépendamment de considérations financières et professionnelles ? Ce sujet est donc bien plus évolutif que les décideurs le disent. L'absence de débat national sur le sujet empêche cependant qu'un réel travail soit fait dans les années qui viennent ; pourtant, il ne tient qu'à nous.

Avec la présidence Allemande de l'Europe en janvier prochain, on peut espérer une avancée réelle en matière de coopération énegétique à long terme en Europe ; la question à 1000 milliards d'Euros devrait bien intéresser quelques personnes.