CHARBON Industrie charbonnière
Quels enjeux environnementaux pour le charbon ?
On ne reviendra pas sur les impacts associés à l'extraction, au transport et au stockage. En ce qui concerne les centrales thermoélectriques, les émissions acides (SOx et NOx) des années 1980 ont été bien réglées, même si le parc mondial présente des disparités notables entre les centrales à émissions extrêmement réduites dans les pays de l'O.C.D.E. et des centrales émettrices de quantités encore trop importantes dans les pays en transition et en développement. Les centrales de l'avenir affichent des objectifs ambitieux en termes de réductions de ces émissions, plus de 99 p. 100 pour le SO2, les NOx et les particules, 95 p. 100 pour le mercure.
La situation est nettement plus compliquée pour les émissions de CO2, gaz à effet de serre générateur du phénomène de changement climatique actuellement constaté.
Au sein de l'éventail de mesures spécifiques envisagées figurent, en bonne place, le captage du CO2 suivi de son stockage géologique. Ces technologies visent à capturer le CO2 produit par des sources fixes comme les grandes installations de combustion, les centrales électriques ou les installations industrielles, et à le stocker à grande profondeur (supérieure à 800 m), de sorte que le CO2 prenne son état le plus dense (le CO2 supercritique a une densité comprise entre 0,5 et 0,8). Deux types principaux de milieux récepteurs sont envisagés : les aquifères profonds et les gisements d'hydrocarbures en voie d'épuisement. Dans ce dernier cas, les capacités de stockage sont faibles dans beaucoup de pays, mais les bénéfices (récupération assistée des hydrocarbures) couvrent en partie les dépenses de séparation et d'injection du CO2.
Bien entendu, l'option du stockage ne sera mise en œuvre que lorsque l'une ou l'autre des technologies de captage aura émergé en réduisant suffisamment ses coûts, énergétiques en particulier. Mais avant de pouvoir être généralisé, le stockage géologique de CO2 doit en tout état de cause faire la preuve qu'il n'apporterait pas en lui-même de risques pour l'être humain et pour l'environnement qui dépasseraient les bénéfices apportés par la réduction des risques climatiques.
On retiendra essentiellement que des fuites progressives de CO2 ne constitueraient pas un danger direct pour l'homme mais qu'elles pourraient modifier la qualité des nappes d'eau potable, provoquant leur acidification et modifiant leur équilibre chimique.
L'ordre de grandeur des durées des phénomènes physiques, chimiques, thermiques et mécaniques impliqués est un élément important pour la prévision des évolutions. Les questions posées correspondent en fait ici à des échelles de temps sensiblement plus courtes que ce que l'on examine habituellement en géologie. D'une part, l'injection du CO2 dans le sous-sol s'échelonne essentiellement sur la durée de l'utilisation du pétrole, du gaz et du charbon, c'est-à-dire un ou deux siècles. D'autre part, selon les divers scénarios d'évolution climatique, l'importance d'éviter le retour du CO2 dans l'atmosphère concerne essentiellement le présent millénaire. Dans cette optique, il a été suggéré en 2005, par le Groupe intergouvernemental sur l'évolution du climat (G.I.E.C.), qu'un taux de fuite annuel qui ne dépasserait pas 1 p. 1 000 du volume total stocké serait acceptable. Les études des conditions spécifiques de chaque stockage devront toutefois confirmer que cet ordre de grandeur assure également la protection de l'être humain et de l'environnement sur le site lui-même. Des simulations ou l'observation de divers analogues naturels éclaireront la question.
À l'heure actuelle, le stockage géologique du CO2 fait l'objet de recherches importantes, notamment pour[...]
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Écrit par
- Michel BENECH : ingénieur principal du service technique et réglementation aux Charbonnages de France, Paris
- Pierre BERTE : ingénieur, délégué aux affaires européennes
- Jacques BONNET : ingénieur civil des mines, directeur technique
- Robert PENTEL : chargé de mission au service environnement et procédés, Bureau de recherches géologiques et minières
Classification
Médias
Exploitation charbonnière à ciel ouvert
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