Nouvelles difficultés pour l’éolien : Baisse tendancielle de la vitesse du vent ?

Sur un sujet connexe, les conséquences sur le climat local de l’éolien off shore,  https://www.energiesdelamer.eu/2022/08/22/le-rapport-de-copernicus-avait-constate-un-reel-affaiblissement-en-2021/

Sur le sujet de la durabilité de l’éolien , notamment en raison de sa consommation de matériaux, cf https://vivrelarecherche.blogspot.com/2020/01/petits-problemes-avec-leolien-4.html ; https://vivrelarecherche.blogspot.com/2022/08/leolien-off-shore-1-une-equation.html

Affaiblissement des vents sur l’Europe : des moyennes de vitesse parmi les plus faibles depuis que l’enregistrement existe (43 ans)

Copernicus est le programme d’observation de la Terre de l’Union européenne. Il s’intéresse à notre planète et à son environnement pour le bénéfice de tous les citoyens européens. Il offre des services d’information basés sur l’observation de la Terre par satellite et les données in situ (non spatiales).

Copernicus a publié mi-2021 un rapport intitulé : « Vents faibles » dont voici les principaux extraits :

« En 2021, certaines parties du nord-ouest et du centre de l’Europe ont connu certaines des vitesses de vent moyennes annuelles les plus faibles depuis au moins 1979 »

 « L’importance des anomalies de vent de 2021 peut être appréciée en classant 2021 par rapport aux autres années depuis que les enregistrements existent, soit 1979. Cela révèle que certaines régions d’Irlande, du Royaume-Uni, du Danemark, d’Allemagne et de Tchéquie ont connu les vitesses de vent annuelles moyennes les plus faibles ou les deuxièmes plus faibles dans la base de données ERA5 depuis 43 ans. Les grandes anomalies négatives en Irlande et au Royaume-Uni au troisième trimestre ont également été les plus faibles ou les deuxièmes plus faibles pour cette période de l’année. »

« Les séries chronologiques d’anomalies annuelles de la vitesse du vent pour les cinq pays présentant les plus grandes anomalies annuelles négatives de la vitesse du vent aident à replacer 2021 dans le contexte des 43 dernières années. Pour l’Irlande et le Royaume-Uni, les anomalies négatives pour 2021 se démarquent clairement et se classent au deuxième rang derrière 2010. Pour la Tchéquie, l’anomalie de 2021 a été la plus négative en 43 ans et a suivi une période de plus d’une décennie (depuis 2009) de vitesses de vent inférieures à la moyenne ou proches de la moyenne. Pour le Danemark et l’Allemagne, les anomalies de 2021 ont également été les plus négatives, mais restent relativement proches des valeurs de plusieurs autres années dans l’enregistrement des données.

Effet sur les capacités éoliennes

« La baisse de la vitesse du vent a entraîné une réduction du potentiel de production d’énergie éolienne dans les pays touchés » Rappelons qu’une  une réduction de 10% de la vitesse du vent entraîne une baisse de 27% de la puissance d'une éolienne - qui, par ailleurs, a besoin d'une vitesse minimale pour produire de l'électricité.

« Les résultats montrent que pour les facteurs de capacité terrestre, la Tchéquie, l’Irlande, l’Allemagne, le Royaume-Uni et le Luxembourg présentent les cinq plus grandes anomalies négatives, avec des valeurs allant de -12,7% pour le Luxembourg à -15,7% pour la Tchéquie (graphique 3). Les anomalies CF sont plus importantes que les anomalies de vitesse du vent discutées ci-dessus en raison de la relation de puissance cubique entre la vitesse du vent et l’énergie éolienne. 

Pour les FC offshore, l’Irlande, le Royaume-Uni, l’Allemagne, le Danemark et les Pays-Bas présentent les cinq plus grandes anomalies négatives, avec des valeurs allant de -8,8% pour les Pays-Bas à -12,8% pour l’Irlande. La réduction estimée des facteurs de charge  pour ces pays en 2021 est conforme aux rapports du secteur de l’énergie éolienne sur la production réelle. »

Commentaire : De fait, entre juillet et septembre 2021, la Grande-Bretagne, l’Allemagne et le Danemark n’ont utilisé que 14% de leur capacité éolienne installée contre 20 à 26% les années précédentes. Un rapport publié par Forbes indique qu’au cours du premier semestre 2021, la production d’électricité éolienne en Allemagne a chuté de 25% (46,8 TWh) comparée à la même période en 2020 (59,4 TWh), imposant un recours accru aux combustibles fossiles et augmentant de 25% les émissions de carbone liées à la production électrique dans le pays »

Conclusion : « Enfin, alors que la part de la production d’énergie éolienne ne cesse d’augmenter dans le bouquet énergétique européen, les conditions de vent en 2021 soulignent l’importance de surveiller et de comprendre la variabilité du vent et la façon dont elle peut changer avec le climat…. Avec la montée en puissance de l'énergie éolienne, comme en France, l'évolution des niveaux de vitesses du vent va devenir un indicateur particulièrement suivi. »

Commentaire : bon, ben décidément, la géniale energiewende allemande, le mixte gaz éolein, quand ça veut pas, ça veut pas !

 Origine du phénomène : conjoncturelle ou évolution climatique ?

Blocage nord Atlantique : Copernicus explique que « certaines études ont montré que les régimes de haute pression (ou « blocage ») au-dessus de l’Atlantique Nord-Est et du Groenland sont généralement associés à des vitesses de vent inférieures à la moyenne sur le nord et le nord-ouest de l’Europe] Comme le montre la section « Circulation atmosphérique » du présent rapport, ces conditions météorologiques se sont produites en 2021. »

Alors origine climatique ou pas ? Observons d’abord que ce phénomène dure peu ou prou depuis 3 ans et s’accentue.

Par ailleurs, le VIème rapport d’évaluation  du Giec suggère qu’il y a 8 chances sur 10 que la vitesse des vents diminue dans la zone Europe Méditerranée et environ 5 chances sur 10 en Europe du Nord si la température moyenne  mondiale augmente de 2°C après 2050.

« Les tendances de la vitesse du vent près de la surface à travers le monde ont révélé que les vents se sont généralement affaiblis au-dessus des terres au cours des dernières décennies », note Paul Williams, professeur et chercheur en sciences atmosphériques à l’Université de Reading (Angleterre)…Cela suggère que le phénomène fait partie d’une véritable tendance à long terme, plutôt que d’une variabilité cyclique ».

De fait, il semble existes un consensus général. En 2010, une équipe de chercheurs franco-britanniques a par exemple analysé les enregistrements de vents de plus de 800 stations situées dans l'hémisphère Nord entre 1979 et 2008. Ce serait une des premières études d'envergure du genre.

Leur conclusion: les vents auraient diminué de 5 à 15 % selon les endroits, pendant ces trois décennies. Cette conclusion rejoint celle du Consortium québécois sur la climatologie régionale et l'adaptation aux changements climatiques (Ouranos). En 2015, ce consortium rapportait que "la majorité des stations québécoises présentent une tendance à la diminution de la vitesse moyenne des vents tout au long de l'année, entre 1953 et 2006, même si quelques stations nordiques dérogeaient de ce constat général.

Une étude américaine reconnait au contraire un phénomène général de décrue des vents «(stilling ») dans  les années 1980 à 2010 mais une remontée récente de 17% entre 2010 et 2017

« L’énergie éolienne, une source d’énergie alternative en croissance rapide, a été menacée par la réduction de la vitesse moyenne mondiale du vent de surface, qui se produit sur terre depuis les années 1980, un phénomène connu sous le nom d’apaisement (encalminage,  « stilling »)  terrestre mondial.

Les données du vent provenant de stations in situ du monde entier montrent que l’encalminage s’est inversée vers 2010 et que la vitesse mondiale du vent sur terre s’est rétablie.  Le renforcement a augmenté le potentiel de l’énergie éolienne de 17 ± de 2% entre 2010 et 2017, augmentant le facteur de capacité éolienne américaine d’environ 2,5% et expliquant la moitié de l’augmentation du facteur de capacité éolienne américaine depuis 2010.

https://www.nature.com/articles/s41558-019-0622-6

N'étant pas climatologue, je vais m'arrêter là. Mais la conclusion s'impose :  on connaissait et s'inquiétait  des tempêtes, il faudra s'habituer aux sécheresses éoliennes, ces longues périodes de vents faibles.  et les surveiller,

Et ce n’est pas une bonne nouvelle pour l’éolien. Le mix énergétique que nous choisirons doit en tenir compte ! 

Rapport GIEC 2022 : Quelles solutions face au réchauffement climatique ? 1) Quelques commentaires et 2) Que dit le Giec sur le nucléaire ?

 Rapport  GIEC 2022 : Quelles solutions face au réchauffement climatique ? 1) Quelques commentaires et 2) Que dit le Giec sur le nucléaire ?

Pour la 1ére partie, voire https://vivrelarecherche.blogspot.com/2022/05/giec-2022-quelles-solutions-face-au.html

 affirmations validées par le Giec sur le nucléaire

Cf. thread Clément Jaffrelot :  

https://twitter.com/synth_ethics/status/1513976505298300945?t=QLoTpR-ORFDzAOkZl4vdPw&s=09

Intérêt climatique du nucléaire : confirmé : » Le nucléaire est, comme l'hydraulique, une technologie à l’efficacité prouvée . La production nucléaire a augmenté de 9% entre 2015 et 2019, pour représenter 10% de la production d'électricité mondiale en 2019 (2790 TWh).

Le nucléaire est en capacité de produire de l'énergie bas carbone à grande échelle. Pour ce faire, il faudra améliorer la gestion des constructions de conceptions de réacteurs qui promettent des coûts plus bas et des utilisations plus larges »

Autres utilisations : « La chaleur requise par le captage direct du carbone et son stockage (DCCAS) pourrait être efficacement fournie par l’énergie thermique des centrales nucléaires, améliorant ainsi l’efficacité globale du système. Flexibilité de la production : il y a déjà des développements importants dans l’augmentation de la flexibilité des centrales nucléaires, par exemple en France (Office de l’énergie nucléaire 2021) et le développement de petits réacteurs modulaires pourrait soutenir l’équilibrage du système.  Hydrogène : L’énergie nucléaire pourrait également fournir de l’hydrogène propre par électrolyse ou fractionnement thermochimique de l’eau. »

Ressources en uranium : pas un problème : « Il existe des ressources substantielles pour augmenter considérablement le déploiement nucléaire. Les estimations des ressources d’uranium identifiées n’ont cessé d’augmenter au fil des ans. Les ressources conventionnelles en uranium ont été estimées suffisantes pour plus de 130 ans d’approvisionnement au niveau d’utilisation actuel (contre  100 en 2009). Dans le cas d’une pénurie future d’uranium, le thorium ou le recyclage du combustible usé pourraient être utilisés comme solutions de rechange. L’intérêt pour ces solutions de rechange a diminué avec une meilleure compréhension des gisements d’uranium, de leur disponibilité et des prix bas. »

Plusieurs options technologiques pour 2030-2050 :

Gros réacteurs : « l’industrie est entrée dans une nouvelle phase de construction de réacteurs basée sur des conceptions évolutives. Ces réacteurs apportent des améliorations par rapport aux conceptions précédentes grâce à des modifications petites à modérées, y compris une redondance améliorée, une application accrue des fonctions de sécurité passive et des améliorations importantes à la conception du confinement afin de réduire le risque d’accidents majeurs. Les exemples incluent l’EPR européen, le APR1400 coréen, l’AP1000 américain, le HPR1000 chinois ou le VVER1200 russe »

Exploitation à long terme (LTO) de la flotte actuelle : « la poursuite de la production à partir de l’énergie nucléaire dépendra en partie de la prolongation de la durée de vie du parc existant. D’ici la fin de 2020, les deux tiers des réacteurs nucléaires seront opérationnels depuis plus de 30 ans. ... Les évaluations techniques ont établi que les réacteurs peuvent fonctionner en toute sécurité plus longtemps si des composants de remplacement clés (par exemple, générateur de vapeur, équipement mécanique et électrique, instrumentation et pièces de contrôle) sont changés ou remis à neuf. La première prolongation de la durée de vie envisagée dans la plupart des pays est généralement de 10 à 20 ans. »

Petits réacteurs nucléaires (SMR) : « Il existe plus de 70 conceptions de SMR à différents stades d’examen et de développement, de la phase conceptuelle à l’autorisation et à la construction d’installations uniques en leur genre. En raison de la plus petite taille des unités, les coûts totaux d’investissement des PRM devraient être inférieurs, bien que le coût par unité de production puisse être plus élevé que celui des grands réacteurs conventionnels. La modularité et la pré-production hors site peuvent permettre une plus grande efficacité dans la construction, des délais de livraison plus courts et une optimisation globale des coûts. Les conceptions SMR visent à offrir une capacité accrue de suivi de charge qui les rend aptes à fonctionner dans des systèmes plus petits et dans des systèmes avec des parts croissantes de sources d’ERV. Le développement du marché d’ici le début des années 2030 dépendra fortement du déploiement réussi des prototypes au cours des années 2020. »

Coût du nucléaire : « Les coûts de l’énergie nucléaire varient considérablement d’un pays à l’autre. Les projets en construction, des prototypes, en Amérique du Nord et en Europe ont été marqués par des retards et des dépassements de coûts. Les délais de construction ont dépassé 13 à 15 ans et les coûts ont dépassé 3 à 4 fois les prévisions budgétaires initiales. En revanche, la plupart des projets récents en Asie de l’Est (dont la construction a commencé à partir de 2012) ont été mis en œuvre dans un délai de 5 à 6 ans. »

« Outre les facteurs propres à chaque région, les coûts nucléaires futurs dépendront de la capacité de bénéficier de l’expérience accumulée dans le contrôle des principaux facteurs de coûts. Les facteurs de coûts se répartissent en quatre catégories : la maturité de la conception, la gestion de projet, la stabilité et la prévisibilité réglementaires, et les effets multi-unités et séries. Avec les leçons tirées de projets uniques en leur genre, le coût de l’électricité provenant des nouvelles constructions devrait se situer entre 42 et 102 USD / MWh selon la région. »

« Les prolongations de durée de vie sont nettement moins chères que les nouvelles constructions et compétitives par rapport aux autres technologies à faible émission de carbone. Les coûts au jour le jour des prolongations de la durée de vie sont estimés entre 390 et 630 USD / kWe pour l’Europe et l’Amérique du Nord, et le LCOE entre 30 et 36 / MWh pour les extensions de 10 à 20 ans. « 

« Les possibilités de réduction des coûts, telles que la normalisation de la conception et les innovations dans les approches de construction, devraient rendre les SMR compétitifs par rapport aux grands réacteurs d’ici 2040. Comme les SMR sont en cours d’élaboration, il existe des incertitudes importantes concernant les coûts de construction. Les fournisseurs ont estimé le LCOE prototype à USD 131-190/MWh. Les effets de l’apprentissage... devraient réduire le LCOE prototype de 19 à 32 %. »

Les déchets nucléaires : « L’activité normale d’un réacteur nucléaire se traduit par un faible volume de déchets radioactifs, ce qui nécessite un stockage strictement contrôlé et réglementé. À l’échelle mondiale, environ 421 kilotonnes de combustible nucléaire irradié ont été produites depuis 1971. Sur ce volume, 2 à 3% sont des déchets radioactifs de haute activité, qui présentent des défis en termes de radiotoxicité et de longueur de vie et impliquent finalement un stockage permanent »

« La viabilité à long terme de l’énergie nucléaire peut dépendre de la démonstration au public et aux investisseurs qu’il existe une solution à long terme au combustible nucléaire irradié. Les données provenant de pays qui progressent régulièrement vers les premiers rejets définitifs (Finlande, Suède et France) suggèrent qu’un large soutien politique, des politiques cohérentes en matière de déchets nucléaires et un processus décisionnel bien géré et consensuel sont essentiels pour accélérer ce processus. »

La prolifération :  « Les préoccupations en matière de prolifération entourant l’énergie nucléaire sont liées aux cycles du combustible (enrichissement de l’uranium et traitement du combustible usé). Ces processus sont mis en œuvre dans un nombre très limité de pays en suivant des normes et des règles nationales et internationales strictes telles que les lignes directrices, les traités et les conventions de l’AIEA. La plupart des pays qui pourraient introduire l’énergie nucléaire à l’avenir pour leurs avantages en matière d’atténuation du changement climatique n’envisagent pas de développer leur propre cycle du combustible, ce qui réduirait considérablement les risques qui pourraient être liés à la prolifération. »

L’énergie nucléaire est écologique : « L’énergie nucléaire s’avère favorable en ce qui concerne l’occupation des terres (Cheng et Hammond 2017, Luderer 2019) et les impacts écologiques (Brook et Bradshaw 2015, Gibon et al, 2017). De même, les besoins en matériaux par unité d’énergie produite sont faibles (par exemple, aluminium, cuivre, fer, métaux des terres rares (Ludere et al 2019). Les centrales nucléaires intérieures à forte intensité d’eau peuvent contribuer au stress hydrique localisé et à la concurrence pour les utilisations de l’eau. Le choix des systèmes de refroidissement (en boucle fermée plutôt qu’une fois) peut réduire considérablement les taux de prélèvement de l’eau douce (Jin et al, 2019). Les réacteurs situés au bord de la mer ne sont pas touchés par les problèmes de pénurie d’eau. Les études d’analyse du cycle de vie suggèrent que les impacts globaux sur la santé humaine (en termes d’années ajustées en fonction de l’incapacité -DALY) de l’exploitation normale des centrales nucléaires sont considérablement inférieurs à ceux causés par les technologies des combustibles fossiles et sont comparables aux sources d’énergie renouvelables (Gibon, 2017) »

Impact du réchauffement climatique sur les diverses sources d’énergie : ce n’est pas forcément le nucléaire le plus impacté :

Mais quelques avertissements :

Acceptation publique : « Dans le même temps, l’énergie nucléaire continue d’être affectée par des dépassements de coûts, des besoins élevés en investissements initiaux, des défis liés au stockage définitif des déchets radioactifs et des niveaux variables d’acceptation du public et de soutien politique. »

« L’énergie nucléaire continue de bénéficier d’un soutien public et politique limité dans certains pays. Le soutien public à l’énergie nucléaire est systématiquement inférieur à celui des énergies renouvelables et du gaz naturel et, dans de nombreux pays, aussi faible que le soutien à l’énergie produite à partir du charbon et du pétrole... »

 « Dans le même temps, certains groupes considèrent le nucléaire comme une source d’énergie fiable, bénéfique pour l’économie et utile pour l’atténuation du changement climatique. Le soutien du public à l’énergie nucléaire est plus élevé lorsque les gens sont préoccupés par la sécurité énergétique, y compris les préoccupations concernant la disponibilité de l’énergie et les prix élevés de l’énergie (Gupta, 2019) et lorsqu’ils s’attendent à des avantages locaux. Le soutien du public augmente également lorsque la confiance dans les organes de gestion est plus élevée. De même, des processus décisionnels transparents et participatifs améliorent l’équité procédurale perçue et le soutien du public. »

Commentaire : bon, ben on sait ce qu’il reste à faire ! Au travail Patrimoine Nucléaire et Climat, Voix du nucléaire, Sauvons le Climat, Cérémé, Ecologistes pour le nucléaire…pardon pour ceux que j’oublie.

Investissements et rôle de l’Etat : En raison de l’ampleur des investissements requis..., près de 90% des centrales nucléaires en construction sont gérées par des entreprises appartenant à l’État ou contrôlées par des gouvernements assumant une part importante des risques et des coûts. Pour les pays qui choisissent l’énergie nucléaire dans leur portefeuille énergétique, des conditions politiques stables et un soutien, des régimes réglementaires clairs et un cadre de financement adéquat sont essentiels pour une mise en œuvre réussie et efficace

Une idée : signer la pétition : https://www.change.org/ingénieurspourlenucléaire

Des mesures mal conçues en faveur des ENR déstabilisent le nucléaire : « De nombreux pays ont adopté des politiques spécifiques à la technologie pour des cours d’énergie à faible émission de carbone, et ces politiques influencent la compétitivité de l’énergie nucléaire. Par exemple, les tarifs de rachat et la prime de rachat pour les énergies renouvelables largement appliqués dans l’UE ou les normes relatives aux portefeuilles d’énergies renouvelables aux États-Unis ont une incidence sur le prix de gros de l’électricité (conduisant parfois à des prix bas, voire négatifs), qui affectent les revenus des centrales nucléaires et autres existantes. (Lesser 2019) »

Background : les investissement mondiaux : « Le total des investissements mondiaux dans l’énergie était d’environ 1940 milliards USD par an en 2019. Ce total peut être divisé en catégories suivantes : approvisionnement en énergie fossile (pétrole, gaz, charbon) 990 milliards USD, énergies renouvelables (principalement solaire et éolienne) : 340 milliards USD ; énergie nucléaire : 40 milliards USD et efficacité énergétique au stade de l’utilisation finale : 270 milliards USD »

Commentaire : il reste une  sérieuse marge pour financer davantage le nucléaire compte-tenu de ses avantages.

Bilan proposé par https://twitter.com/synth_ethics/status/1513976505298300945?t=QLoTpR-ORFDzAOkZl4vdPw&s=09

Dans un thread très complet

GIEC 2022 : Quelles solutions face au réchauffement climatique ? 1) Quelques commentaires suivi de 2) Que dit le Giec sur le nucléaire ?

 Un collage malheureux de l’AFP : "trois ans pour conserver un monde vivable" ?

Ce rapport a été malheuseusement annoncé par l’AFP avec un titre accrocheur : « Il ne nous reste que trois ans pour conserver un monde vivable » ou « L'humanité dispose de moins de trois années pour inverser la courbe des émissions de gaz à effet de serre » ou  « Climat : les émissions doivent plafonner d'ici trois ans pour que le monde reste "vivable"  lequel a été repris par nombre de journalistes et d’hommes politiques qui se complaisent dans le catastrophisme ou sont de sincères partisans de l’heuristique de la peur chère à Hans Jonas et aux extrémistes écolos. Ce que ça prouve surtout, c’est qu’ils ne lisent pas les rapports du GIEC alors qu’ils prétendent en faire leur bible. Car cette phrase n’y figure pas. Elle résulte d’un collage entre une interview d’un membre individuel du GIEC et une phrase du rapport sur les scenarios maintenant l’évolution de la température à moins de 1°.5°C par rapport à l’ère industrielle.

1) Réaction de François-Marie Bréon  concernant la situation française : « En France, ça fait plus  de 10 ans que les émissions baissent. Il est évident que la France doit faire plus, mais ce critère de 3 ans n’est pas à propos ».

https://twitter.com/fmbreon/status/1513362439659823109?t=amnBEJkua09vTuCAIqoZsw&s=09

2) Une affirmation pas cohérente avec les conclusions du rapport : Réponse en forme de mise au point dans une Tribune au Monde de climatologues, signée en en particulier par Valérie Masson-Delmotte 

« Avons­-nous, pour autant, « trois ans seulement pour garantir un monde vivable », comme on a pu l’entendre dans les médias ? Cette affirmation... en forme de compte à rebours particulièrement alarmiste ne figure pas dans le rap­port. C’est pourtant ce qu’affir­mait, dans son titre, la première dépêche de l’Agence France ­Presse nsur le sujet, publiée à l’instant même où le rapport était rendu public [le 4 avril] : peak before 2025 for “liveable fu­ ture” » (« Les émissions doivent at­ teindre un sommet avant 2025 pour qu’un “avenir vivable” soit envisageable »). Abondamment reprise dans les médias nationaux et internationaux, elle sonne comme un nouvel avertissement dressé par la communauté scien­tifique à l’humanité, assorti d’une date butoir encore plus proche. Cette affirmation n’est, cepen­dant, pas cohérente avec les conclusions du rapport, et elle contribue même à en obscurcir les principaux messages…. le rapport identifie un ensemble d’« actions [qui] peuvent être prises dès à présent » pour « changer les trajectoires de développement, accélérer la réduction des émissions et les transitions dans tous les secteurs ».

Ces options existent, dans tous les secteurs (énergie, bâtiments, industrie, transports, agriculture, services, villes), au niveau de la demande comme de l’offre. Les actions à mener pour en faciliter la mise en œuvre sont connues, par exemple réorienter les investissements et financements sous-jacents. Les mettre en œuvre rapidement et simultanément constitue en revanche un immense défi. Il n’est pas utile d’y ajouter, en plus, une date butoir artificielle. »

https://www.lemonde.fr/idees/article/2022/04/27/il-n-est-jamais-trop-tard-pour-agir-en-faveur-du-climat_6123859_3232.html

S. Foucart : le GIEC est responsable…des difficulté de l’écologie politique en France

Réaction surprenante (quoique) de l’inénarrable et néanmoins dangereux Stéphane Foucart qui rend le GIEC…responsable des difficultés de l’écologie politique en France

«  La popularisation des travaux d'organes d'expertise comme le  Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), n’est peut­-être pas non plus étrangère à la disparition de  la question climatique du débat  politique. En particulier, dans son dernier opus publié début avril.. où le GIEC présente des scénarios  de développement susceptibles d’atténuer le réchauffement en  cours."

Alors bon c'est bien ennuyeux ces experts qui expertisent, surtout lorsqu'ils proposent des solutions et empêchent de catastropher en rond...

Aboutissement logique d'une dérive irrationnelle, anti scientifique et sectaire.

 

Que l’excellent Gorce a justement excellement illustré :

https://twitter.com/EricSartori3/status/1515358537039458316

https://www.lemonde.fr/idees/article/2022/04/17/la-ligne-editoriale-des-grands-medias-audiovisuels-a-rendu-presque-impossible-l-affirmation-d-un-debat-politique-sur-l-environnement_6122502_3232.html

François Marie Bréon :Video très pédagogique sur le fonctionnement du GIEC : Interview de François-Marie Bréon, climatologue: "Pourquoi le GIEC publie-t-il des scénarios 100 % renouvelables, peu plausibles ?"

https://twitter.com/pnc_france/status/1407288640074661892?t=Ta9pMhkU3J0cmTPoUSLVAQ&s=09

Commentaire : Comme expliqué, la propagande type « trois ans pour conserver un monde vivable » est contreproductive et inacceptable d’autant qu’elle conduit facilement à de mauvaises décisions …mais qui servent très bien l’intérêt de quelques-uns. Comme par exemple investir dans des zones industrielles éoliennes sans quasiment aucun intérêt climatique et en détruisant des dizaines d’ années de protection de l’environnement terrestre et marin plutôt que d’investir dans la construction et la recherche de nouveau nucléaire, ou de capture du carbone, ou de biocarburants à partir d’algues ETC ;, investissements à plus long terme mais beaucoup plus efficaces .

Rapport de l’UNECE sur le nucléaire (UNECE Technological brief : Nuclear power)

 Cf. https://twitter.com/laydgeur/status/1425816691003600898?s=09, https://unece.org/sites/default/files/2021-08/Nuclear%20power%20brief_EN_0.pdf

UNECE : Commission économique pour l'Europe des Nations unies, établie en 1947 pour encourager la coopération économique ; C'est l'une des cinq commissions régionales du Conseil économique et social de l’ONU. Elle comporte 56 pays membres en Europe, Amérique du Nord et Asie. 70 organisations professionnelles internationales et organisations non gouvernementales participent à ses travaux.

1) Les Recommandations clés

1) Établir des règles du jeu équitables pour toutes les technologies à faibles émissions de carbone : la décarbonation de l’énergie est une entreprise importante qui nécessitera le déploiement de toutes les technologies à faibles émissions de carbone disponibles, y compris l’énergie nucléaire

2) Fournir des signaux stratégiques positifs à long terme pour un nouveau développement nucléaire Des politiques cohérentes et des cadres de marché clairs permettront d’investir dans de nouveaux projets d’énergie nucléaire et de soutenir des chaînes d’approvisionnement stables.

3) Accélérer le développement et le déploiement des SMR (Small Modular Reactors) et des technologies de réacteurs avancés. Le soutien technique, financier et réglementaire est essentiel pour le déploiement et la commercialisation de nouvelles technologies nucléaires.

4) L’harmonisation internationale des cadres d’octroi de licences devrait être encouragée.

5) Sécuriser l’exploitation à long terme des centrales nucléaires existantes. L’exploitation à long terme des centrales nucléaires existantes permettra d’éviter des émissions de CO2 inutiles et de réduire les coûts de la transition énergétique. Cela doit respecter les paramètres de sécurité et économiques.

6) Évaluer les mérites d’un financement à faible coût des projets d’énergie nucléaire. Les classifications de la finance verte devraient être basées sur des méthodologies scientifiques et technologiquement neutres. Les banques multilatérales et les institutions financières internationales devraient envisager les projets nucléaires dans le cadre de leurs activités de prêt durables.

Quelques données et arguments

2) Un rôle majeur dans la prévention des émissions de CO2

"L’énergie nucléaire est une source d’énergie à faible émission de carbone qui a joué un rôle majeur dans la prévention des émissions de CO2. Au cours des 50 dernières années, l’utilisation de l’énergie nucléaire a réduit les émissions mondiales de CO2 d’environ 74Gt, soit près de deux ans d’émissions mondiales totales liées à l’énergie. Seule l’hydroélectricité a joué un rôle plus important dans la réduction des émissions historiques. Aujourd’hui, l’énergie nucléaire fournit 20 % de l’électricité produite dans la région de la CEE (figure 3) et 43 % de la production à faible émission de carbone."

3) Le nucléaire et le GIEC

Le rapport 1,5°C du GIEC publié fin 2018 présente 89 scénarios d’atténuation dans lesquels la production nucléaire croît en moyenne 2,5 fois par rapport au niveau d’aujourd’hui d’ici 2050. En outre, le scénario illustratif « au milieu de la route » – dans lequel les tendances sociales, économiques et technologiques suivent les modèles actuels et il n’y a pas de changements majeurs dans l’alimentation et les habitudes de voyage – voit la demande de production nucléaire multipliée par six d’ici 2050, la technologie fournissant 25 % de l’électricité mondiale. L’énergie nucléaire est une source d’électricité éprouvée et un outil vital pour aider le monde à atténuer avec succès les impacts du changement climatique. Les pays qui choisissent de le poursuivre devront donc accélérer considérablement le déploiement des réacteurs dans les années à venir pour aider à prévenir une augmentation de la température supérieure à 2 °C.

4) Innover sur le cycle du combustible. Retraitement et surgénérateurs (RNR)

Une caractéristique unique de la technologie nucléaire est que le combustible irradié peut être retraité pour récupérer les matières et fournir du combustible aux centrales nucléaires existantes et futures. Dans la CEE, la France et la Russie possèdent toutes deux des installations de retraitement industriel et offrent ces services de recyclage à l’échelle internationale, tandis que le Royaume-Uni possède des capacités de retraitement car il exploite des installations depuis plusieurs décennies. Il n’est actuellement possible de recycler que partiellement le combustible à l’échelle industrielle, ce qui se traduit par un gain énergétique d’environ 25 % par rapport à l’uranium extrait d’origine. Les réacteurs à neutrons rapides pourraient augmenter l’énergie produite à partir de l’uranium extrait jusqu’à 6 000 %, augmentant le courant au-delà de 4 000 ans.

La commercialisation et la disponibilité à grande échelle de réacteurs rapides auraient de profondes implications à la fois pour les besoins en matière d’extraction d’uranium et pour la gestion des déchets radioactifs. Plusieurs pays de la région de la CEE s’intéressent actuellement à des réacteurs rapides. La Russie a mis en service deux réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium et prévoit également de développer un réacteur refroidi au sodium de 1 200 MW (BN-1200) ainsi qu’un réacteur refroidi au plomb de 300 MW (BREST-300). Il y a également un nouveau développement de réacteurs rapides aux États-Unis, où le financement public de TerraPower et du réacteur rapide Natrium refroidi au sodium de GE Hitachi a récemment été annoncé. D’autres pays ont également construit et exploité des réacteurs rapides dans le passé.

5) De nouveaux réacteurs pour de nouveaux usages

Les centrales nucléaires produisent à la fois de l’électricité et de la chaleur à faible émission de carbone, ce qui ouvre, au-delà de l’électricité, des possibilités de décarbonisation de secteurs pour lesquels il n’existait pas de solutions. Les utilisations non électriques potentielles du nucléaire comprennent la production d’hydrogène, la chaleur industrielle, le chauffage urbain, le dessalement de l’eau de mer, la production de combustibles synthétiques et de produits chimiques, le refroidissement et la réfrigération, ainsi que les applications de cogénération… Les SMR en particulier possèdent des propriétés  (possibilité de fonctionner à températures élevées, souplesse, co-implantation avec des installations industrielles) qui permettraient d’ouvrir véritablement ouvrir ces marchés).

C’est notamment le cas pour la production d’hydrogène selon différentes techniques : électrolyse à basse température de l’eau, électrolyse à haute température, utilisant la chaleur et l’électricité des réacteurs nucléaires (à 600 °C),  production thermochimique à haute température (800-1000°C).

Dans le domaine industriel, la production nucléaire trouverait son utilité dans  des industries à forte intensité énergétique telles que la chimie, la fabrication de pâtes et papiers, la sidérurgie.

De nombreux pays envisagent les SMR pour le chauffage urbain. La Russie, plusieurs pays d’Europe de l’Est, la Suisse et la Suède ont tous des projets plus ou moins avancés de  systèmes de chauffage urbain nucléaires. En 2020, la Chine a débuté un premier projet commercial de chauffage urbain qui fournira de la chaleur à 700 000 mètres carrés de logements. (Réacteur Linglong One, 125 MWe, dans le Hainan) 

5)L’importance du coût du financement. La LCOE seule ne permet pas de comparer le nucléaire et les autres sources d’électricité, en particulier intermittentes !

Les coûts de financement (souvent représentés par les taux d’actualisation ou le coût du capital) sont influencés par les taux d’intérêt, la répartition des risques pendant la construction, la présence de garanties, le taux de croissance de l’économie, la structure sous-jacente du marché, la présence de tout accord d’achat d’électricité et d’autres facteurs. Ces facteurs relèvent principalement de la sphère d’influence du gouvernement. Lorsque les coûts de financement sont élevés, ils ajoutent considérablement au LCOE de l’énergie nucléaire. L’accès à un financement à faible coût est donc essentiel à la viabilité du projet. Dans de nombreuses régions du monde, l’énergie nucléaire est l’une des options les plus compétitives en termes de coûts pour la production d’électricité.

Mais attention à la LCOE !

6) Les coûts totaux de l’énergie : Le LCOE compare tous les coûts au niveau de la production  mais ne tient pas compte de la valeur de l’électricité générée, ni  des coûts indirects pour l’ensemble du système et il ne permet pas de comparer des technologies qui fonctionnent différemment comme  les énergies renouvelables variables et les énergies pilotables. Les coûts des sources d’énergie renouvelables variables (ERV) diminuent rapidement, mais ces technologies imposent également des coûts de système supplémentaires qui augmentent considérablement avec le taux de pénétration  des ENR. Et évidemment, ces coûts supplémentaires du système augmentent le coût global de l’électricité. 

L’ajout au système énergétique d’une production de base pilotable à faible émission de carbone – comme les centrales nucléaires, l’hydroélectricité et les centrales fossiles avec CSC – réduit les coûts globaux de la décarbonisation tout en maximisant les chances d’une transition réussie. Pour de nombreux pays, il est clair que l’énergie nucléaire fera partie d’une voie de décarbonisation optimisée, la plus rapide, la moins coûteuse et la moins risquée.

Enfin, les centrales nucléaires donnent également lieu à d’importantes externalités positives qui ne sont pas prises en compte par les marchés. Ils offrent une résilience accrue contre les chocs graves qui affectent périodiquement le système énergétique, tels que les phénomènes météorologiques extrêmes. Par exemple, lors des récentes pannes d’électricité hivernales au Texas (février 2021), les centrales nucléaires ont été la forme de production la moins touchée.

7) Recettes pour faire baisser le coût du nouveau nucléaire

Les pays qui ont maintenu un programme cohérent de construction nucléaire, comme la Chine, le Japon, la Corée du Sud et la Fédération de Russie, ont réussi à faire baisser le coût des nouvelles constructions nucléaires.  Par conséquent, il existe un potentiel important de réduction des coûts de construction à court terme pour les projets dans d’autres pays.

En tirant parti des leçons tirées des récents projets de construction du monde entier, en accordant la priorité à la maturité de la conception et à la stabilité réglementaire, en mettant en œuvre un programme de réacteurs standardisé et en suivant les recommandations sur les meilleures pratiques, les pays peuvent s’attendre à réduire considérablement le coût des projets de centrales nucléaires au cours de la prochaine décennie. Combiné à l’accès à un financement à faible coût, cela réduira considérablement le LCOE de l’énergie nucléaire, ce qui contribuera à réduire les coûts globaux de la décarbonisation et de la transition énergétique à faible intensité de carbone.

Les SMR offrent des voies supplémentaires de réduction des coûts pour les technologies nucléaires. , des coûts d’investissement plus faibles, une construction plus courte  et modulaire.

NB : on trouvera un certain nombre de données proches dans le rapport ersion intégrale (Possible role of nuclear in the dutch energy mix in the future 1st September 2020)

https://vivrelarecherche.blogspot.com/2020/11/role-possible-du-nucleaire-dans-le.html

 

8)Le nucléaire peut faire du suive de charge ( et c’est l’exemple de Golfech qui est pris)

Aujourd’hui, la plupart des centrales nucléaires dans le monde fonctionnent en mode « charge de base ». Les faibles coûts variables de l’énergie nucléaire, associés à des structures de marché qui ne paient que pour chaque unité d’électricité produite, incitent les opérateurs à maximiser leur production. Les centrales nucléaires les plus performantes atteignent régulièrement des facteurs de capacité annuels moyens supérieurs à 90 % - les centrales nucléaires existantes peuvent être utilisées comme une source précieuse de flexibilité du système, parallèlement au stockage de l’énergie, à la gestion de la demande et aux variations des ERV ( Energies renouvelables variables).

9) Nucléaire, santé et dommages environnementaux

L’un des défis sanitaires et environnementaux les plus importants auxquels le monde est confronté est la qualité de l’air. L’Organisation mondiale de la santé rapporte que la pollution de l’air ambiant est responsable de 4,2 millions de décès dans le monde chaque année et qu’une grande partie de cette pollution est associée à la production et à l’utilisation de l’énergie. La pollution domestique sous forme d’exposition à la fumée dans les feux de cuisson cause 3,8 millions de décès par an. Les centrales nucléaires ne contribuent pas à la pollution de l’air, et l’utilisation historique de cette technologie aurait contribué à sauver plus d’un million de vies. Les centrales nucléaires contribuent également sans équivoque à réduire les émissions de CO2 et d’autres gaz à effet de serre.

Le GIEC reconnaît que les émissions de gaz à effet de serre de l’énergie nucléaire tout au long du cycle de vie sont sur un pied d’égalité avec les sources d’énergie renouvelables. Une centrale nucléaire peut produire plusieurs gigawatts à partir d’un seul site concentré. En termes de matériaux structurels, une centrale nucléaire n’est principalement que de l’acier et du béton, mais elle en nécessite environ dix fois moins que les énergies renouvelables telles que l’éolien et l’hydroélectricité selon le département américain de l’Énergie.

Par conséquent, le nucléaire est aussi champion en terme de dommages évités à la santé et à l’environnement

Données supplémentaires sur le LCOE du nouveau nucléaire (NB auqul il faut ajouter les coûts systèmes)

Le Carbon Capture and Storage (CCS): une nécessité et beaucoup à développer

Ce que dit le rapport du GIEC 2021 (Climate Change 2021) : une technologie critique pour répondre au défi climatique

« Les  trajectoires énergétiques qui limitent le réchauffement moyen à l’échelle mondiale à 1,5 °C ou 2 °C d’ici 2100 supposent l’utilisation d’approches CCS  en combinaison avec des réductions d’émissions pour obtenir  des émissions nettes négatives de CO2 dans  la seconde moitié de ce siècle. Par exemple, dans l’EES1.5, toutes les voies analysées limitant le réchauffement à 1,5 °C d’ici 2100 sans dépassement ou avec dépassement limité comprennent l’utilisation du CCS dans une certaine mesure pour compenser les émissions anthropiques de CO2… Des options de CCS abordables et acceptables sur le plan environnemental et social à l’échelle nécessaire bien avant 2050 sont un élément important des trajectoires cohérentes à 1,5 °C, en particulier dans les scénarios de dépassement . L’échelle requise d’élimination par CCS  peut varier de 1 à 2 GtCO2 par ans à partir de 2050 jusqu’à 20 GtCO2 par an… »

« Pour pratiquement tous les scénarios évalués par le GIEC, le CCS  est nécessaire pour atteindre à la fois zéro émission nette de CO2 et zéro émission nette de GES, afin de compenser les émissions anthropiques résiduelles. Cela s’est dû en partie au fait que pour quelque sources d’émissions de CO2 et d’émissions d’autres GES, des options de réduction visant à les éliminer n’ont pas encore été identifiées. »  

« L’élimination anthropique du CO2 (CCS) a le potentiel d’éliminer le CO2 de l’atmosphère et de le stocker durablement dans des réservoirs (niveau de confiance élevé). Le CCS vise à compenser les émissions résiduelles pour atteindre zéro émission nette de CO2 ou zéro émission nette de GES ou, s’il est mis en œuvre à une échelle où les absorptions anthropiques dépassent les émissions anthropiques, pour abaisser la température de surface. Les méthodes de CCS peuvent avoir des effets potentiellement étendus sur les cycles biogéochimiques et le climat, ce qui peut affaiblir ou renforcer le potentiel de ces méthodes pour éliminer le CO2 et réduire le réchauffement, et peut également influencer la disponibilité et la qualité de l’eau, la production alimentaire et la biodiversité. »

« Des émissions anthropiques nettes négatives de GES pourraient devenir nécessaires pour stabiliser la température de surface de la Terre à long terme, si les rétroactions climatiques affectent davantage les puits naturels de GES. Le CCS peut être réalisé au moyen d’un certain nombre de mesures : il  s’agit notamment de reboisement et d’extension des forêts, de la gestion du carbone dans le sol, du biochar, du captage direct de l’air et du captage et du stockage du CO2 (DACCS), de la bioénergie avec captage du carbone et stockage »

(NB le biochar s'obtient par pyrolyse-carbonisation avec peu ou pas d'oxygène-de matières organiques diverses. Le procédé produit également, en proportion dépendant de la méthode, un biocarburant liquide)

« L’élimination délibérée de dioxyde de carbone (CCS) de l’atmosphère a le potentiel de compenser les émissions résiduelles de CO2 pour atteindre zéro émission nette de CO2 ou de générer des émissions nettes de CO2 négatives…. De la même manière  qu’une partie des émissions anthropiques nettes actuelles de CO2 est absorbée par les réserves de carbone terrestres et océaniques, l’absorption nette de CO2  sera partiellement contrecarrée par les rejets de CO2 de ces réserves (confiance très élevée)….

L’asymétrie dans la réponse du cycle du carbone aux émissions et absorptions simultanées de CO2 implique qu’une plus grande quantité de CO2 devrait être éliminée pour compenser une émission d’une ampleur donnée…. La diminution du CO2 atmosphérique résultant des absorptions anthropiques de CO2 pourrait être jusqu’à 10 % inférieure à l’augmentation du CO2 atmosphérique résultant d’une quantité égale d’émissions de CO2, en fonction de la quantité totale de CCS (confiance moyenne)

(Remarque :  le CCS n’ est donc pas, comme certain le craignent et d’autres l’espèrent, un permis de continuer à émettre ad libitum du CO2…)

« L’absorption anthropique de CO2 (CCS) entraînant des émissions négatives nettes à l’échelle mondiale réduirait la concentration atmosphérique de CO2 et inverserait l’acidification des océans de surface (niveau de confiance élevé)…. Si le CCS est utilisé pour aller au-delà de zéro net, dans une situation où les émissions nettes de CO2 sont négatives (les absorptions anthropiques dépassent les émissions anthropiques), le réchauffement anthropique induit par le CO2 diminuera. Une nouvelle augmentation du CCS, jusqu’à ce qu’une situation avec des émissions nettes nulles ou même nettes négatives de GES soit atteinte, augmenterait le rythme auquel le réchauffement anthropique historique est inversé après son pic »

Cependant , «  il pourrait y avoir un délai important entre le début du CCS et le fait que les émissions nettes de CO2 deviennent  négatives … Le refroidissement (ou le réchauffement évité) dû au CSC  serait proportionnel à la quantité cumulative de CO2 retirée de l’atmosphère (relation linéaire) »

« Les technologies permettant d’obtenir des absorptions anthropiques directes à grande échelle de GES autres que le CO2 sont actuellement spéculatives »

« Les avantages et les compromis pour la diversité biologique, l’eau et la production alimentaire sont brièvement examinés par mesure d’exhaustivité, mais une évaluation complète des dimensions écologiques et socio-économiques  des options du CCS est laissée aux rapports du GTII et du GTIII. »

A suivre donc

Résumé des conclusions du GIEC

- L’élimination anthropique du CO2 (CDR)) a le potentiel d’éliminer le CO2 de l’atmosphère et de le stocker durablement dans des réservoirs (niveau de confiance élevé).

- L’élimination anthropique du CO2 vise à compenser les émissions résiduelles pour atteindre zéro émission nette de CO2 ou zéro émission nette de GES ou, s’il est mis en œuvre à une échelle où les absorptions anthropiques dépassent les émissions anthropiques, pour abaisser la température de surface.

- Les méthodes d’élimination anthropique du CO2 peuvent avoir des effets potentiellement étendus sur les cycles biogéochimiques et le climat, ce qui peut affaiblir ou renforcer le potentiel de ces méthodes pour éliminer le CO2 et réduire le réchauffement, et peut également influencer la disponibilité et la qualité de l’eau, la production alimentaire et la biodiversité (confiance élevée).

- L’absorption anthropique de CO2 (CDR) entraînant des émissions négatives nettes à l’échelle mondiale réduirait la concentration atmosphérique de CO2 et inverserait l’acidification des eaux océaniques en surface (niveau de confiance élevé).

- Les absorptions et les émissions anthropiques de CO2 sont partiellement compensées par les rejets et l’absorption de CO2, respectivement, en provenance ou à partir des réservoirs de carbone terrestres et océaniques (niveau de confiance très élevé)

- L’absorption anthropique de CO2 réduirait le CO2 atmosphérique d’une quantité à peu près égale à l’augmentation résultant d’une émission anthropique de même ampleur (niveau de confiance élevé). La diminution du CO2 atmosphérique résultant des absorptions anthropiques de CO2 pourrait être jusqu’à 10 % inférieure à l’augmentation du CO2 atmosphérique résultant d’une quantité égale d’émissions de CO2, en fonction de la quantité totale d’absorption (confiance moyenne).

Le CCS est donc une technologie critique pour répondre au défi climatique…mais c’est pas gagné !

Article intéressant sur le CCS dans Transitions et Energie : https://www.transitionsenergies.com/capture-co2-indispensable-mais-personne-veut/

« Il ne sera pas possible de limiter la présence de CO2 dans l’atmosphère sans capture et stockage des émissions de carbone provenant notamment de l’industrie. Le GIEC, y compris dans son dernier rapport publié le 9 août, l’Agence internationale de l’énergie, le World Economic Forum, l’Académie des sciences américaine ou l’Imperial College de Londres prônent le développement et le recours massif à cette technologie. Elle fait pourtant l’objet d’un rejet presque systématique et sans réels fondements autres qu’idéologiques de la plupart des mouvements et des partis écologistes. Du coup, les gouvernements s’en détournent. A tort. En fait, son principal défaut est d’ordre moral. Elle permettrait à l’industrie lourde, aux centrales thermiques et aux pétroliers de poursuivre leurs activités. »

En fait, pas tout à fait…Parce qu’il s’en faut quand même de plusieurs ordres de grandeur…Et des investissements considérables.

La prochaine décennie sera cruciale

« Même si cette technologie doit encore progresser et se généraliser, si les investissements à faire sont considérables et si pour la rendre économiquement viable, le prix du carbone doit fortement augmenter, elle est en fait déjà utilisée depuis 50 ans… L’industrie pétrolière notamment capture plus de 35 millions de tonnes de carbone par an. Le groupe pétrolier norvégien Equinor injecte depuis 25 ans du carbone dans un aquifère salin…Pour Brad Page qui dirige le Global CCS Institute, un Think Tank qui entend promouvoir la capture et le stockage du CO2, «la prochaine décennie sera cruciale pour permettre à notre technologie d’atteindre suffisamment rapidement la taille nécessaire pour avoir un impact sur le réchauffement climatique. Les investissements nécessaires sont nettement supérieurs à ce que les gouvernements sont prêts à apporter, surtout à court terme »

Ordre de grandeur : L’Agence internationale de l’énergie estime que la réalisation de l'objectif 2 °C  nécessite une contribution du CCS de l’ordre de 14 % en  2060, contribution qui s’élève à 32 % dans le scénario « Au-delà de 2 °C » (B2DS). Pour atteindre l’objectif 2 °C, plus de 100 milliards de tonnes de CO2 devraient être stockés et plusieurs milliers d’installations de CCS déployées d’ici 2050. Aujourd’hui, 21 installations de grande taille seulement sont opérationnelles, injectant de l’ordre de 40 millions de tonnes (Mt) de CO2 par an…(soit multiplier par 2500 ce qui se fait actuellement)

Le CCS n’est pas une technologie nouvelle : le captage et la séparation du CO2 sont mis en œuvre dans l'industrie depuis des décennies, le transport et l'injection de CO2 dans le sous-sol est pratiquée depuis les années 1970 pour la récupération assistée du pétrole. Mais les objectifs de réduction des gaz à effet de serre nécessitent la mise en place d'une industrie CCS de taille comparable à celle de l'industrie pétrolière : des installations de captage dont la taille cumulée se compare à celle de l’industrie mondiale du raffinage, des réseaux de transport de taille comparable à ceux du transport du gaz naturel, et des infrastructures pour le stockage comparables à celles des exploitations des plus grands gisements pétroliers.

Techniques et problématiques

La technologie du captage-stockage du CO2 (CCS-Carbon Capture and Storage) consiste à capter le CO2 dès sa source de production et à le stocker dans le sous-sol. Elle intéresse les industriels car elle leur permettrait de réduire massivement leurs émissions de CO2. Mais cette solution prometteuse doit encore faire la preuve qu’elle peut être industrialisée à un coût acceptable.

Le CCS concerne principalement les sources industrielles pour lesquelles les émissions de CO2 sont concentrées, soit nombre d’industries lourdes (sidérurgie, cimenterie, raffinage, chimie et pétrochimie), qui ne disposent pas à ce jour de technologies de substitution leur permettant de réduire massivement leurs émissions de CO2.

Ce déploiement à grande échelle suppose donc que soient levés de nombreux défis parmi lesquels :

-la réduction les coûts du captage, l’étape la plus coûteuse de la filière CCS, la démonstration des capacités de stockage massif de CO2 dans les aquifères salins profonds

- la maîtrise du confinement du CO2 et de la sécurité du stockage sur de longues périodes (plusieurs centaines d'années) dans des structures géologiques de stockage.

Le captage du CO2 peut représenter jusqu’à 70 % du processus en termes de coût et constitue un enjeu technologique et économique majeur. Il existe deux façons principales de capturer le CO2 :

- le captage sur les fumées "post-combustion" consiste à récupérer le CO2 en lavant par solvant les fumées émises par la combustion. Il existe des techniques de captage de CO2 qui sont bien connues et employées dans le traitement du gaz naturel dont les concentrations en CO2 sont réglementées. Dans le cas d'un lavage des fumées résultant de la combustion, les installations sont très coûteuses et consomment des quantités importantes d'énergie. Des options innovantes de captage de CO2 dans les fumées sont à l’étude en vue de minimiser la consommation énergétique et de réduire la taille des installations et les investissements.

- le captage en oxy-combustion consiste à réaliser la combustion de combustibles carbonés en présence d'oxygène pur au lieu d'air, ce qui permet d’obtenir des fumées plus concentrées en CO2 (de l'ordre de 90 %). Celui-ci est alors plus facile à séparer de la vapeur d’eau avec laquelle il est mélangé. Le principal problème est le coût de production de l’oxygène pur, obtenu en général par distillation cryogénique de l’air.

Un autre moyen est étudié : le Chemical Looping Combustion (CLC). Ce procédé est basé sur le recours aux oxydes métalliques pour réaliser la combustion. Les particules métalliques en s’oxydant permettent le transfert de l’oxygène dans la zone de combustion, séparant ainsi l’oxygène de l’azote. Ce principe devrait permettre de réduire fortement les coûts de captage si les verrous technologiques associés sont levés.(Cette technologie est développée par IFPEN en collaboration avec Total).

Conclusion :

Il n'existe pas, selon l'Agence internationale de l'énergie de scénario crédible permettant une baisse des émissions de CO2 suffisante pour stabiliser le climat uniquement à base de renouvelable et d'économies d'énergie.

La séquestration du carbone n'est pas une solution miracle, mais peut s'inscrire dans une action plus générale incluant aussi le développement du nucléaire, les économies d'énergie, les renouvelables, la reforestation…

Il est assez déprimant de constater  que les partis estampillés écologistes s’opposent pour la plupart à ces deux technologies critiques que sont le nucléaire et la capture et stockage du CO2 (CCS)