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Le projet européen CASTOR: un projet pilote de captage du co2

Les différents scénarios énergétiques actuels se rejoignent tous sur un point : à l’horizon 2020-2030, la demande en énergie va augmenter et les énergies fossiles continueront à en satisfaire plus de 80%.
Selon l’Agence Internationale de l’Énergie, à l’horizon 2030, les émissions dépasseront les 37 milliards de tonnes de CO2 par an (contre 23 chaque année à l’heure actuelle).
Dans ce contexte, parmi l’éventail de solutions proposées, l’idée de piéger le CO2 à la source d’émission chaque fois que cela est possible s’avère d’une urgente nécessité.
L’IFP fait le point sur ce dossier et s’intéresse à l’installation pilote de captage du CO2 mise en oeuvre au Danemark dans le cadre du projet européen Castor.

Un entretien avec Pierre Le Thiez, coordinateur du projet Castor

Quels sont les enjeux du captage du CO2 ?

P.L-T. : Pour réduire le volume de CO2 produit par les grosses installations industrielles (cimenteries, centrales électriques, raffineries, etc.), responsables de plus de 60 % des émissions mondiales, la voie dite de captage et stockage géologique est la plus prometteuse. Elle vise à récupérer ce gaz là où il est produit en grandes quantités et à le réinjecter dans le sous-sol. C’est dans les fumées de ces installations que le CO2 doit être capté, grâce à des procédés permettant de le séparer des autres constituants (vapeur d’eau, azote...). Non seulement technique, le défi est aussi financier, puisque cette étape, qui représente environ 70 % du coût total de la filière captage-stockage, nécessite un apport énergétique significatif, générant des coûts élevés et des émissions secondaires de CO2.

Comment fonctionne le captage du CO2 dans le pilote Castor ?

Les fumées à traiter sont dirigées vers un absorbeur, dans lequel elles sont mélangées à un solvant. Ayant plus d’affinité avec les molécules de CO2 qu’avec les autres composants des fumées (azote notamment), le solvant capte le CO2 (on parle de solvant "enrichi") et les autres molécules sont rejetées de l’absorbeur (fumées traitées). Près de 90 % du CO2 des fumées est ainsi capté par le solvant.

Le solvant enrichi est ensuite dirigé vers un régénérateur. L’appareil est chauffé à 120° afin de casser les liaisons entre le CO2 et le solvant. Le CO2 est alors isolé, puis transporté vers son lieu de stockage. Le solvant, revenu à sa forme initiale (solvant dit "appauvri"), est réinjecté dans l’absorbeur avec les fumées à traiter

Quelles sont les particularités de l’installation pilote ?

P.L-T. : Le pilote de Castor au Danemark relève le défi de capter des fumées de combustion à pression atmosphérique, c’est-à-dire avec une faible concentration en CO2. En effet, la concentration en CO2 des fumées à traiter à l’entrée de l’absorbeur est d’environ 10 %.

Pour répondre à cette contrainte, le type de solvant privilégié fait partie de la famille des amines. Ces solvants ont la double caractéristique d’être efficaces à la pression atmosphérique, et de résister à la corrosion.

Autre caractéristique innovante du pilote : il met en place un système qui peut être régénéré avec une quantité d’énergie limitée. En effet, comme l’impose la réglementation européenne, la quantité d’énergie dégagée ne doit pas dépasser 2 milliards de joules (chauffage à 120°C) par tonne de CO2 capté. Le fonctionnement du pilote permet ainsi de réduire la génération de CO2 secondaire issu de cette production d’énergie.



La mise en oeuvre du captage de co2

Quels sont les résultats attendus ?

P.L-T. : D’une puissance de 420 MW, soit environ la moitié de celle d’un réacteur nucléaire français, la centrale d’Esbjerg accueille l’installation pilote dont l’objectif est de capter une tonne de CO2 par heure. Actuellement opérationnels, notamment au Japon, les procédés conventionnels de captage du CO2 sur les fumées d’installations industrielles de grande taille ont un coût estimé entre 50 et 60 € par tonne de CO2. Le pilote industriel Castor doit permettre de réduire par 2 le coût de la tonne de CO2 évitée, le ramenant entre 20 et 30 €.
Par ailleurs, le procédé est testé à une échelle suffisamment importante pour permettre une extrapolation industriel

Cet entretien a été réalisé par Emmanuelle Hutin

Pour en savoir plus:

Les clés pour comprendre > Hydrocarbures, CO2 et effet de serre
Les grands débats > Comment lutter contre l’effet de serre ?
Presse > Dossier de presse du 15 mars 2006 : Inauguration de la première installation de captage du CO2 sur les fumées d’une centrale électrique au charbon - Projet européen Castor, Danemark

Contact presse :
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