CPER Artenay : Captage et stockage géologique de CO2 issu de biomasse

Une méthodologie en trois étapes

Après le traitement de données sismiques préexistantes, une première étape a consisté à réaliser une modélisation géologique des sites potentiels de stockage, puis à les sélectionner. Dans la région d’Artenay, des aquifères profonds sont connus (Dogger et Keuper), pour lesquels le BRGM a aujourd’hui une bonne compréhension. Leur profondeur (plus de 800 mètres) est à même d’assurer au CO2 des conditions de densité et de viscosité favorables au stockage.

Une seconde étape a permis de dimensionner le réservoir et de démontrer que les capacités de stockage et l’injectivité du milieu permettaient d’injecter le CO2 émis durant la durée d’existence du site industriel.

Enfin, des simulations prédictives du comportement du CO2 injecté ont permis de vérifier le comportement à long terme du stockage.

Modèle géologique développé pour le projet Artenay (Chapuis, Castagnac, Leynet, 2010), composé de 11 interfaces couvrant le Trias et le Jurassique inférieur et moyen, ainsi que la topographie (vert) ; l’usine considérée et le lieu d’injection pris en exemple sont indiqués en noir et rouge respectivement ; la rupture grise témoigne du rejet de la faille de Sennely.

Impact des impuretés contenues dans le CO2 sur les organismes vivant en profondeur d’aquifères

Ce travail s’est accompagné d’une analyse d’impact, via des recherches sur les mécanismes physico-chimiques induits au sein de l’aquifère en raison de la présence du CO2 et de composés annexes injectés. Ainsi, une étude a été menée sur les interactions entre les impuretés contenues dans le CO2 (composés organiques) et les organismes vivants (bactéries) rencontrés à grande profondeur dans les aquifères.

Elaboration de thèses micro et macro-économique sur le stockage géologique du CO2 à partir de biomasse

En parallèle de cette approche technique, deux thèses en micro et macro-économie sur le stockage géologique du CO2 à partir de biomasse ont été conduites, comprenant notamment l’évaluation des coûts de captage-transport-stockage du CO2, ainsi que des bénéfices environnementaux : la biomasse ayant elle-même extrait le CO2 de l’atmosphère par photosynthèse, le processus pourrait en effet conduire à une "émission négative" (suppression nette de CO2 ), un concept transposable à d’autres cas. Ces analyses ont été menées en collaboration avec les chercheurs impliqués dans l’étude technique (géologues, chimistes, hydrodynamiciens, mécaniciens et biologistes).

Une véritable avancée scientifique pour une amélioration du bilan carbone de l’exploitation énergétique de la biomasse

Avec cette première étude consacrée à la faisabilité technique et économique du stockage de CO2 issu de la synthèse de biocarburants appliquée à un cas réel, le secteur des bio-énergies dispose aujourd’hui de la première évaluation d’une solution viable, pouvant en outre présenter un bilan négatif d’émission de CO2. Ce travail contribue également à la valorisation du sous-sol de la région Centre par l’enrichissement des connaissances sur ses aptitudes au stockage géologique sûr et pérenne de CO2 ; il représente également une contribution essentielle dans la définition des conditions économiques acceptables pour une amélioration du bilan carbone de l’exploitation énergétique de la biomasse. Véritablement précurseur, le projet Artenay a déjà suscité un grand intérêt de la part de la communauté scientifique internationale.