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Vue d'une industrie rejetant du CO2. Le stockage géologique du CO2 est une nouvelle technologie clé dans la lutte contre le réchauffement climatique (2005). © BRGM - Dominique Quiniou

Stockage géologique du CO2 : la sécurité au premier plan

15.07.2012
Le changement climatique lié aux émissions de gaz à effet de serre reste une préoccupation majeure. Parmi les solutions : le stockage géologique du CO2, qui consiste à enfouir du dioxyde de carbone dans une roche-réservoir. Mais quelles mesures prendre pour assurer la sécurité d’un tel dispositif ? Le groupe de travail sur le sujet mené par le BRGM met les choses au clair.

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Usine pilote de captage de CO2 par oxycombustion à Schwarze Pumpe (Allemagne), conduite par Vattenfall. © BRGM - Vattenfall

Le principe du stockage géologique du CO2 est simple : enfouir à grande profondeur du dioxyde de carbone, en général produit par une activité humaine, dans une roche qui fait office de réservoir et peut l’accueillir en grandes quantités. Objectif : le maintenir durablement isolé de l’atmosphère.

Minimiser l’impact sur la sécurité et l’environnement

Point capital : ce stockage doit avoir l’impact le plus faible possible sur la sécurité et la santé humaine, sur le sous-sol lui-même ainsi que ses ressources, et de façon plus globale sur l’environnement. C’est, d’ailleurs, une préoccupation qui dépasse largement les frontières, puisqu’une directive européenne du 23 avril 2009 crée un cadre juridique pour "le stockage géologique, en toute sécurité pour l’environnement, du dioxyde de carbone afin de contribuer à la lutte contre le changement climatique".

Celle-ci a été transcrite en droit français dans le cadre de la loi dite Grenelle II. Dans ce contexte, à la demande du ministère chargé de l’Écologie, le BRGM et ses partenaires ont proposé la démarche sécurité à adopter.

Démarche itérative et simulation numérique

Le choix du site est évidemment la première chose à considérer, avec ses "composants" : les objets géologiques, le ou les puits, les installations de surface, le fluide injecté. La sécurité en elle-même dépend de cinq "fonctions" auxquelles doit impérativement répondre le stockage. Il faut d’une part assurer le confinement dans une partie bien spécifiée du sous-sol. Il est nécessaire aussi de prévenir tout relâchement massif ou diffus de gaz à la surface du sol ou en proche surface qui pourrait affecter la santé des travailleurs du site et du public dans la zone.

Indispensable, aussi : prévenir tout déplacement de fluides ou de substances dissoutes aux effets indésirables sur l’environnement, notamment sur l’eau potable ; mais aussi limiter les perturbations d’ordre mécanique, hydraulique et chimique apportées aux formations géologiques à l’échelle régionale. Enfin, il faut favoriser l’évolution du dispositif vers une situation stable sur le long terme.

Dès lors, plusieurs principes de gestion de la sécurité doivent être appliqués, selon les caractéristiques naturelles de l’endroit choisi. La démarche doit être itérative : on va cumuler les mesures de maîtrise du risque, et répéter successivement les mêmes étapes : acquisition de connaissances, identification des scénarios d’évolution potentielle (en distinguant évolution normale ou altérée), analyse et évaluation des risques, mise en place de mesures de prévention, surveillance et mise en oeuvre de mesures correctives si nécessaire…

L’analyse des risques, elle, s’appuie sur la simulation numérique. Les comportements possibles du stockage doivent ainsi être étudiés à l’aide de modèles statiques et dynamiques, en prenant en compte les incertitudes de la façon la plus rigoureuse possible.

Un processus de gestion des risques transparent

Le but de cet ensemble de démarches et d’actions : un processus de gestion des risques qui doit aboutir à ce que le CO2 reste confiné en toute sécurité à long terme sur le site choisi. Dans ce processus, la communication régulière et transparente de l’exploitant vers l’administration, le public et les différentes parties prenantes est capitale.

 

BRGM - 3 avenue Claude-Guillemin - BP 36009 45060 Orléans Cedex 2 - France Tél. : +33 (0)2 38 64 34 34