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Strategies for Environmental Monitoring of Marine Carbon Capture and Storage

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Des outils avancés pour détecter et quantifier les fuites de CO2 pour un captage et un stockage du carbone en haute mer plus sûrs

Le captage et stockage du carbone est un moyen d’atténuer l’augmentation des niveaux de CO2 dans l’atmosphère responsables du changement climatique dans le monde. Une initiative de l’UE a trouvé un moyen de surveiller le CO2 stocké.

Changement climatique et Environnement
Alimentation et Ressources naturelles

L’objectif du captage et du stockage du carbone (CSC) consiste à capturer le CO2 des grandes sources d’émission telles que les centrales électriques et les installations industrielles, à le transporter vers un site de stockage terrestre ou en haute mer dans les profondeurs du sous‑sol, et à le confiner de manière permanente afin qu’il ne puisse plus être libéré dans l’atmosphère. Le stockage en haute mer reste l’option privilégiée en Europe. «Pour y parvenir, le grand public et les régulateurs doivent s’assurer que le CO2 sera stocké de manière sûre», fait remarquer Douglas Connelly, coordinateur du projet STEMM-CCS, financé par l’UE. «Pour montrer que l’intégrité des réservoirs de stockage n’est pas compromise, nous devons démontrer que nous disposons de la technologie pour rechercher les toutes petites fuites dans un océan extrêmement grand.»

Des applications concrètes pour surveiller les réservoirs de CSC en haute mer

Les partenaires du projet ont injecté des petites quantités de CO2 dans la boue au fond de la mer du Nord centrale, à environ 100 km au nord-est d’Aberdeen — un port maritime au centre du secteur pétrolier offshore en mer du Nord. Ils ont simulé la libération de CO2 des fonds marins en injectant du CO2 gazeux trois mètres sous le fond de la mer du Nord centrale à une profondeur d’eau de 120 m. Ils ont utilisé cette fuite pour déployer une technologie de pointe qui est soit disponible dans le commerce ou développée spécialement à cet effet. Selon Douglas Connelly, il s’agit de la toute première expérience contrôlée en eau profonde «concrète» qui simule une émission à partir d’un réservoir de stockage de CO2 immergé dans la mer du Nord. «Nous avons démontré la capacité à détecter et à quantifier même les toutes petites fuites de CO2 dans l’environnement marin, et à faire la distinction entre ces fuites et les sources naturelles de CO2.»

Identifier, détecter et quantifier les fuites de CO2

L’équipe de STEMM‑CCS a recueilli les premiers échantillons d’une cheminée géologique (un cylindre vertical de roche coupant en long les sous-fonds marins) de la mer du Nord. «Nous avons utilisé ces échantillons pour savoir si les structures géologiques telles que les cheminées peuvent agir comme conduit pour le CO2 stocké», explique Douglas Connelly. «Elles constituent des sources de méthane dans les systèmes marins, mais leur capacité à permettre la libération de CO2 a été remise en question.» Les membres de l’équipe ont introduit une nouvelle série de technologies de capteurs pour surveiller le CSC, évaluer son impact environnemental, recueillir des données de base et mener d’autres activités marines telles que la surveillance de la pollution. Ils ont mis au point un outil de surveillance et d’aide à la décision en ligne qui fournit des conseils sur l’identification et la sélection des techniques et technologies les plus adaptées pour la surveillance environnementale d’un site de stockage de CO2 en haute mer. Les opérateurs du CSC peuvent utiliser cet outil pour concevoir des stratégies rentables de surveillance. STEMM‑CCS a introduit cette technologie et des approches pour évaluer les conditions actuelles dans les systèmes marins, analysé les structures naturelles qui pouvaient être présentes et aboutir à la libération de CO2 à partir d’un réservoir de stockage et démontré que le CO2 libéré pouvait être détecté avec succès. «Si nous devions développer des opérations de CSC en haute mer, les solutions technologiques aideraient à renforcer la confiance et l’acceptation du grand public en garantissant leur caractère inoffensif pour l’environnement», conclut Douglas Connelly.

Mots‑clés

STEMM-CCS, CO2, CSC, mer du Nord, réservoir de stockage, océan, captage et stockage du carbone, fuites, fuite

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