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Il y a 15 jours, les États-Unis ont franchi un pas majeur vers le stade industriel de la séquestration ou du piégeage de carbone avec le lancement officiel du projet FutureGen.

Peu de médias à travers le continent ont pris la mesure de l'importance de cette étape de ce qui pourrait devenir une des principales solutions aux émissions industrielles de dioxyde de carbone (CO2) sur toute la planète.

Selon l'analyse des rendements de deux projets-pilotes de séquestration du carbone dans le monde, dont l'une à Weyburn en Saskatchewan, le Groupe intergouvernemental d'experts sur l'évolution du climat (GIEC) affirmait en 2005 que cette technologie pourrait éviter entre 80 et 90 % des émissions de gaz à effet de serre (GES) des 4942 centrales thermiques que comptait alors la planète. Cela correspond globalement à 10 milliards de tonnes de CO2 sur les 13,6 milliards alors émises par tous les équipements industriels lourds de la planète.

Les États-Unis, qui misent essentiellement sur le développement des technologies propres pour réduire leurs émissions, ont investi un milliard dans le projet FutureGen. Les coûts de ce projet sont partagés avec 12 autres partenaires privés, comme Rio Tinto, Electric Power et Peabody Energy, et d'autres provenant de la Chine, de la Grande-Bretagne et de l'Australie. On notera que tous ces pays utilisent de grandes quantités de charbon pour produire leur énergie. Et pour cause.

Le projet de FutureGen, qui sera situé à Mattoon, en Illinois, produira 275 MW d'électricité dans ce qui devrait être la centrale thermique de taille industrielle la plus propre au monde, même si elle sera alimentée au charbon. On y produira en effet de l'électricité avec de nouvelles technologies dites de «charbon propre», c'est-à-dire en y brûlant de l'hydrogène extrait du charbon. Le procédé de gazéification qu'on veut tester dans cet équipement grandeur nature devrait permettre une combustion à peu près sans émissions de GES.

Plusieurs écologistes ont par contre émis des doutes sur l'efficacité du procédé en soutenant que la gazéification du charbon allait elle-même générer d'importantes émissions de GES, de sorte que le produit fini ne sera vraiment propre qu'en apparence. On reproche d'ailleurs la même chose à la plupart des filières basées sur l'hydrogène, un combustible qui n'existe pas à l'état naturel et qu'il faut produire à partir d'énergies souvent polluantes, nucléaires ou renouvelables.

Mais les promoteurs de FutureGen répliquent à ces critiques que l'extraction du carbone présent dans le charbon, ainsi que les nombreux composés azotés, l'acide sulfurique et même le mercure, font appel à des technologies éprouvées qu'utilise depuis longtemps l'industrie des engrais.

Ils soutiennent que le combustible propre qui résultera de ce procédé pourrait aussi être utilisé pratiquement sans émissions non seulement dans les centrales thermiques, mais aussi dans les piles à combustible que l'industrie automobile prévoit généraliser pour produire l'électricité à bord des futures voitures électriques.

Tester le stockage

Le site de Mattoon a aussi été choisi pour ses caractéristiques géologiques. Le projet FutureGen prévoit en effet non seulement piéger le carbone présent dans le charbon, mais aussi une méthode d'enfouissement sur place pour tester les techniques de stockage. Pour les nombreux partenaires du projet, ces tests jetteront, s'ils sont concluants, les bases d'un futur réseau de pipelines dans lesquels les centrales thermiques étasuniennes et les grands émetteurs industriels comme les cimenteries et les raffineries achemineront le carbone de leurs installations vers d'anciens puits de pétrole, d'anciennes mines ou, nouvelle hypothèse, sous des nappes souterraines d'eau salée dont personne ne fait usage et qui seraient particulièrement étanches.

À Weyburn, en Saskatchewan, on a même redonné vie à une ancienne nappe de pétrole qu'on a pu remettre en production en y injectant du carbone en lieu et place d'eau chaude, un procédé énergivore et dévastateur pour les cours d'eau en raison des énormes quantités exigées.

Néanmoins, plusieurs questions majeures demeurent en suspens, auxquelles ce projet de piégeage et de stockage devrait fournir des réponses. Par exemple, on ignore quelles quantités de sous-produits seront générées ainsi que leur toxicité. On ne sait pas non plus quel sera l'impact du stockage sous terre et en particulier sur les nappes d'eau souterraines, que le carbone concentré pourrait acidifier, ou les impacts sur les eaux de surface qui seront mises aussi à contribution pour le refroidissement des équipements.

Impacts bénéfiques

En 2005, quand le GIEC a recommandé de faire de la séquestration du carbone une piste de recherche prioritaire, on évaluait le coût global autour de 5 ¢US le kilowatt-heure. Le procédé, disait-on, pourrait devenir rentable lorsque la tonne de carbone atteindrait 30 $ sur le marché, ce qui est déjà le cas.

À l'époque, on n'envisageait pas vraiment l'idée que les grands émetteurs puissent tirer profit du marché international de crédits d'émissions, un avantage pourtant stratégique mais négligeable aux États-Unis, qui ne faisaient pas partie du train de Kyoto. Mais depuis lors, plus d'une quinzaine d'États de ce pays ont annoncé leur intention de plafonner leurs émissions et de s'engager dans un marché continental de crédits d'émissions, ce qui change sensiblement le portrait.

En effet, les techniques expérimentées jusqu'ici permettent d'envisager une récupération de 85 à 90 % du carbone présentement émis par les centrales thermiques et les équipements industriels lourds, ce qui pourrait leur rapporter un excédent de crédits. Même s'il faut de bonnes quantités d'énergie pour séquestrer et stocker le carbone, le gain net, selon le GIEC, est tel que l'humanité pourrait réaliser entre 20 et 40 % de toutes les réductions d'émissions nécessaires d'ici 2050 pour reprendre le contrôle du climat.

Mais d'ici là, d'autres joueurs se pointent avec des techniques moins performantes, mais immédiatement utilisables par les quelque 5000 centrales thermiques de la planète.

Par exemple, la société EverGreen Energy, de Denver, au Colorado, a mis au point un procédé de nettoyage du charbon sous pression qui permet de produire un combustible plus propre, appelé K-Fuel. Ce combustible permettrait, selon ses promoteurs, de récupérer 70 % du mercure contenu dans le charbon, y compris le charbon le moins propre du centre des États-Unis, ainsi que de 10 à 20 % des oxydes d'azote et de 8 à 12 % des émissions de CO2 avec possibilité d'optimisation jusqu'à 20 %. Il en résulterait en quelques années une réduction majeure des émissions liées à la production de la moitié de l'électricité consommée aux États-Unis.