L’installation de Captage et de Stockage de CO2 de Sleipner et Snøhvit en Norvège : la fin d’une utopie ?

L’industrie pétrolière et gazière, ainsi qu’un grand nombre d’entreprises fortement émettrices de carbone et de gouvernements pleins d’espoir, considèrent le captage et le stockage du carbone (CSC) en mer comme une panacée pour réduire les émissions anthropiques de dioxyde de carbone (CO2). Les principaux partisans du CSC citent systématiquement deux projets norvégiens comme preuve de la viabilité de la technologie : Sleipner et Snøhvit. Ces gisements offshore sont exploités respectivement depuis 1996 et 2008.

Les installations séparent le CO2 de leur gaz produit respectif, puis compriment et acheminent le CO2 et le réinjectent sous terre. Entre Sleipner et Snøhvit, une moyenne de 1,8 million de tonnes métriques par an de CO2 sont éliminées de cette manière, accumulant 22 millions de tonnes dans le stockage jusqu’à présent.

À la suite du succès supposé de Sleipner et de Snøhvit, près de 200 projets de CSC en mer sont aujourd’hui proposés dans le monde entier pour séquestrer des centaines de millions de tonnes de CO2 par an, soit potentiellement des milliards au cours de leur durée de vie. Ces propositions représentent des centaines de milliards de dollars d’investissements et des milliards de dollars de coûts d’exploitation permanents. Plus important encore, ils sont considérés comme la clé d’une réduction substantielle des plus de 37 milliards de tonnes de CO2 émises chaque année dans le monde.

Ces deux projets norvégiens peuvent-ils être considérés comme des modèles de réussite totale pour la décarbonisation mondiale ?

Des recherches menées par l’Institute for Energy Economics and Financial Analysis (IEEFA) ont révélé que le stockage souterrain du dioxyde de carbone n’est pas une science exacte. Il pourrait même comporter plus de risques et d’incertitudes que le forage de pétrole ou de gaz, étant donné l’expérience pratique très limitée et à long terme du maintien permanent du CO2 dans le sol.

Les sociétés d’exploration pétrolière et gazière s’appuient sur leurs prouesses en matière d’études géophysiques et sur leurs capacités d’analyse pour identifier et mettre à jour les réserves. Cependant, même dans les zones considérées comme riches en réserves, les forages aboutissent parfois à des trous secs. En effet, l’exploration est une science inexacte. Il n’y a pas de clairvoyance quant à ce qui se trouve sous le sol, mais plutôt des indications. Si l’exploration repose de plus en plus sur des données issues des technologies les plus avancées, ses résultats restent nécessairement des estimations issues d’interprétations et d’interpolations des données du sous-sol.

Les zones souterraines de Sleipner et Snøhvit font partie des champs géologiques les plus étudiés à l’échelle mondiale, tant pour le pétrole et le gaz que pour le stockage du CO2. Ces deux champs ont fait l’objet d’un plus grand nombre d’études sismiques et d’autres formes d’études et de surveillance de la subsurface que presque n’importe quel autre endroit de la planète. Plus de 150 articles universitaires ont été publiés. Leurs ensembles de données sismiques ont été téléchargés plus d’un millier de fois.

Malgré les études, l’expérience et le temps qui passe, la sécurité et la stabilité des deux champs se sont avérées difficiles à prévoir. En 1999, trois ans après le début des opérations de stockage de Sleipner, le CO2 était déjà remonté de son point d’injection inférieur jusqu’à la partie supérieure de la formation de stockage et dans une couche peu profonde qui n’avait pas été identifiée auparavant. Le CO2 injecté a commencé à s’accumuler dans cette couche supérieure en quantités inattendues. Si cette couche inconnue n’avait pas eu la chance d’être géologiquement délimitée, le CO2 stocké aurait pu s’échapper.

À Snøhvit, des problèmes sont apparus 18 mois seulement après le début des opérations d’injection, en dépit d’une évaluation préopérationnelle détaillée du terrain et de l’ingénierie. Le site de stockage ciblé a montré des signes aigus de rejet du CO2. Une structure géologique dont on pensait qu’elle avait une capacité de stockage de CO2 de 18 ans indiquait un potentiel d’utilisation supplémentaire de moins de six mois. Cette tournure inattendue des événements a déconcerté les scientifiques et les ingénieurs, tout en mettant en péril la viabilité de plus de 7 milliards de dollars d’investissements dans le développement du champ et l’infrastructure de liquéfaction du gaz naturel. Des mesures correctives d’urgence et des solutions de rechange permanentes à long terme devaient être identifiées, et elles l’ont été, dans un délai très court et à un coût élevé.

Dans le contexte des projets et propositions de CSC dans le monde, Sleipner et Snøhvit ne représentent qu’une infime partie de la capacité de captage du carbone prévue.

Les propositions de centres – de la Malaisie à la mer du Nord en passant par le golfe du Mexique – sont dix fois plus importantes, voire plus, et pourraient impliquer des champs de stockage de CO2 mesurant des milliers de kilomètres carrés. L’application d’un niveau d’étude technique, de surveillance et de ressources aussi intense que celui alloué aux opérations de stockage de CO2 de Sleipner et Snøhvit peut s’avérer être un défi en termes de coûts et de ressources pour des projets de CSC plus vastes et plus complexes.

Pourtant, des écarts imprévus dans la manière dont le CO2 injecté par Sleipner et Snøhvit interagissait avec les strates souterraines ciblées, y compris des comportements inattendus qui sont apparus des années après le début des opérations, indiquent qu’une telle surveillance est en effet nécessaire. Ce que les projets norvégiens démontrent, c’est que chaque projet de CSC a une géologie unique, que les performances de stockage géologique de chaque site peuvent évoluer dans le temps et qu’une surveillance et une réponse technique de haute qualité sont des exigences constantes et permanentes. Chaque projet proposé doit prévoir un budget et des équipements pour faire face aux imprévus pendant et longtemps après l’arrêt des opérations.

Au niveau mondial, la réglementation des projets de CSC est à la fois naissante et inégale. L’Australie, l’Union européenne et la Norvège disposent peut-être des règles les plus avancées en matière d’injection de CO2, mais l’efficacité de leur champ d’application et leur niveau de détail n’ont pas encore été testés. Les caractéristiques communes sont l’obligation d’établir des plans avant la mise en œuvre, la collecte et la divulgation de données opérationnelles, ainsi que la surveillance du confinement après la fermeture et des plans d’atténuation s’étalant sur plusieurs décennies. Les exploitants de champs de CSC doivent déposer des garanties financières et disposer de plans d’assainissement d’urgence pour faire face aux éventualités en cas de fuite de CO2. Toutefois, les exigences en matière de cautionnement varient considérablement d’une juridiction à l’autre, allant de 10 ans en Australie à potentiellement 50 ans aux États-Unis. L’inclusion de longues périodes de cautionnement après fermeture semble reconnaître que les sites de stockage peuvent ne pas avoir la permanence que les promoteurs supposent. Pourtant, à la discrétion de l’autorité de réglementation, ces périodes peuvent être raccourcies, ce qui peut entraîner un transfert de risques non plafonnés vers le public.

Si ces réglementations sont imparfaites, la majeure partie du reste du monde ne dispose d’aucune réglementation en matière de CSC. Cette situation expose les populations et la planète à des risques considérables à long terme.

Sleipner et Snøhvit, au lieu de servir de modèles de CSC entièrement réussis qui devraient être imités et développés, remettent plutôt en question la viabilité technique et financière à long terme du concept de stockage souterrain fiable du carbone. Elles jettent le doute sur le fait que le monde dispose des prouesses techniques, de la solidité de la surveillance réglementaire et de l’engagement inébranlable, sur plusieurs décennies, des capitaux et des ressources nécessaires pour maintenir le CO2 séquestré sous la mer – comme la Terre en a besoin – de manière permanente.