Course au stockage du CO2 en mer du Nord

La course au stockage de CO2 en mer du Nord bat son plein. Face à l'urgence climatique, les géants du forage multiplient les projets de captage et de séquestration du gaz carbonique dans les profondeurs marines. Aquifères salins, diffusion dans le sous-sol, recyclage de puits pétroliers... Les techniques se diversifient pour stocker durablement cet ennemi du climat. Plongée dans les entrailles de la mer du Nord.

La ruée vers le stockage offshore de CO2

Selon l'Agence internationale de l'énergie, la capacité mondiale de stockage de CO2 dans les projets de captage et stockage de carbone (CCS) devrait atteindre 615 millions de tonnes par an d'ici 2030. Un véritable eldorado pour les entreprises spécialisées dans le forage en mer, qui voient dans ces activités un relais de croissance prometteur.

En mer du Nord, les projets se multiplient, portés par les poids lourds de l'industrie pétrolière. Le norvégien Equinor prévoit ainsi d'ouvrir quatre puits de stockage au large de Smeaheia d'ici 2028, pour une capacité estimée entre 25 et 35 millions de tonnes par an. Son compatriote Northern Lights et le danois Bifrost suivent le mouvement, avec des zones d'exploitation multiples pour s'adapter à la demande.

Des défis techniques à surmonter

Si les technologies employées sont proches de celles utilisées pour l'extraction de pétrole et de gaz, le stockage de CO2 présente des spécificités. Transporté à l'état liquide, il expose les équipements à des températures parfois cryogéniques. « Avec le CO2, nous rencontrons des aspects de corrosion et de thermodynamique nouveaux », explique Grégoire Chabrol, responsable des études de développement CCS chez TotalEnergies.

La diffusion du gaz dans le sous-sol est un autre enjeu majeur. Trop rapide, elle risque de faire sortir le CO2 de la zone prévue. Trop lente, elle peut boucher prématurément les pores de la roche, obligeant à multiplier les puits. Un casse-tête qui pousse les opérateurs à diversifier les sites d'injection.

Trois options pour séquestrer le CO2

Face à ces défis, trois grandes options s'offrent aux foreurs pour stocker durablement le dioxyde de carbone :

• L'injection dans des aquifères salins, des roches poreuses gorgées d'eau salée. Très répandus, ces sites permettent d'emprisonner le CO2 pendant des millions d'années sous une couche rocheuse imperméable.
• La diffusion contrôlée dans le sous-sol, en adaptant les débits d'injection pour maintenir le gaz dans une zone définie, malgré les aléas géologiques.
• Le recyclage de puits pétroliers et gaziers en fin de vie. Si cette piste est séduisante, elle nécessite de vérifier au cas par cas l'intégrité des infrastructures et des sous-sols.

Des projets ambitieux en mer du Nord

Parmi les projets les plus avancés, on peut citer Northern Lights en Norvège, qui vise à terme 1,5 million de tonnes de CO2 stockées par an. Ou encore Aramis aux Pays-Bas, qui mise sur la réutilisation d'anciens réservoirs gaziers à partir de 2029.

En France, TotalEnergies étudie la conversion de puits de pétrole à Nonville (Seine-et-Marne) pour séquestrer jusqu'à 300 000 tonnes de CO2 par an. « Opérer un site onshore se révèle plus simple », note Grégoire Chabrol, avec des puits plus proches des zones de captage.

« Il faut vérifier l'intégrité du sous-sol, l'étanchéité du puits, avec des données souvent insuffisantes pour ceux forés il y a plus de deux décennies. »

– Grégoire Chabrol, responsable des études de développement CCS, TotalEnergies

La minéralisation, une piste d'avenir ?

Au-delà du stockage géologique classique, certains misent sur la minéralisation du CO2 dans des roches basaltiques. Cette technique, testée en Islande par la startup suisse Climeworks, permet d'emprisonner le gaz sous forme minérale en seulement deux ans, réduisant les risques de fuite.

Mais le procédé est gourmand en eau et encore balbutiant à grande échelle. « Cette technique a l'inconvénient d'être très gourmande en eau », souligne Thomas Le Guenan, ingénieur de recherche au BRGM. Des startups comme 44.01 à Oman ou Cella au Kenya y travaillent néanmoins.

Alors que les émissions de gaz à effet de serre continuent de grimper, le stockage géologique de CO2 apparaît comme un levier incontournable pour décarboner l'industrie. En mer du Nord, les géants du forage sont déjà dans les starting-blocks, prêts à injecter le dioxyde de carbone par millions de tonnes dans les entrailles de la Terre. La course au stockage offshore ne fait que commencer.