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Face à l’urgence climatique, le Groupe fait du développement du captage, stockage et valorisation du CO2 (CCUS) une priorité stratégique. Il s’agit de construire une nouvelle filière industrielle au rythme d’une start-up en amorçant de nombreux projets, dont le pionnier Northern Lights, en Norvège.

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David Nevicato

R&D

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Jérôme Jeanbart

R&D

2,4 milliards de CO2 à stocker d'ici 2040

Le déploiement rapide et à grande échelle de solutions de CCUS constitue l’un des leviers indispensables pour contenir le réchauffement climatique sous la barre des 2 °C à l’horizon 2100. Il permettra, en particulier de décarboner des industries (génération électrique, cimenteries, aciéries, pétrochimie, etc.) qui, bien qu’engagées dans une démarche environnementale, continueront à émettre du CO2. Pour atteindre la neutralité carbone au cours de la seconde moitié du siècle, comme le prévoit l’Accord de Paris, ce sont ainsi quelque 750 millions de tonnes de CO2 qui devront avoir été captées stockées en 2030 et 2,4 milliards en 2040. Ce volume de captage et stockage de CO2 lié aux énergies fossiles est conforme aux projections à l'horizon 2040 de l'Agence internationale de l'énergie, selon son scénario de développement durable.

Parce que cet objectif représente un défi majeur pour l’avenir de la planète, Total fait du CCUS un élément essentiel de sa stratégie. Le Groupe consacre ainsi 10 % de son budget global de R&D au développement de solutions de rupture, plus économiques et à meilleure efficacité énergétique, afin d'accélérer son déploiement à grande échelle. Total soutient aussi l’émergence de premiers hubs industriels commerciaux qui, à court et moyen termes, doivent lancer l’industrialisation du CCUS. En tant que major de l’Oil & Gas, la compagnie détient en effet des expertises clés pour l’avènement de cette nouvelle filière, que ce soit en géosciences (maîtrise des réservoirs de stockage), en technologies de forage et d’injection, en traitement et transport de gaz, ou encore en gestion de grands projets complexes et capitalistiques.

« Northern Lights », ouvrir la voie du CCUS commercial en Europe

En Norvège, Total participe depuis 2017 au projet Northern Lights aux côtés d’Equinor (opérateur) et de Shell. Ce projet pionnier de grande envergure, qui intègre captage, transport et stockage géologique d’émissions industrielles de CO2, représente un jalon important du développement du CCUS. À valeur de démonstration, sa première phase vise à stocker près de 40 millions de tonnes de CO2 en vingt-cinq ans (1,5 Mt/an). Avec l’objectif de développer un modèle commercial viable et reproductible, en vue de mener d’autres projets d’envergure de par le monde.

Projet CCUS Northern Lights - Recherche & Développement - Exploration-Production - Total

Northern Lights prévoit de démarrer en captant les émissions de CO2 de deux sites industriels norvégiens (cimenterie et usine de cogénération). Transporté par bateau sous forme liquide jusqu’à un site de stockage temporaire à terre, le CO2 sera exporté par un pipeline sous-marin d’une centaine de kilomètres jusqu’à son site d’injection dans un aquifère salin profond du plateau continental norvégien. Mais, dès sa première phase, Northern Lights est dimensionné pour recevoir du CO2 d’autres sources industrielles en Norvège ou en Europe. En offrant un service de transport et de stockage de CO2 à de futurs clients, et c’est là une des innovations importantes de l’opération, il s’agira potentiellement du premier site de stockage au monde à recevoir du CO2 de sources industrielles de différents pays.

Si tous les voyants sont au vert (décision finale d’investissement positive des partenaires du projet mi-2020 et du gouvernement norvégien fin 2020), Northern Lights devrait être opérationnel fin 2023. Le projet est également conçu pour une nouvelle phase d’extension (phase 2), qui permettrait d’accueillir et de stocker 3,5 Mt/an supplémentaires de CO2 pour le compte de nouveaux clients européens.

Un retour d'expérience capitalisé pour les autres projets de CCUS

Si les équipes transverses de Total apportent leurs expertises techniques à Northern Lights, elles ont aussi pour mission de capitaliser le retour d’expérience technologique, juridique ou économique de ce projet novateur. Points positifs comme difficultés techniques servent l’apprentissage indispensable à l’élaboration de business models profitables et durables pour toutes les parties prenantes de cette filière d’avenir.

L’optimisation du design des bateaux de transport du CO2 figure, par exemple parmi les sources d’amélioration identifiées grâce à Northern Lights. La R&D de l’Exploration-Production y travaille déjà, en collaboration avec Equinor, des partenaires industriels et académiques.

Elle investigue la voie du transport du CO2 par bateau à basse pression afin d'augmenter leur capacité et rendre ce mode de transport plus économique. Ces développements profiteront à d’autres projets de CCUS dans lesquels Total s’investit également.

C’est en Europe, en particulier en Grande-Bretagne et aux Pays-Bas, que le Groupe focalise sa participation aux études de futurs projets de CCUS, dont :

  • Net Zero Teesside, opéré par BP avec le soutien de l’OGCI, premier projet commercial de CCUS britannique, et le premier au monde à envisager de combiner le captage du CO2 sur un nouveau site de production électrique à partir de gaz et de celui d’émetteurs industriels locaux ;
  • Acorn, qui vise à réutiliser des infrastructures pétrolières et gazières existantes pour transporter et stocker le CO2 de la première usine d’hydrogène propre opérationnelle en Europe implantée sur le terminal gazier de St Fergus au Royaume-Uni ;
  • Aramis, où nous envisageons de convertir nos champs offshores à gaz, en fin de vie, en stockages de CO2 ;
  • 3D (DMX™ Demonstration in Dunkirk), pour démonter l’efficacité d’un procédé innovant de captage de CO2 industriel en vue du développement d’un futur pôle européen de CCS Dunkerque-mer du Nord.

C’est autour de la mer du Nord, sur ces démonstrateurs que nous réalisons notre phase d’apprentissage, en nous confrontant à différents modèles économiques. Pour pouvoir envisager, demain, des développements dans d’autres régions du monde. Et associer nos efforts à tous les acteurs industriels et réglementaires mobilisés pour relever l‘immense défi d’un avenir sans émission de CO2.

Recherche & Développement

Un moteur de la compétitivité de Total

Gisement

Être un acteur majeur du développement du stockage du CO2

Recherche & Développement

Gas Solutions : des projets à faible impact environnemental