Bioénergie avec captage et stockage de dioxyde de carbone (BECCS)
La BECCS, ou Biomass Energy with Carbon Capture and Storage (Énergie de la Biomasse avec Capture et Stockage du Carbone), est une technologie qui combine l’utilisation de la biomasse comme source d’énergie ou matériau avec la capture et le stockage du dioxyde de carbone (CO2).
Notre planète se réchauffe, principalement en raison du dioxyde de carbone (CO2) émis par les activités humaines. Pour contrer ce phénomène, nous avons plusieurs options : réduire notre consommation de biens et de services qui contribuent à la pollution et éliminer les émissions de carbone de leur production. Cependant, certains processus ne pourront pas être totalement décarbonés. Dans ces cas, il sera nécessaire de capturer le carbone émis et de le stocker durablement. Pour cela, il y a deux approches:
- L’attraper dès qu’il est émis, par exemples à la sortie des cheminées d’usines et de centrales. Cette approche est celle de la CCUS (Carbon Capture Use or Storage) stricto sensu.
- Récupérer le CO2 déjà émis, dans l’atmosphère, par exemple en plantant des arbres. Cette approche est celle de la CDR ou Carbon Dioxide Removal (élimination du dioxyde de carbone). C’est elle que nous allons voir ici.
Le principe de la BECCS
La biomasse est considérée comme une source d’énergie renouvelable parce qu’elle utilise des matériaux organiques, comme les plantes ou les déchets agricoles, qui se renouvellent continuellement. Ces ressources absorbent le CO2 pendant leur croissance et le libèrent lorsqu’elles sont utilisées comme combustible, créant un cycle de carbone relativement neutre (en dehors des émissions liées au transport, aux intrants, etc.).
L’idée est de récupérer le CO2 émis lors de la combustion et de le stocker durablement, dans la logique de la CCUS classique. Ainsi, l’opération n’est plus simplement « neutre », mais « négative » en carbone: elle en absorbe c’est un puit de carbone.
Cela concerne surtout la génération d’énergie à partir de bois, qui est largement pratiquée dans le monde, mais cela peut aussi concerner celle à partir de biogaz, qui est anecdotique actuellement.
Limites de la BECCS
La BECCS est une idée très séduisante, mais elle se heurte aux problèmes classiques de la CCS et de l’utilisation de biomasse.
Les mêmes limites que la CCS
La CCUS a deux problèmes centraux:
- La durabilité du stockage de CO2 : le CO2 capturé doit être stocké de manière sûre et permanente pour éviter les fuites potentielles qui pourraient nuire à l’environnement. Il existe des incertitudes concernant la capacité des différents sites de stockage à contenir de grandes quantités de CO2 à long terme. Les fuites de CO2 stocké pourraient non seulement annuler les avantages climatiques de la capture du carbone, mais aussi poser des risques pour la santé humaine et l’environnement..
- Son cout: le processus de capture du CO2 est intensif en énergie et nécessite des installations spécialisées, ce qui se traduit par des coûts élevés d’installation et d’exploitation. En outre, le processus de stockage du CO2 capturé peut également être coûteux, nécessitant des sites de stockage appropriés et des infrastructures de transport. Pour que la CCUS soit rentable, il faudrait donc un prix du carbone suffisamment élevé pour compenser ces coûts.
Le problème de l’emprise au sol
Le second set de problème concerne la limitation de la ressource sol: il n’y a pas une infinité de terres sur lesquelles ont peut planter des arbres ou des cultures. Cette agriculture énergétique peut entrer en conflit avec l’agriculture nourricière. Il y a aussi la destruction de biodiversité qui peut s’ensuivre qui peut poser problème dans certains cas.
L’idéal serait de combiner cette pratique avec l’afforestation, mais ce n’est pas simple de transformer une terre aride en forêt pouvant être exploitée. Ce ne sera même probablement pas possible avant longtemps.
Les projets de BECCS dans le monde
Il y a une dizaine d’installations utilisant la BECCS dans le monde. La plus grande est le Illinois Industrial CCS Project, dont la capacité de capture est de 1 MtCO2/an, et la seule à avoir un dispositif spécifique de stockage de CO2, les autres utilisant le carbone capté à d’autres fins (ex: Enhanced Oil Recovery, EOR). (IEA 2020)
Pour aller plus loin:
- IEA (2020), CCUS in Clean Energy Transitions, IEA, Paris https://www.iea.org/reports/ccus-in-clean-energy-transitions