CO2-DISSOLVED: a novel concept coupling geological storage of

Un nouveau concept pour coupler stockage
de CO2 et géothermie adapté aux petits
émetteurs de CO2.
Applicabilité à la région d'Artenay (projets
ANR « CO2-DISSOLVED » et Géodénergies
« PILOTE CO2-DISSOLVED »)
C. Kervévan (BRGM)
Colloque ATEE – 30 mars 2016, Orléans
Le concept CO2-DISSOLVED
Dispositif intégré dans le puits
d’injection permettant la
dissolution du CO2*
Colloque ATEE – 30 mars 2016, Orléans
Le concept CO2-DISSOLVED
> Un stockage de CO2 intrinsèquement plus sûr
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Pas de phase gazeuse dans l’aquifère
Saumure acidifiée plus dense que la saumure en place
Pas d’augmentation de pression dans l’aquifère
Extension limitée de la zone impactée
Pas (ou peu) de pipeline pour le transport du CO2 vers son lieu d’injection
> Récupération de chaleur pour une utilisation locale
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Bénéfices liés à la récupération de chaleur, en plus du bénéfice
environnemental (CO2 stocké + CO2 évité).
Technologie bien connue et maitrisée.
> Une nouvelle cible : les petits émetteurs industriels
(10-150 kt/an)
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La solubilité du CO2 dans la saumure est une limite physique
Approche complémentaire au CCS « supercritique »
Colloque ATEE – 30 mars 2016, Orléans
Le projet ANR « CO2-DISSOLVED »
Quelques points clés techniques étudiés
> Interactions chimiques eau-roche
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Forte réactivité attendue entre l’eau acidifiée, à la sortie du puits, et la roche
poreuse d’un aquifère carbonaté (type Dogger du bassin de Paris)
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Approche expérimentale en laboratoire
Approche par simulation numérique
Mesures in situ dans un puits d’injection géothermique
> Migration du panache de CO2 dissous dans l’aquifère
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Temps nécessaire pour atteindre le puits de production, et à quelle
concentration ?
Conséquences sur l’injectivité du CO2 et la durée de vie du stockage
> Intégration de la technologie de captage du CO2
Colloque ATEE – 30 mars 2016, Orléans
Le projet ANR « CO2-DISSOLVED »
Question fondamentale
> Existe-t-il des sites où l’on pourrait potentiellement
implémenter le système « CO2-DISSOLVED » ?
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Petits émetteurs industriels (Registre Français des Emissions Polluantes)
Ressources géothermales (données BRGM)
Colloque ATEE – 30 mars 2016, Orléans
CO2-DISSOLVED en France
Plus de 350 émetteurs
compatibles identifiés
dans le bassin de Paris
et le bassin Aquitain
Potentiellement compatibles
(données 2011) :
- 653 petits émetteurs
- Émettant 25 Mt CO2/an
- Soit 17% des émissions
industrielles françaises
Colloque ATEE – 30 mars 2016, Orléans
CO2-DISSOLVED en région Centre-Val de Loire
Emetteurs identifiés (2011) :
- 30 petits émetteurs
- Émettant 1.5 Mt CO2/an
Colloque ATEE – 30 mars 2016, Orléans
CO2-DISSOLVED secteur d’Artenay
Exemple de la sucrerie-distillerie d’Artenay
> Emissions CO2
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Total : 145 kt/an
Origine biomasse : 50 kt/an
> Contexte géologique
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Etampes
Artenay
Bassin de Paris
Proche de deux grandes failles
Sennely
– Sennely & Etampes
modified from Goncalvès et al. (2003)
Colloque ATEE – 30 mars 2016, Orléans
CO2-DISSOLVED secteur d’Artenay
Exemple de la sucrerie-distillerie d’Artenay
> Potentiel géothermique
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Secteur ouest des failles :
Grès de Boissy (1400 m, 65°C)
Calcaires du Dogger (1000 m, 50°C)
Artenay
Artenay
Top of the Triassic formations (Chapuis et al., 2010)
Top of the Dogger formations (Chapuis et al., 2010)
Colloque ATEE – 30 mars 2016, Orléans
CO2-DISSOLVED secteur d’Artenay
Exemple de la sucrerie-distillerie d’Artenay
> Premières simulations montrent :
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Potentiel avéré (sous réserve d’études géologiques complémentaires)
Séparation du CO2 pas nécessaire
Eloignement des puits recommandé (nécessité d’un pipeline en surface)
Intérêt d’un complément de température par pompe à chaleur en surface
Colloque ATEE – 30 mars 2016, Orléans
Projet Géodénergies « PILOTE CO2-DISSOLVED »
> Suite du projet ANR
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Démarrage prévu en mai 2016
Durée : 18 mois
10 partenaires (4 industriels dont 1 USA, 1 EPIC, 5 universitaires)
> Objectif :
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Sélectionner un site et monter un dossier (consortium, financement)
en vue de l’implémentation future d’un pilote CO2-DISSOLVED
Poursuivre et approfondir les travaux scientifiques
« de fond »
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Ajout de deux composantes nouvelles :
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Acceptabilité sociétale
Aspects législatifs
Possibilité de réalisation d’un prototype de captage
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Financements complémentaires à trouver…
Colloque ATEE – 30 mars 2016, Orléans
Conclusion
> CO2-DISSOLVED
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Approche originale couplant stockage de CO2 et géothermie
Nouvelle cible : petits émetteurs de CO2
> Projet ANR « CO2-DISSOLVED »
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Etude de faisabilité technico-économique
Sites potentiellement compatibles bien identifiés
Conclusions techniques positives
Conclusions économiques présentées dans les exposés qui suivent.
> Projet Géodénergies « PILOTE CO2-DISSOLVED »
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Préparer le terrain pour un futur pilote CO2-DISSOLVED
Intégrer au consortium un industriel intéressé par le concept
Trouver les financements
Un pilote en région Centre-Val de Loire ?
Colloque ATEE – 30 mars 2016, Orléans
Pour en savoir plus sur le projet…
Merci de visiter le site web CO2-DISSOLVED:
http://co2-dissolved.brgm.fr/
Merci de votre attention !
Colloque ATEE – 30 mars 2016, Orléans