Captage, stockage et valorisation du CO₂

Réduire les émissions industrielles pour atteindre la neutralité carbone

Certaines industries, comme la cimenterie, la sidérurgie ou la chimie lourde, génèrent des émissions dites incompressibles liées à leurs procédés de production. Pour ces secteurs, la neutralité carbone repose sur le développement de solutions capables de capter, transporter, valoriser ou stocker le CO₂ émis.

En quelques chiffres :

• près de 20 % des émissions françaises de gaz à effet de serre proviennent de l’industrie (CITEPA) 
• la stratégie nationale de décarbonation de l’industrie vise une réduction des émissions de 35 % d’ici 2030 et de 81 %
d’ici 2050 par rapport à 2015 
• le CCUS (Carbon Capture, Utilization and Storage) pourrait contribuer à 14 % des réductions mondiales d’émissions  d’ici 2060 (AIE)
• plus de 8 milliards de tonnes de CO₂ pourraient être évitées chaque année grâce au CCUS à horizon 2060 AIE)

Structurer les infrastructures de la décarbonation industrielle

Face aux objectifs des Accords de Paris, aux stratégies européennes et aux nouvelles réglementations comme le Mécanisme d'ajustement carbone aux frontières (Carbon Border Adjustment Mechanism, CBAM), les industries doivent transformer leurs modèles de production.  
Le CCS (Carbon Capture and Storage) & CCU (Carbon Capture and Utilization), qui concernent le captage, le transport et le stockage ou la valorisation du CO₂ constituent aujourd’hui l’un des leviers majeurs de la décarbonation industrielle, aux côtés de l’efficacité énergétique et des énergies renouvelables.

Les principaux enjeux portent sur :

• des technologies de captage du CO₂ industriel
• le développement d’infrastructures de transport et stockage du CO₂
• la sécurisation du stockage géologique sur le long terme
• l’émergence de nouvelles chaînes de valeur autour du CO₂ 
   

IFPEN développe des solutions de captage, de stockage et de valorisation du CO₂ pour accompagner la décarbonation des industries à émissions incompressibles.  En tant que tiers de confiance scientifique, IFPEN mobilise son expertise pour accompagner le déploiement du CCS et du CCU et éclairer les décisions publiques et industrielles.

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Une expertise multidisciplinaire couvrant toute la chaîne CCUS

IFPEN possède des compétences scientifiques couvrant l’ensemble de la chaîne du captage, transport, stockage et valorisation du CO₂. 

Cette expertise s’appuie sur des projets nationaux et européens structurants, dont le PEPR SPLEEN co-piloté et le CNRS qui constitue le volet de recherche amont au service de la stratégie nationale d’accélération pour la décarbonation de l’industrie.

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Programme structurant

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PEPR SPLEEN : les 4 axes du programme de recherche

• Axe 1 : nouveaux outils de prédiction et monitoring.
• Axe 2 : intégration d’énergies bas-carbone et efficacité énergétique
• Axe 3 : décarbonation et intensification des procédés
• Axe 4 : stockage et valorisation du CO₂

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Compétences scientifiques mobilisées

Sciences chimiques Sciences de l’ingénieur Géosciences Mathématiques et informatique Économie

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Infrastructures

• Plateformes pilotes de captage du CO₂
• Moyens d'expérimentation dédiés au procédé CLC (Chemichal Looping Combustion) : maquette froide, pilote de 10 kW et atomiseur pour le développement et la 
validation des technologies de captage par oxycombustion
• Logiciels avancés de simulation comme CooresFlow
• Infrastructures expérimentales de stockage géologique
• Plateformes de monitoring et surveillance multi-gaz
• Participation à ECCSEL pour la recherche sur le stockage du CO₂

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Éclairer les conditions de déploiement du CCS et du CCU

IFPEN agit comme tiers de confiance scientifique pour évaluer les conditions techniques, économiques, environnementales et réglementaires du déploiement du captage, stockage et valorisation du CO₂.

Accompagner les stratégies nationales et européennes de décarbonation

IFPEN contribue à l'élaboration des trajectoires de décarbonation industrielle en mobilisant ses compétences d'analyse, de prospective et d'évaluation.

• participation aux études conduites par les pouvoirs publics (Comité stratégique de filière – Nouveaux Systèmes Énergétiques - CSF-NSE, ministères) sur les capacités de stockage du CO₂ en France et en Europe
• contribution aux travaux prospectifs de la Commission de régulation de l'énergie (CRE) sur le développement du CCUS et des infrastructures associées
• contribution à la stratégie CBAM (Carbon Border Adjustment Mechanism) pour adresser les émissions importées et renforcer la compétitivité des industries européennes.

Produire et diffuser les connaissances pour le déploiement du CCS et du CCU

IFPEN contribue à renforcer et partager les connaissances scientifiques, techniques et économiques nécessaires au développement des filières du carbone.

• coordination d'un projet du programme européen Clean Energy Transition Partnership (CETP) consacré à l'étude du comportement des failles sur les sites de stockage de CO₂
• contribution aux études scientifiques et techniques permettant d'évaluer les conditions de sécurité et de déploiement du stockage géologique du CO₂
• développement de formations et modules de certification consacrés au CCS, aux marchés carbone et aux technologies émergentes de réduction du CO₂

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