Industrial decarbonization

Le CCUS, un levier de décarbonation de l’industrie

Certaines industries, comme la cimenterie, la sidérurgie ou la chimie lourde, génèrent des émissions de CO₂ difficiles à éviter, notamment parce qu’elles sont directement liées à leurs procédés de production.

En complément de la réduction des émissions à la source, de l’efficacité énergétique et de l’électrification, le CCUS (Carbon Capture, Utilization and Storage) consiste à capter le CO₂, puis à le transporter pour le valoriser comme matière première (CCU) ou le stocker durablement dans le sous-sol (CCS). Il constitue ainsi l’un des leviers de la décarbonation de l’industrie.

En quelques chiffres :

• 17 % des émissions brutes françaises de gaz à effet de serre provenaient de l’industrie en 2023, soit 63 Mt CO₂e — Ministère de la Transition écologique, dossier de presse SNBC 3, février 2026.
• 4 à 8 Mt de CO₂ par an en 2030 : objectif de développement du captage de carbone dans l’industrie fixé par la SNBC 3 — Ministère de la Transition écologique, dossier de presse SNBC 3, février 2026.

Déployer des chaînes complètes de captage, transport, valorisation et stockage

Le déploiement du CCUS suppose de relier plusieurs maillons technologiques et industriels, depuis le captage du CO₂ sur les sites émetteurs jusqu’à son transport et à sa valorisation ou son stockage. L’enjeu est de faire progresser ces différents maillons tout en structurant les infrastructures et les chaînes de valeur nécessaires au déploiement de la filière à grande échelle.

Défis

• réduire le coût et la consommation énergétique du captage du CO₂
• développer les infrastructures nécessaires à son transport 
• garantir la sécurité et la surveillance à long terme du stockage géologique 
• développer des voies pertinentes de valorisation du CO₂ 
• évaluer les performances économiques et environnementales des chaînes CCUS
   

IFPEN accompagne le développement des chaînes CCUS, du captage du CO₂ à sa valorisation ou à son stockage. Ses travaux contribuent à faire progresser les différents maillons technologiques et à évaluer leur intégration dans des chaînes industrielles complètes.

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Une expertise multidisciplinaire couvrant toute la chaîne CCUS

IFPEN associe chimie, génie des procédés, géosciences, modélisation et évaluation technico-économique et environnementale pour développer et évaluer les différentes briques de la chaîne CCUS, du captage au devenir du CO₂. Cette approche permet d’articuler performances des technologies, sécurité du stockage et évaluation des chaînes complètes.

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Programme structurant

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PEPR SPLEEN — copiloté par IFPEN et le CNRS

• recherche amont pour la décarbonation de l’industrie, avec des travaux portant notamment sur le captage, la valorisation et le stockage du CO₂, l’ACV, les données et le monitoring. IFPEN participe à 9 des 10 projets ciblés, dont deux en tant que coordinateur.

• projets du PEPR SPLEEN
  → développement de nouvelles voies de captage du CO₂, des procédés d’oxycombustion aux systèmes modulaires intensifiés.
  → travaux sur la caractérisation, la modélisation et la sécurité du stockage géologique 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

• Des moyens expérimentaux dédiés au captage du CO₂ pour développer et tester les procédés, du laboratoire aux pilotes.
• Des installations expérimentales dédiées à la combustion en boucle chimique (CLC) pour étudier l’oxycombustion et les matériaux associés. 
• Des outils de simulation du stockage géologique pour modéliser les écoulements, les interactions fluides-roches et l’évolution du CO₂ injecté. 
• Des dispositifs de monitoring du stockage pour détecter et suivre d’éventuelles migrations du CO₂, du réservoir profond jusqu’à la surface. 
• Des outils d’évaluation technico-économique et environnementale pour comparer les performances des technologies et des chaînes CCUS.

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Éclairer les choix de déploiement

IFPEN mobilise ses expertises scientifiques, technologiques et économiques pour éclairer la place du CCUS dans les trajectoires de décarbonation et les conditions de son déploiement.

Évaluer les conditions de déploiement

IFPEN contribue à produire les connaissances nécessaires aux décisions publiques et industrielles sur le développement des chaînes CCUS.

• Caractérisation des capacités de stockage géologique pour évaluer le potentiel des sites et des territoires. 
• Évaluation de la sécurité et de la surveillance des stockages pour anticiper le comportement du CO₂ injecté et les risques associés. 
• Analyses technico-économiques et environnementales pour comparer les technologies et les chaînes CCUS. 
• Analyse des trajectoires de déploiement pour éclairer les conditions de développement des filières. 

Des projets pour consolider les connaissances

• PilotSTRATEGY — projet européen sur le stockage géologique du CO₂
  étude de cinq régions européennes susceptibles d’accueillir des stockages ; IFPEN intervient sur le bassin parisien, de sa caractérisation à la simulation de l’injection du CO₂.
• Projet du Clean Energy Transition Partnership (CETP) coordonné par IFPEN
  étude du comportement des failles pour mieux évaluer la sécurité des sites de stockage géologique.

Contribuer au dialogue entre les acteurs

• Club CO₂ : échanges entre acteurs de la filière française sur les conditions de déploiement du CCUS, notamment la maîtrise des risques, le cadre juridique et le dialogue avec les parties prenantes. 
• ZEP : contribution aux travaux européens sur le déploiement du CCS et du CCU. 
• ECCSEL : participation à l’écosystème européen de recherche consacré au CCUS.
• Rendez-vous de l’innovation IFPEN : mise en débat des conditions de déploiement du CCUS avec des experts et acteurs de la filière, de ses objectifs et solutions aux coûts, échéances et enjeux réglementaires.

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