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Changements climatiques à l'échelle de la planète et énergie Etude de cas
Sleipner—Projet de capture et de stockage du CO2

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Le champ de Sleipner est situé en mer du Nord, à environ 250 kilomètres à l'ouest de Stavanger en Norvège. Il est exploité par Statoil, la plus grande compagnie pétrolière du pays. Le champ de Sleipner produit du gaz naturel et du condensat (pétrole léger) à partir des grès de Heimdal, qui sont situés à 2 500 mètres environ en-dessous du niveau de la mer.

Champ pétrolifère de Sleipner

Le gaz naturel est un mélange de gaz. Il contient typiquement au moins 90 % de méthane, plus d'autres hydrocarbures tels que l'éthane et le propane. Le gaz naturel contient souvent aussi des gaz tels que l'azote, l'oxygène, le dioxyde de carbone, des composés de soufre et de l'eau. Même s'il contient de faibles volumes de ces impuretés, il peut toujours être utilisé comme combustible, mais lorsque les concentrations d'impuretés sont élevées, il peut être brûlé efficacement et sans danger.

Le gaz naturel extrait à Sleipner produit des niveaux anormalement élevés (environ 9 %) de dioxyde de carbone (CO2) alors que les consommateurs qui s'approvisionnent auprès de Statoil en ont besoin de moins de 2,5 %.

On a construit une plate-forme spécifique, Sleipner-T, qui permet de soutenir une usine de traitement de 20 mètres de haut pesant 8 000 tonnes qui sert à séparer le CO2 du gaz naturel. L'usine de Sleipner-T produit environ un million de tonnes de CO2 par an.

Pour encourager les entreprises à réduire leurs émissions de carbone, le gouvernement norvégien impose une taxe sur le carbone d'un montant d'environ 50 $ par tonne de CO2 libérée dans l'atmosphère. Pour éviter de payer cette taxe, et pour tester les technologies alternatives, tout le CO2 extrait depuis 1996, date à laquelle la production de gaz a débuté à Sleipner, a été injecté profondément dans le sous-sol.

On ne le remet pas là d'où il vient, car il entraînerait une contamination supplémentaire du gaz naturel. On le place plutôt dans une couche de grès de 200 mètres d'épaisseur appelée formation d'Utsira, située à environ 800 mètres en-dessous du niveau de la mer du Nord. La formation d'Utsira ne contient ni pétrole ni gaz commercial. Comme la plupart des roches souterraines, elle est pleine d'eau salée. La formation d'Utsira a une porosité et une perméabilité élevées, si bien que le CO2 se déplace rapidement sur le côté ou vers le haut à travers la couche rocheuse, en replaçant l'eau entre les grains de sable de la pierre.

On estime qu'il faudrait environ 600 milliards de tonnes de CO2 pour remplir tous les pores du grès d'Utsira. Cela correspond à la totalité de la production de CO2 par l'homme pendant plus de 20 ans, si on prend en compte les niveaux actuels. On poursuivra certainement la séquestration du CO2 à Sleipner bien après l'abandon de l'exploitation d'hydrocarbures dans le champ. La formation d'Utsira fait partie des nombreux aquifères salins profonds répartis dans le monde pouvant être utilisés pour ralentir ou inverser la vitesse à laquelle le CO2 et autres gaz à effet de serre sont libérés dans l'atmosphère.

Le projet de Sleipner constitue le premier exemple commercial de stockage de CO2 dans un aquifère salin profond, et il suscite donc un grand intérêt partout dans le monde. En particulier, les scientifiques tentent de savoir de quelle manière le CO2 se déplace à l'intérieur de l'aquifère et s'il risque de remonter à la surface.

Le champ de Weyburn au Canada est un autre projet de capture et de stockage du CO2.

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