Stockage de CO2 : l’Ineris alerte sur les risques liés aux impuretés

Le 01 février 2011 par Sabine Casalonga
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Un rapport publié lundi 31 janvier par l’Institut national de l’environnement industriel et des risques (Ineris) met en lumière les risques liés au stockage du gaz carbonique dans les aquifères salins profonds, du fait notamment de la diffusion potentielle d’impuretés associées au CO2 injecté (métaux lourds et composés chlorés…).

Dans le cadre de son programme Evariste sur la filière du captage et stockage du CO2 (CSC), l’Ineris a identifié et modélisé les risques pour la santé et l’environnement liés au stockage du dioxyde de carbone dans les aquifères salins profonds (entre 1.000 et 2.000 mètres de profondeur). Le projet de ce type le plus connu est celui de Sleipner en mer du Nord (Norvège). La plupart des réalisations concrètes de CSC sont cependant localisés sur d’anciens gisements d’hydrocarbures.

« Le stockage en aquifères salins se caractérise par la création d’une surpression lors de l’injection du CO2, un facteur de risque potentiel via la création de nouvelles failles ou la poussée du gaz à travers des failles non détectées préalablement », explique Régis Farret, chef de projet sur les risques liés au CSC à la Direction des risques du sol et du sous-sol de l’Ineris.

Les experts de l’Ineris ont étudié différents scénarios de fuite de gaz : trois en conditions normales et trois en conditions « altérées », c’est-à-dire où les paramètres de stockage ne correspondent pas aux paramètres envisagés lors de la conception du projet.

Plusieurs substances toxiques potentielles ont été identifiées : les impuretés injectées avec le CO2 lors du captage (SO2, H2S, NOx, HAP, COV, métaux lourds…) ; les gaz présents dans le sous-sol (méthane, H2S…) chassés par le CO2 lors de l’injection ; les impuretés secondaires issues de la perturbation de l’équilibre géochimique créée par l’injection du CO2, très condensé dans le réservoir (via la solubilisation des éléments traces métalliques et des micropolluants organiques).

La fuite le long du puits d’injection est le scénario le plus probable mais semble représenter un impact sanitaire faible. « Après 1.000 ans d’utilisation, le ciment du puits sera probablement attaqué », explique l’expert de l’Ineris.

Des fuites de CO2 par une faille dans la couverture « imperméable » d’argile pourraient entraîner la contamination d’un aquifère d’eau douce utilisé pour l’eau potable, – dans des conditions spécifiques correspondant toutefois à une hypothèse pessimiste (surpression importante sur une longue durée, largeur de faille importante, teneur en impuretés injectées forte…).

Le scénario qui aurait le plus d’impact, ce serait la fuite massive par un puits mal colmaté extérieur au stockage (puits pétrolier, forage géothermique…), mais il est fort peu probable.

« Plus généralement, la présence de failles, tout comme l’état des puits, constituent des paramètres très importants à surveiller, notamment au regard des populations ou de l’environnement susceptibles d’être exposés (habitations, nappes souterraines ou écosystèmes sensibles) », indiquent les experts.

Le plomb, le nickel et le mercure sont les impuretés les plus préoccupantes pour la contamination de l’eau et les composés chlorés pour l’exposition par inhalation.

Les pertes estimées de CO2 durant une période de 100 ans étaient inférieures à 1 % du volume initial, dans le cas des scénarios « normaux », et de 1 à 6 % dans les scénarios « altérés ». « Dans ce dernier cas, on atteint 12 % en 200 ans et on a donc raté la cible de réduction du CO2 » souligne Régis Farret.

« Le rapport ne remet pas en cause la viabilité des projets de CSC mais alerte sur la nécessité de poursuivre les recherches concernant les impuretés associées au CO2, la capitalisation de retours d’accidents et la géochimie du sous-sol » ajoute-t-il.

L’Ineris recommande aux industriels d’analyser « avec soin » les caractéristiques du réservoir et d’envisager des mesures de maîtrise du risque (ou barrières de sécurité) « dès la conception du projet, en préalable à toute décision sur le stockage », et conformément à l‘état de l‘art pour la gestion de la sécurité sur les sites industriels comme sur les sites de stockage de déchets.

Pour télécharger le rapport

 



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