Méthologie de sélection des sites de stockage du CO2 dans les réservoirs souterrains en France

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TABLE DES MATIÈRES

1. INTRODUCTION ................................................................................................................................. 3 1.1 OBJET DU PROGRAMME ..................................................................................................................... 3 1.2 OBJECTIFS GÉNERAUX DES TRAVAUX ................................................................................................ 4 1.3 PLAN, DE RECHERCHE/PROGRAMME DES TRAVAUX ........................................................................... 5 1.4 PRESENTATION DÉTAILLÉE DU MODULE 5 ......................................................................................... 6 1.4.1 Identification des risques technologiques ............................................................................... 7 1.4.2 Identification des risques de fuite du stockage géologique ..................................................... 8 1.4.3 Cartographie des principaux critères de vulnérabilité (CIRED) ............................................ 8 1.5 CONTRIBUTION DE L’INERIS POUR LE MODULE 5............................................................................. 9 2. ÉTAT DE L’ART ACTUALISÉ DE LA RÉGLEMENTATION S’APPLIQUANT AU PROCESSUS DE SÉQUESTRATION DU CO2 ......................................................................................... 11 2.1 LES CANALISATIONS DE TRANSPORT ............................................................................................... 11 2.2 LES INSTALLATIONS FIXES CONNEXES AU TRANSPORT ET AU STOCKAGE ........................................ 13 2.3 LE STOCKAGE GÉOLOGIQUE ............................................................................................................ 14 2.4 SEUIL D’EXPOSITION ....................................................................................................................... 15 2.4.1 Seuil d’exposition professionnel............................................................................................ 15 2.4.2 Seuil d’exposition des populations ........................................................................................ 15 2.5 RÉCAPITULATION DES DISPOSITIFS RÉGLEMENTAIRES .................................................................... 18 3. SYNTHÈSE D’ACCIDENTS INTERVENUS SUR DES INSTALLATIONS COMPARABLES 19 3.1 LES CANALISATIONS ....................................................................................................................... 19 3.1.1 Revue d’accidentologie des canalisations............................................................................. 19 3.1.2 Les matières .......................................................................................................................... 19 3.1.3 Les types et circonstances des accidents ............................................................................... 20 3.1.4 Les causes ............................................................................................................................. 21 3.1.5 Les conséquences .................................................................................................................. 21 3.1.6 Synthèse du retour d’expérience « canalisation »................................................................. 22 3.2 LES INSTALLATIONS FIXES CONNEXES AU TRANSPORT ET AU STOCKAGE ........................................ 23 3.3 LES STOCKAGES GÉOLOGIQUES ...................................................................................................... 24 3.4 LES ACCIDENTS CONCERNANT DIRECTEMENT LE CO2..................................................................... 24 3.5 CONCLUSION GÉNÉRALE SUR LE RETOUR D’EXPÉRIENCE CO2 ........................................................ 25 4. ANALYSE DE RISQUES « GÉNÉRIQUES » SUR LES INSTALLATIONS DE TRANSPORT ET DE STOCKAGE DU CO2....................................................................................................................... 27 4.1 COLLECTE DES DONNÉES D’ENTRÉES NÉCESSAIRES ........................................................................ 30 4.1.1 Description des procédés et des installations ....................................................................... 30 4.1.2 Recensement des matières et produits................................................................................... 38 4.2 TRADUCTION DES DONNÉES D’ENTRÉES ET PRÉALABLES À L’ANALYSE DES RISQUES ..................... 43 4.2.1 Analyse du retour d’expérience............................................................................................. 43 4.2.2 Les potentiels de dangers ...................................................................................................... 45 4.2.3 Caractérisation et localisation des agresseurs externes potentiels....................................... 49 4.3 ANALYSE PRÉLIMINAIRE DES RISQUES ............................................................................................ 50 5. MESURES DE SÉCURITÉ « GÉNÉRIQUES »............................................................................... 54 5.1 RETOUR D’EXPÉRIENCE EOR.......................................................................................................... 54 5.1.1 Un exemple de canalisation terrestre.................................................................................... 54 5.1.2 Les moyens de surveillance des canalisations....................................................................... 54 5.2 CHOIX DU TRACÉ DE LA CANALISATION .......................................................................................... 54 5.3 TECHNIQUES DE MONITORING ......................................................................................................... 55 6. CONCLUSION .................................................................................................................................... 56 7. LISTE DES ANNEXES....................................................................................................................... 57

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1. INTRODUCTION

1.1 OBJET DU PROGRAMME

Le projet METSTOR a pour objet de concevoir une méthodologie permettant, sur la base d’un jeu de données aussi exhaustif et représentatif que possible des caractéristiques du sous-sol français et de critères socio-économiques (inventaire), de proposer des solutions techniques intégrées pour le stockage du CO2 dans des formations géologiques sur le territoire français (on et off-shore). L’approche de la problématique du stockage de CO2, proposée dans le cadre de ce projet, se veut globale afin de ne pas hypothéquer d’éventuelles solutions pour l’avenir. C’est pourquoi l’inventaire des formations géologiques doit prendre en compte non seulement les solutions classiques telles que le stockage en réservoir ou la séquestration dans les couches de charbon, mais également de nouvelles voies telle la séquestration minéralogique dans les roches basiques ou ultra-basiques (basaltes, serpentines). Chacun des types de formations géologiques envisagées possède ses propres caractéristiques bénéfiques ou défavorables vis-à-vis du stockage du CO2. Enfin, cet inventaire doit être complété par un inventaire des sources d’émissions de CO2 en s’attachant, autant que faire ce peut, à caractériser les compositions (quantitatives et/ou qualitatives) des gaz émis. L’ensemble des données, critères et solutions techniques issues de l’étude doit être intégrées dans un système d’aide à la décision accessible en ligne (via Internet) et exploitable par les industriels aux fins d’analyser les solutions disponibles tant en ce qui concerne les capacités de stockage à proximité de leurs installations que les solutions techniques à mettre en œuvre et les contraintes techniques et environnementales liées soit au site, soit aux solutions techniques envisagées.

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1.2 OBJECTIFS GÉNERAUX DES TRAVAUX

Ces quelques considérations précédentes démontrent qu’il ne saurait y avoir de solution unique au problème du stockage souterrain du CO2, et qu’il convient a priori d’identifier les différents critères à prendre en compte pour la recherche de solutions efficaces afin de répondre aux futurs besoins en termes de réduction des émissions des gaz à effet de serre. Ainsi, en mettant au regard de chacune des sources de CO2 identifiée sur le territoire métropolitain, les différents réservoirs potentiellement favorables au stockage, on doit pouvoir renseigner, pour chacune des solutions proposées, les paramètres suivants : capacités de stockage offertes par le milieu naturel, proximité des sources d’émission du CO2, faisabilité technique de l’injection en fonction du milieu choisi, risques liés à l’ensemble du processus de la préparation et du stockage de gaz, risques d’éventuelles fuites vers les nappes phréatiques et vers la biosphère, paramètres d’acceptabilité socio-économiques. Afin de permettre cette analyse multi-critère, des études fondamentales doivent être menées afin d’identifier les critères déterminants à prendre en compte. Cela concerne pour l’essentiel : la quantification des potentialités de stockage ou de séquestration en fonction des formations géologiques