Injecter le CO2 dans le sous-sol de la Mer du Nord, une bonne idée ? // Is it a good idea to inject CO2 in the North Sea’s subsoil ?

Le gaz carbonique (CO2) est l’un des principaux gaz à effet de serre d’origine anthropique. Afin de s’approcher le plus possible des objectifs de la COP 21 et de l’Accord de Paris sur le climat, des projets sont mis en oeuvre pour essayer de se débarrasser de ce gaz polluant. .

Dans une note publiée le 17 juin 2016, j’abordais le projet CarbFix lancé en Islande à côté d’une centrale géothermique dans la périphérie de Reykjavik. Cette centrale exploite une source de vapeur produite par le magma à faible profondeur, en sachant que du CO2 et des gaz soufrés d’origine volcanique sont émis en même temps que la vapeur. Le but est de capter le gaz et de le réinjecter dans le sous-sol. Vous pourrez lire cette note en cliquant sur ce lien :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/06/17/islande-de-la-geothermie-au-stockage-du-co2-iceland-from-geothermal-energy-to-the-storage-of-co2/

La Suisse s’intéresse elle aussi au stockage du gaz carbonique. C’est ainsi que les usines de retraitement des déchets appellent la Confédération à créer un vaste réseau de gazoducs pour exporter leur CO2 vers la Norvège, où il serait stocké dans d’anciens gisements de gaz naturel sous la mer du Nord. Les 30 usines suisses de retraitement des déchets produisent chacune plus de 100 000 tonnes de CO2 par an.

Comme la Suisse ne dispose pas de capacité de stockage suffisante, les incinérateurs veulent relier leurs usines à un réseau de gazoducs qui permettrait d’exporter ce gaz carbonique vers le nord de l’Europe et plus particulièrement la Norvège. Le pays stocke déjà avec succès du CO2 dans d’anciens gisements de gaz naturel sous la mer du Nord depuis 1996 et il s’apprête d’ici 2024 à ouvrir de nouveaux réservoirs pour y enfouir du CO2 européen.

Plusieurs géants pétroliers comme BP, Royal Dutch Shell et Total ont annoncé le 26 octobre 2020 un partenariat pour mettre en place des infrastructures de transport et de stockage de CO2 en mer du Nord britannique, afin de réduire la pollution du secteur industriel.

Cette initiative, menée par BP, est portée également par le norvégien Equinor, l’italien Eni et le gestionnaire du réseau électrique britannique National Grid. Leur objectif est de participer à deux projets déjà lancés et visant à décarboner des régions industrielles dans le nord de l’Angleterre avec pour objectif d’atteindre la neutralité carbone en 2030.

Ces projets doivent voir le jour en 2026 et misent sur le captage de CO2 émis par les industries ainsi que sur l’utilisation de carburant à partir d’hydrogène. Le captage vise à récupérer le CO2 dans les fumées, à le transporter puis le stocker dans le sous-sol, mais cette technique est coûteuse et encore peu développée.

L’enfouissement du CO2 dans des couches géologiques profondes ne fait pas l’unanimité. Selon Greenpeace, il n’est pas encore prouvé que le CO2 qu’on envoie dans ces couches géologiques y reste; on n’est pas sûr qu’il n’y ait pas de fuites, ne serait-ce que par le biais de failles ou de fractures géologiques, sans parler d’anciens puits dont le colmatage n’est pas forcément parfaitement hermétique. Il est bien évident que du CO2 qui s’échapperait dans la mer mettrait en danger l’écosystème marin et entraîner à fortiori des risques pour la santé humaine.

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Carbon dioxide (CO2) is one of the main greenhouse gases of anthropogenic origin. In order to try and reach the objectives of COP 21 and the Paris Climate Agreement, projects are being implemented to try to get rid of this polluting gas. .

In a note published on June 17, 2016, I referred to the CarbFix project launched in Iceland alongside a geothermal power plant on the outskirts of Reykjavik. This plant uses a source of steam above Iceland’s shallow magma chambers , but some CO2 and sulfur gases of volcanic origin are emitted at the same time as the steam. The goal is to capture the gas and re-inject it underground. You can read this post by clicking on this link:
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/06/17/islande-de-la-geothermie-au-stockage-du-co2-iceland-from-geothermal-energy-to-the-storage-of-co2/

Switzerland is also interested in storing carbon dioxide. The waste reprocessing factories are calling on the Confederation to create a vast network of pipelines to export their CO2 to Norway, where it would be stored in former natural gas fields under the North Sea. The 30 Swiss waste reprocessing plants each produce more than 100,000 tonnes of CO2 per year.
As Switzerland does not have sufficient storage capacity, the incinerators want to connect their factories to a network of pipelines that would allow this carbon dioxide to be exported to northern Europe and more particularly to Norway. The country has already successfully stored CO2 in old natural gas fields under the North Sea since 1996 and is preparing by 2024 to open new reservoirs to bury European CO2 in them.

Several oil giants such as BP, Royal Dutch Shell and Total announced on October 26th, 2020 a partnership to set up CO2 transport and storage infrastructure in the British North Sea, in order to reduce pollution in the industrial sector.
This initiative, led by BP, is also supported by the Norwegian Equinor, the Italian Eni and the operator of the British electricity network National Grid. Their objective is to participate in two projects already launched and aiming at decarbonizing industrial regions in the north of England with the aim of achieving carbon neutrality by 2030.
These projects are due to be achieved in 2026 and rely on the capture of CO2 emitted by industries as well as the use of fuel from hydrogen. Capture aims to recover the CO2 in the fumes, to transport it and then store it underground, but this technique is expensive and still underdeveloped.

There is no unanimous support for burying CO2 in deep geological layers. According to Greenpeace, it is not yet proven that the CO2 that is sent into these geological layers stays there; we are not sure that there are no leaks, if only through faults or geological fractures, not to mention old wells whose plugging is not necessarily perfectly hermetic. It is obvious that CO2 escaping into the sea would endanger the marine ecosystem and lead to risks for human health

Schéma illustrant le projet Northern Lights d’enfouissage du CO2 en Norvège (Source : Northern Lights).

Fuites de méthane en Mer du Nord ! // Methane leaks in the North Sea !

Après le Canada et l’Antarctique (voir mes notes des 28 et 29 juillet 2020), c’est au tour de la Mer du Nord de laisser échapper du méthane dans l’atmosphère. En 2012-2013, des chercheurs du Geomar, un institut océanographique allemand, avaient découvert des bulles de méthane qui s’échappaient du plancher océanique en Mer du Nord, autour de gisements de pétrole ou de gaz désaffectés. Ils avaient supposé qu’elles étaient le fait de poches de gaz peu profondes, non visées par les opérations de forage initiales. Ils pensaient qu’elles pourraient être la principale source de méthane en Mer du Nord.

Une nouvelles  étude intitulée « Greenhouse gas emissions from marine decommissioned hydrocarbon wells: leakage detection, monitoring and mitigation strategies » nous apprend que des milliers de tonnes de méthane s’échappent effectivement chaque année d’anciens trous de forage. Les chercheurs expliquent cette situation de la façon suivante : la perturbation des sédiments par le processus de forage fait remonter le gaz de poches peu profondes, normalement sans intérêt commercial.

Les chercheurs ont développé une nouvelle approche pour évaluer les fuites de méthane émises par des puits désaffectés. Ils se sont basés sur la combinaison de données sismiques et hydroacoustiques en Mer du Nord centrale. Ils ont constaté que 28 des 43 puits étudiés libèrent dans la colonne d’eau du gaz en provenance du fond marin. Ce dégagement de méthane est dû à la présence de poches de gaz peu profondes et dépend de leur distance par rapport aux puits. Les scientifiques précisent que le gaz rejeté est probablement principalement du méthane biogène provenant de sources peu profondes. Dans les 1 000 m supérieurs du fond marin, la migration du gaz se concentre probablement le long des fractures induites par le forage autour du trou de forage ou à travers des barrières non étanches.

Le facteur le plus important semble donc être la distance entre les puits et ces poches de gaz. Les chercheurs estiment que la seule zone qu’ils ont étudiée – une superficie de 20.000 km2 où ont été forés 1.792 puits – pourrait libérer entre 900 et 3.700 tonnes de méthane chaque année. Sachant qu’il existe en tout quelque 15.000 forages en Mer du Nord, les fuites sont probablement beaucoup plus importantes

Cette pollution par le méthane est à prendre très au sérieux. En effet, le gaz ainsi libéré dans la mer peut conduire à une acidification des eaux. De plus, la moitié des forages en Mer du Nord se trouvent à des profondeurs qui permettent à une partie au moins du méthane de s’échapper dans l’atmosphère où il devient un gros contributeur à l’effet de serre.

Source : Geomar, Futura Planète.

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After Canada and Antarctica (see my posts of July 28th and 29th, 2020), it is up to the North Sea to release methane in the atmosphere. In 2012-2013, researchers from Geomar, a German oceanographic institute, discovered methane bubbles escaping from the sea floor in the North Sea, around decommissioned oil or gas fields. They had speculated that they were due to shallow gas pockets not targeted by the initial drilling operations. They believed they could be the main source of methane in the North Sea.
A new study entitled « Greenhouse gas emissions from marine decommissioned hydrocarbon wells: leakage detection, monitoring and mitigation strategies » tells us that thousands of tonnes of methane do leak out every year from old boreholes. The researchers explain this situation as follows: the disturbance of the sediment by the drilling process pushes up gas from shallow pockets, normally of no commercial interest.
Researchers have developed a new approach to assess methane leaks emitted from disused wells. They were based on the combination of seismic and hydroacoustic data in the central North Sea. They found that 28 of the 43 wells studied released gas from the seabed into the water column. This release of methane is due to the presence of shallow gas pockets and depends on their distance from the wells. Scientists point out that the gas released is likely mainly biogenic methane from shallow sources. In the upper 1000 m of the seabed, gas migration is likely to be concentrated along drilling-induced fractures around the borehole or through leaking barriers.
The most important factor therefore seems to be the distance between the wells and these gas pockets. The researchers estimate that the only area they studied – an area of ​​20,000 square kilometres where 1,792 wells were drilled – could release between 900 and 3,700 tonnes of methane each year. Knowing that there are some 15,000 boreholes in all in the North Sea, the leaks are probably much larger
This methane pollution should be taken very seriously. Indeed, the gas thus released into the sea can lead to acidification of the water. In addition, half of the boreholes in the North Sea are located at depths which allow at least part of the methane to escape into the atmosphere where it becomes a major contributor to the greenhouse effect.
Source: Geomar, Futura Planète.

Source : NASA