Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020

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Des technologies compétitives au service du développement durable la mise au point de procédés de conversion du CO 2 en ces produits à plus forte valeur ajoutée, tout en respectant deux critères : la compétitivité économique et un bilan environnemental positif (la molécule de CO 2 nécessitant des niveaux d’énergie significatifs pour être transformée). Pour l’instant, ces voies de conversion sont au stade de la recherche industrielle et du pilote. Les études portent principalement sur : − la conversion électrochimique, visant à une hydrogénation du CO 2 ; − − la conversion catalytique, visant davantage au couplage du CO 2 avec d’autres molécules pour conduire à des carbonates organiques, notamment utilisés dans le marché en plein essor des batteries au lithium, ou encore des polycarbonates ; la conversion biocatalytique et biologique, permettant l’utilisation d’algues, d’enzymes pour la synthèse économique de produits à haute valeur ajoutée. Centre d’analyse stratégique - 210 - Août 2012 www.strategie.gouv.fr
Les hydrocarbures non conventionnels Les hydrocarbures non conventionnels, de roche-mère en particulier, sont depuis peu l’objet d’un intérêt marqué, à juste titre : les enjeux sont conséquents puisque les réserves de gaz de roche-mère, pour ne mentionner qu’elles, pourraient être le double de celles des gaz conventionnels (soit une centaine d’années de consommation supplémentaires, au rythme actuel). Ces ressources sont connues de longue date mais c’est la combinaison des techniques de forage horizontal et de fracturation hydraulique qui a rendu leur exploitation économiquement rentable. Le recours à ces nouveaux gisements est déjà une réalité aux États-Unis, où ils représentent 30 % de la production de gaz, et où il s’est traduit par une forte diminution des prix domestiques du gaz et par une nette amélioration de la sécurité énergétique : autrefois importateurs, les États-Unis sont devenus exportateurs de gaz. En France, où le potentiel de ressources est élevé, l’exploration et l’exploitation des hydrocarbures par forage suivi de fracturation hydraulique est interdite depuis la loi du 13 juillet 2011. Les impacts de l’exploitation de ces ressources sur l’environnement (en particulier la gestion des effluents de production et l’emprise au sol) de même que la consommation en eau soulèvent des inquiétudes que des expériences désastreuses outre-Atlantique n’ont pas contribué à apaiser. La technique de fracturation hydraulique, utilisée depuis une soixantaine d’années dans les champs pétroliers et gaziers conventionnels, ne devrait pas connaître de ruptures majeures mais des améliorations progressives devraient permettre de mieux contrôler l’exploration et l’exploitation de ces ressources et d’en diminuer les impacts. À cet égard, les progrès visés concernent la compréhension du milieu géologique avant l’exploration, la transparence sur la composition du fluide de fraction et les effets toxicologiques ou éco-toxicologiques de ses composants, enfin le traitement de l’eau de sortie. Un certain nombre d’entreprises françaises sont présentes sur ce secteur, comme exploitants (entreprises gazières et pétrolières : Total, GDF Suez), prestataires de services de forage (CGG-Veritas, Schlumberger, Technip) ou équipementiers (Vallourec). Ce travail sur les hydrocarbures non conventionnels a été mené dans un esprit délibérément technique. Le contexte actuel fait que l’acceptation par nos concitoyens de l’exploration et de l’exploitation des hydrocarbures de roche-mère en France reste en suspens. Plusieurs pays, au premier rang desquels les États- Unis, se sont déjà lancés dans l’exploitation de ces réserves non conventionnelles, souvent à l’initiative de petites entreprises pionnières, ce qui a pu occasionner quelques incidents fâcheux et certaines dégradations environnementales. En France, la loi n° 2011-835 du 13 juillet 2011 a interdit sur le territoire national l’exploration et l’exploitation des mines d’hydrocarbures liquides ou gazeux par des forages suivis de fracturation hydraulique et a abrogé les permis exclusifs de recherches comportant des projets ayant recours à cette technique. Pour autant, ce chapitre s’intéresse en particulier aux perspectives d’exploitation des hydrocarbures non conventionnels par la méthode de la fracturation hydraulique qui reste aujourd’hui la méthode la plus efficace pour une exploitation économiquement rentable des hydrocarbures de roche-mère. Leurs réserves devraient en effet permettre de prendre le relais des hydrocarbures conventionnels dont la production est appelée à décliner alors que la demande mondiale d’énergie continue de croître, malgré le ralentissement de la croissance. Centre d’analyse stratégique - 211 - Août 2012 www.strategie.gouv.fr
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