Une stratégie européenne pour le captage et le stockage du carbone

Résumé

Une décennie critique pour le piégeage et le stockage du carbone

L'engagement juridiquement contraignant de parvenir à des émissions de gaz à effet de serre "nettes zéro" d'ici 2050, voire avant, a entraîné une nette augmentation des efforts de déploiement du captage et du stockage du carbone en Europe. Ce concept englobe l'ensemble des technologies permettant de capturer le CO2 - soit à partir de sources d'émission existantes, soit à partir de l'atmosphère - et de le stocker de manière permanente dans des formations géologiques profondes. La modélisation des voies menant à l'objectif zéro net met en évidence le rôle décarbonisant essentiel du piégeage et du stockage du carbone dans l'ensemble du système énergétique, en réduisant les émissions du secteur industriel et électrique, en produisant des combustibles à faible teneur en carbone et en tant que source d'élimination permanente du carbone. Cependant, les efforts précédents pour déployer ces technologies à grande échelle en Europe ont échoué, principalement en raison d'incitations réglementaires inadéquates et de la nécessité de développer une infrastructure commune pour le CO2. Aujourd'hui, avec plus de 50 projets de captage ou de stockage du carbone proposés dans la région (offrant un potentiel de réduction de plus de 80 Mt de CO2 par an), il est impératif que l'UE et les gouvernements nationaux développent un cadre politique coordonné qui permette à ces projets pionniers de progresser et de se transformer en une industrie viable de stockage du CO2 à l'échelle de la région.

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Projets de piégeage et de stockage du carbone prévus et en cours en ^Europe10

Voir la carte complète ici

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Écart entre le financement annoncé pour le piégeage et le stockage du carbone et le financement dont les projets annoncés ont besoin pour avoir une valeur actuelle nette positive (cumulatif dans le temps⁾⁸⁴

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Combler le déficit de financement

Comme la plupart des technologies de décarbonisation, le piégeage du carbone impose un coût aux industries émettrices, notamment des coûts d'investissement et des coûts d'exploitation permanents pour le piégeage, le transport et le stockage du CO2. Le système de tarification du carbone de l'UE devrait fournir un signal d'investissement pour que les émetteurs internalisent ces coûts, mais il reste un moteur faible et trop volatil pour la plupart des secteurs industriels, en particulier en raison de la présence de quotas gratuits. Si l'on tient compte du prix du carbone et des systèmes de financement existants, il existe un manque à gagner pour les projets actuellement annoncés, qui s'élève à un montant cumulé de 10 milliards d'euros d'ici à 2030 (figure ci-dessus). Ce "déficit de financement" peut être comblé au niveau européen et national par des politiques telles que les "contrats carbone pour la différence", qui fournissent une forme de prix du carbone garanti pour les projets de décarbonisation ; une telle approche est déjà adoptée par des gouvernements nationaux tels que les Pays-Bas, le Royaume-Uni et le Danemark.

Principales recommandations :

• Augmenter la taille du programme du Fonds d'innovation de l'UE et envisager un financement anticipé pour promouvoir le développement précoce des projets.
• Introduire de nouvelles subventions opérationnelles pour les installations de captage au niveau de l'UE et au niveau national, par exemple par le biais d'un modèle de contrats pour la différence.
• Veiller à ce que les fonds nouveaux et existants pour la décarbonisation industrielle soient accessibles au piégeage et au stockage du carbone

Mise en place d'un stockage à grande échelle en libre accès

Bien que l'avancement de nouveaux projets de transport et de stockage du CO2, tels que le projet norvégien "Northern Lights", ait catalysé une croissance généralisée des projets de capture, le développement de sites de stockage géologique est loin de répondre à la demande. Sur la base des calendriers des projets actuellement annoncés, il pourrait y avoir un déficit de 50 % de la capacité de stockage développée d'ici à 2030, alors que l'Europe dispose d'une capacité théorique de stockage du CO2 estimée à 500 Gt (figure de la page suivante). Les sites de stockage peuvent prendre plusieurs années à développer et à autoriser, ils dépendent de données géologiques détaillées et nécessitent des investissements de préconstruction risqués, en particulier pour les premiers projets dont la demande est incertaine.

Principales recommandations :

• Soutien public à la caractérisation et au développement de réserves à grande échelle (>100 MtCO2) sur une base coordonnée et transfrontalière
• Introduire des exigences réglementaires pour que l'industrie pétrolière et gazière entreprenne des démarches en vue du développement de sites de stockage (y compris l'acquisition de données et l'obtention de permis).
• Inciter l'industrie à réutiliser les infrastructures pétrolières et gazières existantes pour le CO2
• Fournir des lignes directrices européennes pour rationaliser l'autorisation des sites de stockage
• Développer de nouveaux instruments financiers pour couvrir le faible risque de fuite de CO2

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L'écart grandissant entre les volumes de CO2 capturés et le stockage disponible, sur la base des ^annonces de projets actuels85

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Construire au-delà de la mer du Nord

Jusqu'à présent, le développement des capacités de stockage du CO2 s'est concentré dans la mer du Nord, où la géologie bien caractérisée et les actifs pétroliers et gaziers existants constituent un environnement favorable. Pour que les industries émettrices européennes aient un accès égal au potentiel de décarbonisation de cette infrastructure, il est essentiel de promouvoir et de faciliter le développement d'autres géologies de stockage appropriées dans toute la région, y compris le stockage à terre en Europe centrale et orientale, et le stockage en mer dans la Méditerranée. Ce processus peut être accéléré par le partage des meilleures pratiques techniques et réglementaires, le renforcement des capacités des gouvernements des États membres et les efforts coordonnés de l'UE pour identifier et développer des sites de stockage prometteurs.

Principales recommandations :

• Promouvoir des initiatives de renforcement des capacités pour les gouvernements et les autres parties prenantes dans les principaux États membres
• Efforts coordonnés par l'UE pour mettre à jour les réglementations relatives au stockage du carbone dans les États membres
• Identifier les régions prometteuses de stockage à grande échelle sur terre ou en mer en Europe du Sud, en Europe centrale et en Europe de l'Est et veiller à ce qu'elles soient développées au point d'être "prêtes pour l'injection".
• Étudier comment le Fonds de transition juste pourrait être utilisé plus largement pour aider les régions industrialisées à accéder au stockage du CO2.

Coordination des clusters et des infrastructures communes

L'une des principales caractéristiques de la vague actuelle de projets de capture du carbone en Europe est la séparation du cadre commercial de la capture du CO2 de celui du transport et du stockage. Ce modèle est typique de plusieurs initiatives de "grappes", dans lesquelles un opérateur d'infrastructure de CO2 dessert les émetteurs d'une région industrielle localisée. Si cette approche réduit la complexité des projets pour les émetteurs et permet des économies d'échelle, elle pose de nouveaux défis pour la conception des politiques, qui doivent passer d'un financement "projet par projet" à une approche systémique, tout en contribuant à réduire les risques liés aux actifs échoués et à la chaîne croisée.

Principales recommandations :

• Permettre aux financements nationaux et européens d'utiliser les synergies régionales et l'extensibilité de l'impact sur le climat comme critères.
• Développer des stratégies de gestion des risques et des modèles d'entreprise qui permettent une expansion régulière des réseaux de clusters

Passer à un marché de produits et de services à faible teneur en carbone

À moyen terme, un cadre commercial durable pour le captage et le stockage du carbone dans l'industrie devrait passer d'une dépendance à l'égard des aides publiques à un marché tiré par la demande de produits et de services à faible teneur en carbone. L'augmentation relative des coûts de production des matières premières à faible teneur en carbone, telles que l'acier et le ciment, est moins importante lorsqu'elle est appliquée aux produits d'utilisation finale. Les politiques peuvent contribuer à accélérer cette transition en développant la certification des produits à faible teneur en carbone, en établissant des normes réglementaires pour les produits d'utilisation finale et en stimulant la demande initiale.

Principales recommandations :

• Développer une certification rigoureuse des produits à faible teneur en carbone
• Mettre en place des marchés publics pour les produits à faible teneur en carbone tels que le béton et l'acier
• Limites d'intensité de carbone pour les secteurs d'utilisation finale tels que la construction et les véhicules
• Fixer des objectifs sectoriels pour l'adoption de produits à faible teneur en carbone

Favoriser les absorptions permanentes de carbone

Il existe un consensus sur le fait que l'élimination à grande échelle du CO2 de l'atmosphère sera nécessaire à un niveau net zéro, à la fois pour compenser les émissions fossiles restantes et pour faire face à tout dépassement du climat par des émissions nettes négatives. Le stockage géologique du CO2 atmosphérique obtenu soit par capture directe de l'air, soit par traitement de la biomasse bénéfique pour le climat, sont des solutions technologiques d'élimination qui offrent des niveaux élevés de permanence et un faible risque de fuite. Les politiques ont un rôle important à jouer dans la mise en place de mécanismes de certification rigoureux et dans l'introduction de flux de financement pour les formes d'élimination du carbone plus coûteuses et de grande valeur, sans compromettre les efforts de réduction des émissions.

Principales recommandations :

• Développer un portefeuille d'options d'éloignement pour l'Europe tout en progressant vers des solutions plus permanentes
• Veiller à ce que le futur mécanisme de certification de l'UE pour l'élimination du carbone soit basé sur une analyse complète du cycle de vie et réduise au minimum les incertitudes liées à la permanence et aux fuites.
• Mécanismes de financement ciblés pour soutenir le développement précoce des éliminations technologiques
• Fixer des objectifs scientifiquement fondés pour les absorptions basées sur la technologie
• Fixer des normes pour encourager l'utilisation de matières premières issues de la biomasse des déchets et limiter les nouveaux défrichements.

Un marché pour l'hydrogène à faible teneur en carbone

Étant donné que les combustibles représentent actuellement 80 % de la consommation mondiale d'énergie et que de nombreuses applications actuelles resteront difficiles à électrifier, de très grands volumes de combustibles à faible teneur en carbone seront nécessaires dans une économie décarbonée. L'utilisation du captage et du stockage du carbone pour décarboniser la production d'hydrogène à partir du gaz naturel offre une source rapidement extensible d'hydrogène à faible teneur en carbone qui peut aider à donner la priorité aux énergies renouvelables pour la décarbonisation du secteur de l'électricité. Les politiques doivent d'abord veiller à ce que l'impact sur le climat de toutes les formes d'hydrogène soit rigoureusement évalué, puis encourager un financement technologiquement neutre des sources de carburant sur la base du seul potentiel de décarbonisation.

Principales recommandations :

• Mettre en place un système de certification solide pour l'hydrogène à faible teneur en carbone, avec des seuils ambitieux (y compris les émissions en amont), qui s'adapte à l'évolution des technologies.
• Éligibilité de l'hydrogène en tant que carburant dans le cadre du financement de la décarbonisation
• Planification régionale et coordination des réseaux d'hydrogène avec les réseaux de CO2

Supprimer les obstacles à un marché flexible et international du CO2

La capacité de transporter le CO2 au-delà des frontières est essentielle pour créer un accès à l'échelle européenne à un portefeuille de sites de stockage potentiels, permettant des économies d'échelle et réduisant les risques liés aux projets individuels. Actuellement, le transport transfrontalier de CO2 pour le stockage en mer nécessite des accords bilatéraux qui prennent du temps et pourraient conduire à un manque d'alignement réglementaire. L'UE et les politiques nationales doivent s'efforcer de coordonner la réglementation du transport du CO2 et la normalisation technique afin de favoriser un marché flexible et évolutif pour le CO2.

Principales recommandations :

• Inclure toutes les modalités de transport dans la révision du règlement RTE-T
• Élaborer un ensemble de normes européennes de spécification du CO2 pour le transport et le stockage
• Mettre en place une plate-forme de coordination entre les opérateurs de réseaux de transport
• Encourager les États membres à ratifier le protocole de Londres et établir des lignes directrices pour les accords bilatéraux

Obtenir un large soutien des parties prenantes

Certaines initiatives visant à déployer le captage et le stockage du carbone en Europe se sont heurtées à une opposition, souvent fondée sur des préoccupations concernant la sécurité du stockage et l'association avec la poursuite de l'utilisation des combustibles fossiles. Les gouvernements peuvent jouer un rôle de premier plan en exposant clairement les arguments convaincants en faveur de la technologie dans le contexte d'une transition vers le zéro émission, tout en veillant à ce que les nouvelles politiques s'appuient sur un dialogue ouvert avec la société civile, les syndicats, l'industrie et les autres parties prenantes.

Principales recommandations :

• Des messages fondés sur des données probantes, émanant de tous les niveaux de gouvernement, sur le rôle de la gestion du carbone dans la réalisation de l'objectif "zéro émission".
• Soutenir les annonces politiques par une bonne communication et une consultation inclusive des parties prenantes
• Encourager les collectivités locales ou d'autres entités locales à contribuer à la coordination des clusters régionaux

Une stratégie européenne pour le captage et le stockage du carbone

Le captage et le stockage du carbone en Europe est une entreprise fondamentalement internationale, dans laquelle les États membres doivent partager leurs ressources de stockage de CO2, développer de nouvelles infrastructures de connexion et aligner leurs approches de financement et de réglementation dans la mesure du possible. À ce titre, l'Union européenne devrait jouer un rôle de premier plan dans la coordination et la planification de cette nouvelle industrie de décarbonisation, et promouvoir le partage des connaissances au sein de la région. Grâce à une stratégie spécifique pour le captage et le stockage du carbone, la Commission peut établir une feuille de route pour la croissance dans les délais requis par l'objectif "zéro". Ce document indiquerait clairement aux industries et aux États membres qui ont l'intention d'utiliser le captage et le stockage du carbone pour décarboniser leurs activités que leurs efforts seront soutenus.

Points de stratégie :

• Fixer des objectifs d'étape clairs pour le piégeage industriel et l'élimination du CO2 par la technologie, sur la base d'une modélisation à long terme scientifiquement fondée et d'une approche de minimisation des risques climatiques.
• Élaborer un plan pour identifier et développer des sites de stockage stratégiquement placés, sur la base des volumes de captage et de stockage potentiels communiqués par les États membres.
• Coordonner la législation et le financement de l'UE avec les initiatives des États membres.
• Définir une position sur le mode de réglementation approprié pour le stockage du CO2 afin d'éviter les monopoles et de stimuler la concurrence et l'expansion.
• Élaborer un plan global pour le développement d'une infrastructure optimisée de transport transfrontalier du CO2, y compris des solutions pour les émetteurs dispersés.
• Mise en place d'une plateforme réglementaire européenne pour les infrastructures de transport de CO2
• Encourager les États membres concernés à ratifier l'amendement au protocole de Londres et à combler les lacunes réglementaires en matière de stockage du CO2.
• Créer une coalition régionale pour veiller à ce que le bassin de la mer du Nord soit développé dans les délais afin de fournir un stockage de l'ordre de 1 Gt d'ici 2050.
• Fournir des lignes directrices sur la manière de collaborer et d'échanger du CO2 avec des pays non membres de l'UE
• Créer un forum européen consacré au captage et au stockage du carbone pour assurer la coordination entre l'industrie et les autres parties prenantes, le transfert de connaissances et l'engagement commercial.

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Introduction

Le rôle du piégeage et du stockage du carbone dans le cadre de l'objectif "zéro émission".

Face à l'urgence de la crise climatique, l'Union européenne (UE) s'est fixé pour objectif de parvenir à des émissions de gaz à effet de serre "nettes zéro" d'ici à 2050, avec un objectif intermédiaire de réduction de 55 % d'ici à 2030^.1 Plusieurs États membres ont mis en œuvre leurs propres plans juridiquement contraignants pour atteindre la neutralité climatique encore plus rapidement. Comme l'a souligné le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), une transition vers la neutralité climatique à si brève échéance est nécessaire au niveau mondial si l'on veut limiter le réchauffement à 1,5 °C par rapport aux niveaux ^{préindustriels2}, et l'UE est bien placée pour jouer un rôle de premier plan dans cette entreprise internationale. Mais l'ampleur de la tâche pour la société est sans précédent et dépend de la capacité d'un grand nombre de technologies à faible teneur en carbone qui en sont actuellement aux premiers stades de développement à être déployées à grande échelle dans un délai exceptionnellement court.

Le captage et le stockage du carbone et l'élimination du carbone, souvent appelés collectivement technologies de gestion du carbone, ont particulièrement besoin d'un développement accéléré. Basées sur le processus de séparation du CO2 des émissions industrielles - ou de l'atmosphère elle-même - et de son injection dans des roches poreuses en profondeur, ces technologies sont uniques dans leur capacité à restituer le carbone à la terre. Bien que l'objectif final soit une transition sociétale sans combustibles fossiles, la modélisation du système énergétique souligne constamment que ces formes de gestion du carbone seront essentielles pour atteindre le niveau zéro dans les délais nécessaires et au moindre coût pour la société. Le scénario "Net zero by 2050" de l'AIE prévoit le stockage de 7,1 Gt de CO2 par an d'ici à 2050 et, dans les 18 scénarios "1,5°C" du GIEC qui permettent également d'atteindre l'objectif "net zero" dans le secteur de l'énergie d'ici à 2050, une moyenne de 15 Gt par an est finalement capturée et stockée^.3

Le rôle central joué par les technologies de piégeage et de stockage du carbone dans les scénarios "zéro net" est lié aux diverses fonctions qu'elles peuvent remplir dans une économie décarbonisée^.4 Elles offrent un moyen d'atténuer les émissions de CO2 des industries de transformation "difficiles à abattre", telles que la production de ciment, d'acier et de produits chimiques où, dans certains cas, le CO2 est inévitablement émis par les processus chimiques, ou des températures élevées sont nécessaires, ce qui est difficile à réaliser par l'électrification. Alors que les sources d'énergie renouvelables domineront de plus en plus le secteur de la production d'électricité, dans de nombreux cas, le piégeage du carbone a un rôle à jouer pour décarboniser les centrales électriques répartissables nécessaires pour soutenir l'énergie éolienne et solaire intermittente, ainsi que pour décarboniser les centrales électriques fossiles récemment construites.

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Figure 1 : Le captage et le stockage du carbone dans la feuille de route "Net zero by 2050" de l'AIE3^,4

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Le piégeage du carbone peut également contribuer à fournir les énormes quantités de combustibles à faible teneur en carbone, tels que l'hydrogène, qui seront nécessaires dans un monde sans émissions. Plus important encore peut-être, le stockage géologique du CO2 issu de la capture directe de l'air ou de certains processus bioénergétiques offre un moyen d'éliminer de façon permanente de grands volumes de carbone de l'atmosphère.

En bref, la capacité à restituer le carbone à la terre devrait être d'une grande utilité pour la société, non pas comme moyen de soutenir la production de combustibles fossiles ou comme concurrent des sources d'énergie renouvelables, mais comme complément à celles-ci : pour fournir l'acier, le ciment et les autres matériaux propres nécessaires à leur fabrication, l'énergie propre pour les soutenir et les sources alternatives d'hydrogène qui peuvent donner la priorité à l'énergie renouvelable pour d'autres usages.

Toutefois, malgré diverses initiatives politiques visant à répondre à ce besoin manifeste, le déploiement du captage et du stockage du carbone a progressé lentement jusqu'à présent (figure 2), peinant souvent à dépasser le stade des projets de démonstration de premier ordre ou, dans certains secteurs, à atteindre ce stade^.5 Cela est particulièrement évident en Europe, où seuls deux projets à grande échelle fonctionnent aujourd'hui, sur environ 26 dans le monde. Ces installations opérationnelles ont néanmoins démontré la faisabilité technique du captage et du stockage du carbone pour une série d'applications et mis en évidence son potentiel de décarbonisation ; la prochaine étape consiste à formuler des politiques en matière de climat et d'innovation qui permettent à la technologie d'être mise en œuvre au rythme requis pour atteindre le niveau zéro net. L'expansion des technologies innovantes à faible teneur en carbone nécessite un cadre politique holistique de bout en bout, capable de créer les conditions nécessaires à la croissance à chaque phase de développement. Plutôt que d'aboutir à des projets inédits, l'objectif final de la politique de déploiement des technologies à faible intensité carbonique devrait être l'utilisation à grande échelle de la technologie cible^.6 À ce niveau de pénétration, l'adoption de la technologie peut être stimulée par des incitations fondées sur le marché et étayées par des régimes réglementaires appropriés, tels que la tarification du carbone. Cette approche nécessite des politiques conçues pour aider les nouvelles technologies à dépasser les stades de la recherche, du développement et de la démonstration afin d'atteindre les projets "nth-of-a-kind" - représentant le point auquel la technologie a des conceptions normalisées et est "sans risque" pour les investisseurs (généralement après environ 5 à 10 générations) - et enfin pour permettre l'expansion rapide de cette itération.

La progression réussie d'une technologie à travers chaque étape de développement dépend également de plusieurs "facteurs de succès" clés, notamment la baisse des coûts de la technologie, l'accès facile au financement, le déploiement optimisé des projets dans le temps, la présence d'infrastructures et de chaînes d'approvisionnement favorables, et un soutien public suffisant. Les premières phases de développement devraient avoir pour objectif final un déploiement à grande échelle, par exemple en promouvant des technologies et des projets facilement extensibles, et en utilisant des incitations qui peuvent facilement évoluer vers le soutien requis par les phases ultérieures. Les politiques devraient également viser à dépasser les approches centrées sur les projets ou les technologies pour adopter une perspective de "système complet", dans laquelle une série de projets et de technologies complémentaires peuvent partager des infrastructures et exploiter les possibilités de circularité. Pour que les technologies innovantes ne dépendent plus d'un soutien public direct, les politiques doivent établir les modèles commerciaux et les cadres réglementaires qui peuvent traduire la valeur d'une technologie pour la décarbonisation du système en valeur pour les investisseurs privés au niveau du projet.

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Figure 2 : Pipeline d'installations commerciales de CSC entre 2010 et septembre ²⁰²¹⁵

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Le piégeage et le stockage du carbone ont clairement besoin d'une stratégie politique globale de ce type, car les efforts précédents pour stimuler le déploiement se sont heurtés à plusieurs obstacles difficiles, notamment des coûts initiaux relativement élevés, des délais d'exécution des projets souvent longs, une sensibilisation ou un soutien insuffisants de la part du public, et la nécessité d'un développement coordonné avec des infrastructures partagées. Ces technologies sont confrontées à la tâche intimidante de passer en quelques années de projets originaux à des centrales de neuvième génération, avant de passer rapidement à une phase d'expansion davantage guidée par le marché. Cela nécessitera un changement tout aussi rapide et flexible dans la conception des politiques.

Ce rapport présente une série de recommandations politiques visant à accélérer le déploiement du captage et du stockage du carbone en Europe, en accordant une attention particulière à l'UE. Il commence par examiner l'état actuel de la technologie dans la région, à la fois en termes de plans de projets à court terme et de paysage politique et réglementaire existant. Sur la base d'un engagement approfondi avec des développeurs pionniers et d'autres parties prenantes des secteurs industriels, il présente une série de thèmes clés qui doivent être abordés dans le cadre de l'élaboration des politiques à venir dans l'UE, les États membres et leurs pays partenaires dans la région élargie. Enfin, il propose les grandes lignes d'une stratégie globale pour le captage et le stockage du carbone dans l'UE.

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L'état d'avancement du captage et du stockage du carbone en Europe

En 1996, la plateforme gazière norvégienne Sleipner a commencé à injecter du CO2 séparé du gaz naturel sous le fond marin dans une formation aquifère saline, ce qui en a fait la première opération de stockage de CO2 au monde consacrée à la réduction des émissions. Sous l'impulsion de l'introduction par la Norvège d'une taxe carbone élevée pour les opérations pétrolières et gazières offshore, cette installation a été rejointe par la suite par un développement un peu plus complexe sur la plateforme Snøhvit en 2008 (y compris le transport offshore du CO2)^.7 Bien que ces initiatives pionnières soient restées à ce jour les seules démonstrations à grande échelle d'un processus complet de capture et de stockage du carbone en Europe, elles ont été essentielles pour établir le potentiel de stockage sûr et à long terme du CO2 sous la mer du Nord, et ont préparé le terrain pour les développements actuels.

S'appuyant sur l'exemple pionnier de Sleipner, l'Europe a été à la pointe des efforts mondiaux visant à développer le captage du carbone en tant que solution au changement climatique au début des années 2000, en mettant particulièrement l'accent sur l'application de la technologie aux centrales électriques au charbon, en raison de leur statut de plus grandes sources ponctuelles de CO2 en Europe et du secteur le plus émetteur au monde. Lors d'une réunion du G8 en 2008, l'objectif a été de lancer au moins vingt centrales à grande échelle équipées d'un système de piégeage et de stockage du carbone d'ici à²⁰²⁰⁸. Pour contribuer à cet effort, l'UE a permis à ces projets de bénéficier de son fonds "New Entrant Reserve" 300 (NER 300), qui utilisait les ventes de quotas dans le système d'échange de quotas d'émission de l'UE (ETS) pour financer des technologies à faible teneur en carbone. Toutefois, l'effondrement du prix du carbone à la suite de la crise financière mondiale, combiné à un soutien financier insuffisant de la part des États membres et, dans certains cas, à une opposition locale aux projets, a fait qu'aucune des installations prévues n'a finalement été^réalisée9.

Depuis 2015 environ, un regain d'intérêt des politiques et des entreprises pour le déploiement du captage du carbone en Europe résulte en grande partie des objectifs climatiques plus ambitieux associés à l'Accord de Paris et, plus récemment, de l'objectif de zéro net en 2050 fixé par la loi européenne sur le climat.1 Aujourd'hui, il existe plus de 50 propositions de projets de captage et de stockage du carbone dans la région(figure 3)^.10 Cette nouvelle vague d'intérêt pour la technologie se caractérise par deux différences essentielles par rapport aux efforts déployés plus tôt dans le siècle. Cette nouvelle vague d'intérêt pour la technologie se caractérise par deux différences essentielles par rapport aux efforts déployés au début du siècle. Tout d'abord, l'accent est mis non plus sur les applications de l'énergie du charbon, mais sur les émissions des industries ayant peu d'alternatives de décarbonisation, telles que le ciment, les produits chimiques et l'acier(figure 4). Deuxièmement, il est largement reconnu que l'activité de capture du CO2, localisée et axée sur les émetteurs, doit être traitée séparément du défi économique que représente le développement d'infrastructures de transport et de stockage pouvant être partagées par plusieurs sources de CO2^.7,11,12 Cette approche vise à éviter les échecs du passé, dans lesquels les projets menés par de grands émetteurs uniques étaient souvent mal équipés pour relever les défis techniques, les coûts élevés et les risques de projet associés au développement d'infrastructures de "transporteur commun" et de stockage géologique. La séparation du modèle économique pour l'infrastructure du projet peut encourager le déploiement d'une capacité de transport et de stockage suffisante pour desservir plusieurs émetteurs, ce qui permet de réaliser des économies d'échelle et de partager les risques du projet sur plusieurs sites.

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Figure 3 : Projets de piégeage et de stockage du carbone prévus et en cours en ^Europe10

Voir la carte complète ici

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Les propositions actuelles d'infrastructures de partage du CO2 sont principalement basées sur des zones fortement industrialisées où des "grappes" ou "plaques tournantes" d'émetteurs tels que des raffineries, des usines chimiques, des aciéries et des centrales électriques peuvent partager un tronc commun de canalisations de CO2 - ce qui est illustré par le projet Porthos dans le port de Rotterdam et les initiatives britanniques, notamment le East Coast Cluster et HyNet(figure 5). Toutefois, un modèle connexe, adopté notamment par le projet norvégien "Northern Lights", consiste à collecter le CO2 auprès d'émetteurs côtiers très dispersés en utilisant des navires transporteurs de CO2. Une grande partie de cette volonté de développer une infrastructure de stockage du CO2 orientée vers les services et libre d'accès est le fait de compagnies pétrolières et gazières, notamment Equinor, Shell, Total, Eni et BP, qui disposent de l'expertise géologique appropriée, d'actifs offshore existants et qui sont également de plus en plus motivées par leurs propres engagements d'entreprise visant à atteindre des émissions nettes nulles (généralement limitées aux émissions des champs d'application 1 et 2)^.14

Avec une capacité théorique totale de stockage de plus de 150 Gt, dans des aquifères salins et des gisements de gaz épuisés, la mer du Nord est devenue le centre de l'activité de piégeage du carbone dans la région, de sorte que la grande majorité des projets prévus se situent au Royaume-Uni, en Norvège et aux Pays-Bas, ainsi que des propositions plus récentes dans le nord de la France, en Belgique, au Danemark et en^Suède15. De nombreux groupes et émetteurs individuels de la mer du Nord et de la côte baltique ont déclaré vouloir utiliser le transport maritime pour se connecter aux différents sites de stockage proposés, ce qui démontre l'effet catalyseur que cette solution de transport a eu en offrant aux industries côtières une proposition de décarbonisation plus flexible et moins coûteuse. Ailleurs, la proposition de Ravenna Hub d'Eni en Italie et le projet d'Energean en Grèce sont basés sur le stockage dans des champs de gaz épuisés en Méditerranée^.16,17

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Figure 4 : Émissions par secteur pour l'UE27 et le Royaume-Uni en ²⁰¹⁹¹³

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Bien que le continent dispose également d'une vaste géologie de stockage à terre et que plusieurs essais à grande échelle aient été réalisés, l'intérêt pour cette voie a été fortement atténué à la suite d'une forte opposition locale à certaines propositions antérieures aux Pays-Bas et en Allemagne. Parmi les exemples de propositions à terre, on peut citer le projet Pycasso, basé sur le stockage dans des gisements de gaz épuisés dans le sud-ouest de la France, et deux initiatives en Croatie qui prévoient d'exploiter des gisements de pétrole et de gaz épuisés^.18,19

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Figure 5 : Décarbonisation d'un pôle industriel à l'aide de réseaux de captage et de stockage du carbone et d'hydrogène

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Le paysage réglementaire et politique existant

Instruments politiques de l'UE

Une condition préalable essentielle au stockage du CO2 en Europe est la directive de l'UE sur le stockage géologique du CO2 - largement connue sous le nom de "directive CSC" - qui a été introduite en 2009 et est devenue une loi dans la plupart des États membres en 2011^.20 Cette directive établit les règles relatives à la sélection appropriée des sites de stockage du CO2, ainsi que les obligations d'exploitation, de fermeture et de post-fermeture pour les exploitants de sites. Une disposition importante est la possibilité de transférer la responsabilité de l'exploitant du site au gouvernement national après un minimum de 20 à 30 ans après la fin de l'injection de CO2, à condition que les exploitants puissent démontrer que le stockage est stable et intact. Bien que la directive ne résolve pas tous les problèmes juridiques et de responsabilité, elle a établi une base solide sur laquelle le développement des projets peut se poursuivre. L'Allemagne limite effectivement l'injection de CO2 à des projets pilotes, et des pays comme l'Autriche, la Lettonie, la Lituanie, la Slovénie et la Finlande interdisent purement et simplement le stockage de CO2^.21

Fondamentalement, le captage et le stockage du carbone imposent un coût aux industries émettrices et ne seront donc pas mis en œuvre à grande échelle à moins que ce coût ne puisse être récupéré par des recettes supplémentaires ou internalisé en raison de la réglementation. Dans le cadre du modèle de "chaîne fractionnée" décrit ci-dessus, un émetteur est généralement responsable de la purification du CO2 selon une norme donnée et paie un opérateur de transport et de stockage distinct pour prendre le CO2. Bien que cela simplifie la structure du projet pour l'émetteur, les coûts combinés du processus de capture et du tarif de transport et de stockage doivent être supportés par des flux de revenus équivalents. Dans l'UE, le principal moteur de l'activité de décarbonisation dans les secteurs de l'électricité et de l'industrie est le prix du carbone dans le cadre du SCEQE, qui impose un coût supplémentaire à la plupart des industries émettrices. En théorie, l'évitement de ces coûts grâce au piégeage du carbone peut représenter un investissement positif pour les émetteurs. Toutefois, dans la pratique, les coûts supplémentaires du processus doivent encore être récupérés, éventuellement en répercutant les coûts sur les clients. L'effet incitatif du SCEQE est encore compliqué par l'existence de quotas d'émission gratuits pour la plupart des industries manufacturières, qui visent à atténuer l'effet potentiellement préjudiciable des prix élevés du carbone sur la compétitivité mondiale des produits d'exportation européens. Ces quotas sont alloués en fonction de l'intensité en carbone et de l'exposition au commerce de chaque industrie, ainsi que des émissions de référence des installations les plus efficaces du secteur.

Bien que le prix du carbone ait atteint des niveaux record de près de 100 €/t en janvier 2021(figure 6⁾²², sa chute rapide ultérieure illustre la difficulté de se fier à ce seul signal pour réaliser des investissements à forte intensité de capital. Alors que le prix devrait tendre à la hausse à long terme (conformément aux objectifs climatiques de l'UE), il reste à court terme trop bas et imprévisible pour stimuler les investissements dans de nombreuses technologies de décarbonisation qui seront nécessaires pour atteindre le niveau zéro net - en particulier celles qui nécessitent des infrastructures de soutien telles que le captage et le stockage du carbone. Par conséquent, la plupart des propositions de projet actuelles dans la région ont cherché à obtenir des flux de financement supplémentaires, soit de la part des gouvernements nationaux, soit par le biais d'autres fonds de l'UE.

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Figure 6 : Prix des quotas de CO2 dans le SCEQE (€/t) au cours des 10 dernières ^années22

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Au niveau de l'UE, le plus important d'entre eux est le Fonds pour l'innovation - un système qui suit le format du NER 300 en utilisant les recettes de la vente des quotas du SCEQE pour soutenir les technologies innovantes à faible teneur en carbone^.24 Sur une période d'échange de dix ans commençant en 2021, le système vendra 450 millions de quotas, ce qui - en supposant un prix du carbone de 50 euros - permettrait de collecter environ 25 milliards d'euros qui seront attribués de manière égale au cours des appels annuels jusqu'en 2030. La taille totale du fonds pourrait augmenter considérablement si le prix du système d'échange de quotas reste élevé. En 2020, plus de 300 projets (dont plus de 60 comportant un élément de captage et de stockage du carbone) ont demandé à bénéficier d'un milliard d'euros destiné à des projets à grande échelle ; toutefois, seuls sept projets ont finalement été retenus, dont quatre comportaient un élément de captage et de stockage du carbone (tableau 1)^{23 .}

Dans le cadre d'une proposition actuelle de révision du SCEQE, il est également proposé d'accroître la portée du Fonds pour l'innovation en y ajoutant 200 millions de quotas, ainsi qu'une partie des "quotas gratuits" qui ne seront plus fournis à l'industrie^.25 Une partie du fonds peut également être allouée sur la base de contrats carbone pour la différence (voir l'encadré explicatif).

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Tableau 1 : Projets sélectionnés dans le cadre du premier appel à propositions du Fonds d'innovation pour des projets de décarbonisation à grande échelle (2021⁾²³

Projet	Localisation	Développeurs	Description	Subvention maximale (€)	€/t CO2 évité
Kairos@C	Anvers, Belgique	Air Liquide Grande industrie SA, BASF	14,2 Mt/an de CO2 capturé auprès de 5 émetteurs dans le port d'Anvers (2 usines d'hydrogène, 2 usines d'oxyde d'éthylène, 1 usine d'ammoniac) et des navires de transport de CO2 pour le stockage aux Pays-Bas, en Norvège ou au Royaume-Uni. Lié à l'infrastructure de transport développée par le consortium Antwerp@C.	356,859,000	25.1
K6	Pas-de-Calais, France	Eqiom, Air Liquide France Industries	Réduction et capture du CO2 (via un processus d'oxyfuel) de la cimenterie Lumbres d'Eqiom dans le nord de la France. Le CO2 sera transporté jusqu'à Dunkerque pour être ensuite expédié vers un site de stockage en mer du Nord.	153,386,598	18.9
Stockholm Exergi BECCS@ STHLM	Stockholm, Suède	Stockholm Exergi	Captage de 800 kt/an de CO2 provenant d'une centrale de production combinée de chaleur et d'électricité alimentée par la biomasse, dans le but d'obtenir une élimination nette du carbone. Le CO2 sera transporté par bateau pour être stocké en Norvège.	180,000,000	23.1
SHARC	Raffinerie de Porvoo, Finlande	Neste Oyj	Hydrogène durable et récupération du carbone. Comprend la production d'hydrogène à partir de l'électrolyse de l'eau (à l'échelle de 50 MW) et du méthane avec captage et stockage du carbone.	88,286,266	22.1

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Le Connecting Europe Facility (CEF) est une autre initiative européenne qui vise à promouvoir des projets d'infrastructures partagées dans toute la région, par le biais de divers moyens de soutien financier tels que des subventions, des garanties de prêt et des obligations de projet^.31 Les projets d'infrastructure liés à l'énergie et au CO2 peuvent accéder à ce soutien en obtenant le statut de "projet d'intérêt commun" (PCI), les règles d'éligibilité étant définies par le règlement "Réseau transeuropéen d'énergie" ou "Ten-E"^.32 Auparavant, plusieurs projets d'infrastructure de CO2 ont obtenu le statut de PCI, ce qui a accéléré les processus d'autorisation et leur a donné accès au CEF - utilisé principalement pour les études de faisabilité et les études d'ingénierie et de conception préliminaires (FEED) ; cependant, le soutien a jusqu'à présent été limité aux pipelines de CO2 et à l'équipement associé (tableau 2). Une révision du règlement RTE-E en 2021 a élargi les critères pour inclure les sites de stockage de CO2, mais n'a pas adopté une proposition du Parlement européen visant à rendre le transport de CO2 par bateau, par route et par rail éligible au financement^.33

L'UE dispose d'un certain nombre d'autres sources de financement qui peuvent être ou ont été consacrées aux activités de captage et de stockage du carbone. En particulier, de nombreux projets de recherche ont été financés par des programmes tels que Horizon 2020 et son successeur Horizon Europe.³⁷ En réponse aux graves conséquences économiques de la pandémie de grippe aviaire, l'UE a mis en place son plan de relance, connu sous le nom de " mécanisme de relance et de résilience", qui comprend 723,8 milliards d'euros de prêts et de subventions pour soutenir les réformes et les investissements dans les États membres^.38 Au moins 30 % de ces fonds sont destinés à des projets liés au climat, et plusieurs pays ont inclus des activités de piégeage et de stockage du carbone dans les plans qu'ils ont soumis pour accéder aux fonds. Le Fonds de transition juste (Just Transition Fund, JTF) est un autre élément clé du Green Deal, qui vise à alléger les coûts sociaux et économiques associés à la transition vers une économie verte et à soutenir les régions fortement dépendantes des combustibles fossiles (telles que les régions minières). Le FOI dispose d'un budget total de 17,5 milliards d'euros^.39

Enfin, le piégeage et le stockage du carbone sont également inclus dans la taxonomie de la finance durable de l'UE, qui définit une liste d'activités économiques écologiquement durables pour les investisseurs et les développeurs de projets, fixant ainsi les lignes directrices pour tout prêt dans la région étiqueté comme "finance durable" (aucun financement n'est associé à cette désignation)^.40

Le rôle des objectifs zéro net

Promulguée en juin 2021, la loi européenne sur le climat établit l'obligation juridiquement contraignante pour l'UE de parvenir à la neutralité climatique, c'est-à-dire à des émissions nettes de gaz à effet de serre nulles d'ici 2050, comme le prévoit le Green Deal de l'UE en 2020^.1 Elle comprend également un objectif intermédiaire consistant à réduire les émissions de gaz à effet de serre à au moins 55 % des niveaux de 1990 d'ici 2030. Certains États membres et d'autres pays de la région avaient déjà fixé leurs propres objectifs juridiquement contraignants en matière d'émissions nettes nulles, notamment le Royaume-Uni, la France et le Danemark, qui ont tous fixé des objectifs de "zéro net d'ici 2050" en 2019, et la Suède, qui s'est engagée en 2017 à atteindre l'objectif de zéro net dès 2045. En 2021, l'Allemagne a également fixé un objectif de neutralité climatique pour 2045^.41 Outre ces objectifs nationaux, plusieurs régions infranationales et autorités municipales ont également fixé des objectifs de zéro net - souvent selon un calendrier accéléré par rapport à l'objectif national^.42

Les objectifs d'émissions nettes zéro jouent un rôle important dans l'élaboration de la politique en matière de technologies climatiques, soulignant et clarifiant souvent la nécessité du piégeage et du stockage du carbone en complément d'autres technologies de réduction des émissions. Cela peut conduire à des changements politiques dans la manière dont les incitations et les subventions pour le développement des technologies sont allouées. Ces objectifs peuvent également avoir une influence directe sur les industries émettrices, dont les stratégies à long terme doivent prévoir un avenir dans lequel leur entreprise reste à la fois viable et n'émet pas de gaz à effet de serre. Pour les industries qui dépendent largement du piégeage du carbone pour la réduction des émissions, notamment les cimenteries, les usines de chaux et les usines de valorisation énergétique des déchets, les objectifs "zéro net" ont eu un effet accélérateur sur les plans de démonstration de cette technologie à l'échelle(voir les encadrés sur la valorisation énergétique des déchets et sur le ciment). Même si elles ne sont pas totalement exposées au prix du carbone ou si elles ne reçoivent pas de subventions pour le captage et le stockage du carbone, certaines industries peuvent encore percevoir un besoin stratégique de développer la technologie pour conserver leur viabilité future - en envisageant un avenir dans lequel un produit ou un service à faible teneur en carbone aura nécessairement une valeur plus élevée.

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Tableau 2 : Liste des ICP du réseau transfrontalier de CO2 et financement associé du CEF34^,35,36

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Activités et politiques nationales

Les Pays-Bas

Le Fonds pour l'innovation n'en étant qu'à ses débuts (et le financement du CEF couvrant largement les études de faisabilité pour les infrastructures de transport de CO2), la plupart des premiers projets de capture du carbone sont motivés par des mesures d'incitation au niveau national, en particulier dans les pays situés autour de la mer du Nord, où le rôle de la technologie pour atteindre le niveau zéro net a été reconnu dans la politique. Aux Pays-Bas, le programme de transition énergétique durable (Stimulering Duurzame Energietransitie, ou SDE) destiné à soutenir le déploiement des énergies renouvelables a été élargi en 2020 pour inclure d'autres technologies de réduction du carbone, notamment le captage et le stockage du carbone. Dans le cadre de ce régime élargi "SDE++", les projets sont en concurrence pour l'obtention d'un financement sur la base du coût de la réduction des émissions de carbone ; cela se fait en quatre phases distinctes avec une subvention maximale croissante, allant jusqu'à 300 €/t CO2 dans la phase finale^.43 Les projets retenus peuvent alors recevoir une subvention correspondant à la différence entre leur coût d'exploitation réel et la valeur marchande du produit généré, calculée sur une base annuelle moyenne pour une période contractuelle de 12 ou 15 ans.

Sur les 4,76 milliards d'euros attribués lors du cycle 2020 du SDE++, les offres de financement du captage et du stockage du CO2 de quatre émetteurs associés au projet d'infrastructure Porthos ont permis d'obtenir une garantie allant jusqu'à 2,1 milliards d'euros (voir l'encadré sur Porthos). Toutefois, aux prix actuels du carbone, le niveau réel de financement requis sur la durée des contrats serait nettement inférieur. Un plafond de volume sur la part des subventions disponibles pour les projets de capture du carbone a été initialement imposé par l'accord sur le climat de 2019, à un maximum de 7,2 Mt de CO2 par an pour l'industrie et de 3 Mt par an pour la production d'électricité^.44 Ce plafond a depuis été relevé par le gouvernement intérimaire à un volume total de 9,7 Mt par an pour l'industrie, ce qui laisse 7,2 Mt à allouer, une fois que les 2,5 Mt pour Porthos sont prises en compte. Les projets de capture du carbone représentent la majorité des candidats au cycle 2021 du régime, avec onze candidats et un coût moyen d'évitement du carbone de seulement 75 €/t ; aux niveaux actuels des prix du SCEQE, cela ne représenterait pas une subvention^.45 Le budget annuel total réservé au régime SDE++ varie ; il était de 5 milliards d'euros en 2020, mais le gouvernement a annoncé son intention de le porter à 11 milliards d'euros en 2022.

D'autres clusters de capture et sites de stockage du carbone ont été proposés aux Pays-Bas, notamment des émetteurs dans le port de la mer du Nord - une région portuaire transfrontalière partagée avec la Belgique (voir l'étude de cas sur Carbon Connect Delta)^.46 En septembre 2021, TotalEnergies, Shell, EBN et Gasunie ont formé un partenariat pour développer des champs de gaz offshore épuisés au nord-ouest des Pays-Bas, connu sous le nom de projet Aramis^.47 Ce site serait alimenté par un gazoduc en provenance de Rotterdam, initialement dimensionné pour 5 Mt de CO2 par an, mais les gisements de gaz de la région auraient une capacité totale de plus de 1 Gt.

Norvège

Le gouvernement norvégien soutient depuis longtemps le captage et le stockage du carbone et a créé en 2005 Gassnova, une entreprise publique spécialisée dans la supervision de la recherche et le déploiement à grande échelle.^La majeure partie de ce financement est destinée au volet transport et stockage du CO2 du projet " Northern Lights " mené par Equinor, Total et Shell, qui prévoit d'acheminer le CO2 par bateau jusqu'à un site situé sur la côte ouest de la Norvège, d'où il sera acheminé vers un site de stockage en mer d'une capacité initiale de 1,5 Mt de CO2 par an(figure 9). Le projet Longship comprend également deux usines de captage : La cimenterie de Norcem à Brevik et l'usine de valorisation énergétique des déchets de Klemetsrud à Oslo, qui fourniraient toutes deux environ 400 kt de CO2 par an au site de stockage. L'engagement financier du gouvernement couvre les coûts d'investissement et d'exploitation du piégeage du CO2 à la cimenterie pendant dix ans, tandis que le soutien partiel à l'installation de valorisation énergétique des déchets est subordonné à l'obtention d'un financement supplémentaire ; toutefois, à la suite d'un changement de propriétaire, ce financement sera assuré par la ville d'Oslo et de nouveaux investisseurs. Le financement de l'État est estimé à environ trois quarts du coût total du projet pour les trois composantes. La construction du terminal de CO2 terrestre et de la cimenterie de Brevik a débuté en^202150.

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Cet engagement en faveur du projet de stockage Northern Lights a conduit à l'émergence de plusieurs autres projets de groupes de capture du carbone en Norvège et au-delà. L'une des principales conditions du soutien de l'État au projet Northern Lights était sa capacité à s'étendre au-delà des projets initiaux, et même au-delà de la capacité du pipeline de la première phase, en s'approvisionnant en CO2 auprès d'émetteurs en Europe^.51 Si suffisamment de CO2 peut être obtenu, le projet a l'intention de s'étendre à une deuxième phase de 5 Mt par an. Les projets d'usines de captage en Norvège peuvent être financés par divers programmes gouvernementaux, notamment le financement de projets énergétiques à grande échelle par Enova (une entreprise publique chargée de développer des technologies énergétiques plus propres), ainsi que par le programme de recherche CLIMIT de Gassnova. La Norvège a également annoncé son intention d'introduire une nouvelle taxe sur les émissions de CO2, qui pourrait atteindre 200 €/t d'ici 2030. Cette taxe viendrait compléter le système d'échange de quotas d'émission pour les secteurs soumis au système de l'UE (ne dépassant pas 200 €/t au total), mais s'appliquerait également à d'autres secteurs^émetteurs52.

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Figure 9 : Proposition de réseau d'émetteurs susceptibles d'alimenter les aurores boréales (y compris les "sites de stockage réciproque" au Royaume-Uni et en Irlande⁾⁵¹

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Le Royaume-Uni

Le Royaume-Uni a également connu plusieurs cycles de soutien gouvernemental au déploiement à grande échelle du captage et du stockage du carbone, principalement structurés autour de processus de financement concurrentiels entre les offres de projets. En 2015, la confiance de l'industrie a été sérieusement entamée par l'annulation d'un fonds d'un milliard de livres sterling destiné à deux projets finalistes (Peterhead et White Rose). Cependant, suite à ce revirement, plusieurs zones industrielles régionales ont continué à développer des stratégies de décarbonisation basées sur le captage du carbone, prévoyant dans certains cas d'utiliser les sites de stockage offshore caractérisés lors d'initiatives antérieures. En novembre 2020, le gouvernement s'est fixé pour objectif de réaliser deux de ces pôles de captage et de stockage du carbone d'ici 2025, et deux autres d'ici 2030, en s'appuyant sur un nouvel engagement d'un milliard de livres sterling, connu sous le nom de Carbon Capture and Storage Infrastructure Fund (CIF)^.53 Principalement destiné à soutenir les infrastructures de transport et de stockage, ce fonds peut également être utilisé pour financer des investissements en capital dans des projets de captage dans des secteurs industriels plus exigeants. Dans un document intitulé "Net Zero Strategy" et publié en octobre 2021, le gouvernement a revu à la hausse son ambition d'atteindre 20 à 30 Mt de stockage de CO2 par an d'ici 2030 (dont 6 Mt par an provenant de l'industrie), et au moins 50 Mt d'ici le milieu des années 2030^.54 Cette décision a été prise en réponse aux conseils fournis par le "Climate Change Committee" indépendant, qui donne des informations sur les budgets carbone nationaux contraignants à intervalles de cinq ans.

Parallèlement à l'aide en capital fournie par le FIC, le ministère des affaires, de l'énergie et de la stratégie industrielle (BEIS) finalise actuellement le développement de nouveaux modèles d'entreprise afin d'établir un dossier d'investissement à long terme pour une nouvelle industrie du CO2. Le transport et le stockage du CO2 seront exploités en tant qu'industrie réglementée dans le cadre d'un modèle de base d'actifs réglementée (RAB), dans lequel le secteur privé (généralement des sociétés pétrolières et gazières) construit l'infrastructure et facture ensuite un tarif réglementé aux fournisseurs de CO2 pour couvrir les coûts d'investissement et un taux de rendement fixe^.55 Du côté du captage, les émetteurs industriels seraient indemnisés par le biais d'un mécanisme de contrat pour la différence, dans lequel le gouvernement (par le biais d'une contrepartie indépendante) paie la différence entre le prix du carbone et un "prix d'exercice" convenu qui devrait couvrir les coûts du projet de captage(Figure 10)^.29,56

Le Royaume-Uni est le seul pays de la région à avoir identifié un rôle clair pour le piégeage du carbone dans les centrales électriques (alimentées au gaz ou à la biomasse) afin de fournir de l'électricité à faible teneur en carbone et pouvant être distribuée. Les centrales électriques utiliseront une version modifiée des contrats de différence existants utilisés pour la production d'électricité à faible émission de carbone, où le manque à gagner entre le prix de gros de l'électricité et un prix d'exercice est payé. Connu sous le nom de "Dispatchable Power Agreement", le mécanisme devrait également inclure un paiement pour couvrir certains coûts fixes, en reconnaissance du rôle de ces centrales en tant que soutien flexible de la production renouvelable variable^.57 Un quatrième modèle est actuellement en cours de développement pour rémunérer la production d'hydrogène à faible teneur en carbone, le gouvernement indiquant qu'il prendra également la forme d'un contrat de différence basé sur les ventes d'hydrogène^.58 Les entreprises seraient rémunérées pour la différence entre un prix d'exercice convenu et le "prix de vente atteint" réel par MWh d'hydrogène vendu, à condition que le prix de vente ne tombe pas en dessous du prix du gaz naturel. Tous ces modèles commerciaux pour les installations de captage sont envisagés pour fournir des contrats pour 10 à 15 ans d'exploitation.

Un système progressif a été mis en œuvre pour déterminer les bénéficiaires du FIC et des contrats d'exploitation^.59 Dans la phase 1, un processus concurrentiel a été utilisé pour identifier deux groupements ayant la capacité de mettre en œuvre rapidement le captage, le transport et le stockage à grande échelle d'ici le milieu des années 2020. En octobre 2021, un processus visant à identifier les premiers groupements "Track-1" a abouti à la sélection du groupement de la côte est, représentant une combinaison de deux régions industrielles distinctes dans les zones de Teesside et Humber alimentant le même entrepôt offshore(voir l'étude de cas sur le groupement de la côte est), et du projet HyNet dans le Merseyside, basé principalement sur la production d'hydrogène à faible teneur en carbone^.60 Les groupements ont été évalués sur la base d'un certain nombre de critères, notamment la capacité à démarrer les opérations dans les délais, le coût nivelé de la réduction des émissions de carbone, la création d'emplois et la valeur économique, ainsi que le potentiel d'expansion.

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Figure 10 : Structure proposée pour les projets de captage industriel du carbone au ^{Royaume-Uni56}

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Actuellement en cours, la phase 2 voit les émetteurs de chaque groupe rivaliser pour être les premiers à se connecter à ces réseaux de pipelines de CO2. Bien que les demandes ou "plans de regroupement" soumis à la phase 1 comprennent également une sélection d'émetteurs probables, ce processus vise à permettre à d'autres émetteurs de la région d'offrir une décarbonisation potentiellement plus avantageuse. Les détails de l'avancement d'une deuxième phase de clusters "Track 2" doivent encore être annoncés, mais ils visent à permettre un démarrage à partir de 2027 afin d'atteindre les objectifs nationaux en matière de stockage de CO2.

L'approche britannique se distingue par sa tentative de structurer formellement le soutien financier autour des contraintes géographiques des infrastructures de transport et de stockage du CO2 : la sélection des regroupements les plus rentables a la priorité sur les émetteurs individuels. Il convient également de noter que le gouvernement ne s'est pas engagé sur la manière dont le FIC pourrait être réparti entre les infrastructures des regroupements de la voie 1 ou 2 ou les émetteurs associés, stipulant que dans certains cas, aucune aide financière ne serait jugée nécessaire.

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Tableau 3 : Comparaison des mécanismes de soutien néerlandais et britanniques pour le piégeage du carbone dans l'industrie

Régime	Description
Contrat avec la CCI du Royaume-Uni	- Contrat de 10 ou 15 ans - Le prix de référence du carbone suit une trajectoire linéaire (dérivée de l'ETS britannique) - Négociation bilatérale du prix d'exercice - Paiement des dépenses d'investissement pendant les cinq premières années (possibilité d'extension) - Les quotas gratuits sont perdus à un prix et à un volume prédéterminés - Paiements basés sur les tonnes de CO2 capturées et stockées - Le tarif de transport et de stockage utilise un modèle de base d'actifs réglementé
SDE++	- Contrat de 12 ou 15 ans - Le prix de référence du carbone est le SCEQE - Appel d'offres pour le prix d'exercice (taux maximum fixé pour chaque technologie) - Soutien à l'investissement inclus - La valeur des quotas gratuits est soustraite de la subvention au prix du carbone sur le marché - Paiements basés sur les tonnes de CO2 évitées - Tarif de transport et de stockage incorporé dans le taux de base (offre maximum), basé sur le coût de Porthos

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Danemark

Bien qu'il ait précédemment interdit le stockage du CO2, le Danemark a récemment rejoint les rangs des pays de la mer du Nord en s'engageant fermement à déployer le captage, l'utilisation et le stockage du carbone, à la suite d'une loi sur le climat de 2020 qui fixe un objectif contraignant de réduction des gaz à effet de serre de 70 % d'ici à 2030 (par rapport aux niveaux de 1990)^{61 .} Afin de financer le déploiement du piégeage et du stockage du carbone, l'accord a également signalé l'intention de créer un fonds de financement dédié de 16 milliards de DKK (2,14 milliards d'euros) sur 20 ans, avec des allocations annuelles passant de 202 millions de DKK (27 millions d'euros) en 2024 à 815 millions de DKK (105 millions d'euros) d'ici à 2030.⁶² Toujours en 2020, le pays a accepté d'arrêter toute extraction de pétrole et de gaz en mer du Nord d'ici à 2050 et de mettre de côté 200 millions de DKK (27 millions d'euros) supplémentaires pour soutenir le développement du stockage du CO2, qui seront alloués par l'intermédiaire du programme de développement et de démonstration des technologies énergétiques (EUDP) existant^.63

En 2021, le gouvernement danois a publié une stratégie globale de captage et de stockage du carbone en deux^parties64. La première partie identifiait diverses réglementations et procédures d'autorisation qui devraient être modifiées ou développées, et allouait des fonds pour la caractérisation des sites de stockage potentiels. La deuxième partie traite principalement de la manière dont le fonds commun de financement de 16 milliards de DKK ("le fonds CCUS") sera attribué aux projets sur une base concurrentielle, l'accent étant mis dans un premier temps sur l'attribution d'un contrat unique pour un minimum de 0,4 Mt/an de piégeage et de stockage du CO2 d'ici à 2026 (ce qui peut se faire en regroupant plusieurs émetteurs). L'Agence danoise de l'énergie a indiqué qu'elle envisageait un financement basé sur un contrat de différence d'une durée de 20 ans, dans lequel le prix de l'offre retenue sera ajusté chaque année en fonction du prix moyen du carbone^.65 Le contrat sera probablement attribué par le biais d'une négociation à livre ouvert avec des soumissionnaires présélectionnés, sur la base de critères tels que la maturité du projet et le potentiel de captage supplémentaire de CO2 (plus de 0,4 Mt/an), en plus du prix de l'offre. Le projet retenu doit fournir l'ensemble de la chaîne de valeur du captage, du transport et du stockage, éventuellement en travaillant avec des sous-traitants de ces services. Le processus contractuel devrait se terminer en décembre 2022 et sera suivi d'une deuxième phase de financement.

L'annonce de ces mesures de soutien a suscité plusieurs propositions de projets liés aux infrastructures de captage et de stockage dans le pays. Un consortium dirigé par INEOS a proposé le projet de stockage Greensand basé sur un champ de gaz offshore épuisé (voir l'étude de cas du projet Greensand), tandis qu'un consortium dirigé par Noreco et TotalEnergies cherche à développer une autre région de champ de gaz pour en faire un site de stockage connu sous le nom de Bifrost. En décembre 2021, ces initiatives ont reçu un financement total de 272 DKK (36 millions d'euros) par l'intermédiaire de l'EUDP, ce qui représente une expansion significative de l'allocation initiale dans le cadre de l'accord sur la mer du Nord^.66 Un certain nombre de propositions de projets de captage ont également été avancées, notamment le consortium "C4" des services publics de Copenhague (voir l'encadré sur la valorisation énergétique des déchets) et Aalborg Portland Cement dans le Jutland du Nord.

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Allemagne

Les premiers efforts visant à déployer le captage du carbone à grande échelle sur les centrales à charbon allemandes ont échoué, parfois à la suite d'une forte opposition locale au stockage du CO2, bien qu'un projet à l'échelle de la recherche à Ketzin ait réussi à stocker de petites quantités de CO2 de 2008 à 2013^.75 En fin de compte, ces expériences ont conduit à une mise en œuvre très limitée de la directive CSC de l'UE en 2012, et la loi allemande sur le stockage du CO2 ne permet pas l'octroi de nouvelles licences de stockage. Toutefois, en 2019, la chancelière Angela Merkel a remis la technologie à l'ordre du jour, l'identifiant comme un élément potentiellement crucial dans les plans de décarbonisation du pays^.76

En décembre 2021, une nouvelle coalition gouvernementale a publié un accord qui comprend plusieurs priorités clés pour la politique énergétique et climatique^.77 Bien que le captage et le stockage du carbone ne soient pas mentionnés explicitement, la nécessité de formes alternatives et rapidement évolutives d'hydrogène à faible teneur en carbone est soulignée. L'accord énonce également l'intention de développer une stratégie à long terme pour l'élimination technologique du CO2, visant à traiter les quelque 5 % d'émissions considérées comme "inévitables" (63 Mt). Plus récemment, le gouvernement a annoncé un programme de soutien basé sur le CCfD pour les projets de décarbonisation industrielle, y compris les installations de capture, d'utilisation et de stockage du CO2.

Au niveau régional, la région fortement industrialisée de Rhénanie-du-Nord-Westphalie a élaboré une stratégie de gestion du carbone qui envisage de capturer jusqu'à 7 Mt de CO2 par an provenant d'industries telles que le ciment, la chaux, l'acier et les produits chimiques^.78 Ce CO2 pourrait être transporté soit vers les terminaux d'expédition de CO2 proposés à Bremerhaven et Wilhelmshaven, soit vers Rotterdam via le Delta Corridor - une initiative transfrontalière de pipeline de CO2 et d'hydrogène menée par le port de Rotterdam et Rotterdam Rijn Pijpleiding. En Allemagne, l'opérateur du réseau gazier Open Grid Europe a établi des plans pour la construction d'un réseau de gazoducs de 964 km de long, capable de transporter 18,8 Mt de CO2 par an.

Autres pays

La promesse d'une infrastructure de stockage en libre accès en mer du Nord, illustrée par Northern Lights et Porthos, s'est avérée très efficace pour inciter les groupes industriels et les émetteurs individuels d'autres pays autour de la mer du Nord et de la mer Baltique à élaborer des plans de captage. En Suède, les projets liés aux aurores boréales comprennent la centrale thermique et électrique à biomasse de Stockholm Exergi et les raffineries de pétrole de Preem à Göteborg, tandis qu'une autre grande installation de captage est prévue pour l'usine Slite de Heidelberg Cementa à Gotland. En Belgique, le projet Antwerp@C a réuni l'autorité portuaire et sept industries émettrices de la région dans le but de développer une infrastructure de CO2 partagée^.79 Comme la Belgique ne dispose pas d'une géologie de stockage appropriée, les plans de captage de CO2 connexes tels que Kairos@C étudient la possibilité d'un transport par pipeline ou par bateau vers Rotterdam (pour une connexion aux sites de stockage de Porthos ou d'Aramis) ou vers les aurores boréales. En France, le projet "3D" à Dunkerque a été formé par un consortium de 11 parties prenantes, qui se concentre sur la démonstration du processus innovant de capture DMX dans les aciéries d'ArcelorMittal d'ici 2025, mais avec l'objectif ultime de développer un pôle industriel dans la région portuaire^.80 Ce pôle vise à atteindre 10 Mt de CO2 par an d'ici 2025. Un autre pôle de captage potentiel dans le nord de la France est basé autour du bassin industriel normand, où quatre émetteurs ont signé un protocole d'accord pour développer l'infrastructure de captage du CO2 et capter 3 Mt par an d'ici à 2030^.81

Au-delà de la mer du Nord, on trouve également dans le sud de l'Europe des projets de captage et de stockage du carbone qui en sont à un stade précoce. En Italie, le Ravenna Hub d'Eni prévoit de capturer 3 Mt de CO2 par an, en grande partie à partir des propres installations d'Eni dans le nord-est de l'Italie, pour les stocker dans des champs de gaz épuisés en mer, connus sous le nom de " Blue Adriatic " (Adriatique bleue)^.82 Dans le sud-ouest de la France, le projet Pycasso se distingue par le stockage à terre dans des gisements de gaz épuisés, précédemment utilisés pour stocker 50 kt de CO2 dans le cadre du projet pilote réussi de Total à Lacq-Rousse, qui s'est déroulé de 2010 à 2013 (voir l'étude de cas)^.18 Pycasso regrouperait des industries émettrices de tout le sud-ouest de la France et du nord-est de l'Espagne afin d'alimenter ce bassin géologique.

Comme indiqué, sept pays ont inclus des plans liés au développement du captage et du stockage du carbone dans leurs demandes de financement au titre du programme de relance et de résilience de l'UE :^Les projets ciblant ce financement vont des installations de captage prévues, telles que la raffinerie d'éthanol de Sisak en Croatie, aux infrastructures de transport par pipeline, telles que la "dorsale H2 et CO2" de la Belgique, en passant par des mesures plus générales visant à soutenir la décarbonisation de l'industrie.

Toutefois, aucun de ces pays n'a encore mis en place de mécanismes de financement ou d'objectifs de déploiement au niveau national pour les projets de CSC à grande échelle, la plupart des initiatives reposant sur des demandes auprès du Fonds pour l'innovation et du mécanisme Connecting Europe de l'UE, ou sur un financement de la recherche et du développement dans le cadre du programme Horizon Europe.

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Tableau 4 : Résumé des politiques nationales relatives au déploiement du captage et du stockage du carbone (CSC)

Pays	Aide en capital disponible pour les projets CCS	Aide au fonctionnement disponible pour les projets de CSC	Transport du CO2 et stockage réglementation	Ratification de l'amendement au protocole de Londres	Soutien ciblé à pour l'élimination du CO2	Inclusion du CCS dans NECP	Déploiement objectifs ou stratégies
Danemark	37 millions d'euros pour des projets de stockage	2,1 milliards d'euros pour le captage et le stockage du dioxyde de carbone (CSC) pour une production de 0,9 Mt/an	A définir	A l'intention de ratifier	La réserve de financement de 2,1 milliards d'euros comprend la combustion bioénergétique - réserve séparée pour le biochar, le biogaz, le DAC	Oui (R&D)	0,9 Mt/an d'ici à 2030 (captage par combustion)
Allemagne	Financement de la décarbonisation industrielle sur la base des CCfD	Financement de la décarbonisation industrielle sur la base des CCfD	Actuellement interdit	Non	Non (absorption technique du carbone dans l'accord de coalition)	Oui (R&D)	Non
Pays-Bas	SDE++	SDE++	Tarif de référence pour le transport et le stockage inclus dans la subvention SDE++.	Oui	Non	Oui	Plafond de 9,7 Mt/an (industrie) et de 3 Mt/an (électricité) pour les subventions au CSC dans le cadre du SDE++.
Norvège	Financement de 1,6 milliard d'euros pour le "Longship" et financement spécifique de certains projets par Enova	Le financement public couvre la majorité des coûts d'exploitation des navires de guerre	Exploitation commerciale par une entreprise publique	Oui	Non	N/A
Suède	Inclus dans le montant de 3,35 milliards d'euros pour le système de captage et de stockage du carbone dans le domaine de la bioénergie (2026-2046)	Inclus dans le montant de 3,35 milliards d'euros pour le système de captage et de stockage du carbone dans le domaine de la bioénergie (2026-2046)	Aucun site de stockage n'est prévu	Non	Enchères inversées pour le captage et le stockage du CO2 dans le domaine de la bioénergie (2022)	Oui	Non
Royaume-Uni	1 milliard de livres sterling pour l'infrastructure T&S et le captage industriel du carbone, ainsi que la composante de remboursement du capital dans les modèles d'entreprise des installations de captage	Contrats de différence pour l'électricité (Dispatchable Power Agreement), l'industrie (ICC) et l'hydrogène à faible teneur en carbone	Le transport et le stockage doivent être exploités sur la base d'un modèle d'actifs réglementés - taux de rendement fixe	Oui	En cours de consultation - APD probable + paiement complémentaire pour l'énergie bioénergétique avec CSC, objectif de 5 Gt	N/A	20-30 Mt/an de CO2 capturé et stocké d'ici 2030 Figure

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Figure 12 : Le paysage de la politique de financement pour le captage et le stockage du carbone en Europe, avec les principaux projets financés

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Combler le déficit de financement

L'analyse du paysage politique du captage et du stockage du carbone en Europe montre que l'obstacle le plus immédiat à la technologie est le manque de financement pour de nombreux projets précurseurs. Alors que le Fonds d'innovation représente une source bienvenue et indispensable de soutien au capital et aux coûts opérationnels des projets, il est largement sursouscrit, avec plus de 300 candidats au premier appel réduit à sept candidats retenus. Des niveaux de financement beaucoup plus importants sont nécessaires, en particulier dans les premières phases de déploiement, où l'infrastructure de CO2 partagée doit encore être mise en place. Le Fonds pour l'innovation est également limité à la démonstration de nouvelles technologies, ce qui l'empêche de soutenir les premières générations d'installations de captage du carbone, qui sont si essentielles pour dérisquer les technologies aux yeux des investisseurs commerciaux.

La plupart des premiers projets qui semblent s'acheminer vers des décisions d'investissement finales positives dépendent donc fortement des engagements de dépenses des gouvernements nationaux, qui fournissent souvent à la fois une partie de l'investissement initial et comblent l'écart entre les coûts d'exploitation du projet et le prix du carbone.

L'analyse réalisée par Carbon Limits pour CATF met en évidence l'ampleur de ce déficit de financement, en comparant la valeur actuelle nette des projets proposés aujourd'hui aux fonds estimés disponibles dans le cadre des programmes de soutien nationaux et européens existants^.84 La figure 14 montre le déficit cumulatif de la valeur actuelle nette de tous les projets devant être financés d'ici une année donnée (trois ans avant la date de démarrage prévue), dans l'hypothèse d'un prix du carbone passant à 93 €/t en 2030 et d'un coût générique pour le transport et le stockage. D'ici à 2030, les investissements non récupérables réalisés par tous les projets prévus s'élèvent à plus de 10 milliards d'euros. Pour que ces projets soient rentables et donc finançables, ce déficit doit être comblé par une forme de financement supplémentaire - idéalement sous la forme d'un soutien opérationnel continu assorti d'un niveau élevé de certitude pour l'avenir. Cependant, les fonds estimés disponibles dans le cadre des régimes d'aide existants couvrent moins de la moitié du déficit pendant la majeure partie de la période analysée.

Le financement du déploiement initial du piégeage et du stockage du carbone, de la première usine du genre à la "énième usine du genre", est un défi politique complexe qui nécessite des incitations différentes pour les différentes parties de la chaîne de traitement. La mise en place des premières infrastructures de transport et de stockage peut être une entreprise à forte intensité de capital, avec de longs délais de développement et des risques problématiques liés à la possibilité d'actifs échoués. Par conséquent, plusieurs des projets d'infrastructure pionniers, tels que Porthos, Northern Lights et les clusters britanniques, dépendent d'importantes subventions en capital de la part de leurs gouvernements hôtes, en particulier pour les phases initiales à haut risque avant la décision finale d'investissement.

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Figure 14 : Écart entre le financement annoncé pour le piégeage et le stockage du carbone et le financement dont les projets annoncés ont besoin pour avoir une valeur actuelle nette positive (cumulatif dans le temps⁾⁸⁶

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À court terme, les subventions directes en capital ou les prêts soutenus par le gouvernement pour les infrastructures resteront probablement essentiels si l'on veut développer rapidement des volumes de stockage adéquats. Toutefois, pour permettre aux industries émettrices d'utiliser cette nouvelle infrastructure dans leurs stratégies de décarbonisation, la politique doit également récompenser le piégeage du CO2 par des flux de revenus soutenus et stables avec un certain degré de certitude à long terme (au moins dix ans). De telles incitations fournissent un signal de prix du carbone plus fort et moins volatil que le prix du marché, permettant à de nouveaux projets de construire et d'exploiter des équipements de captage du CO2 et de soutenir le paiement d'un tarif réglementé pour l'enlèvement du CO2. Dans ces premières phases de développement d'une industrie de gestion du carbone naissante, les flux de revenus bancables sont essentiels pour attirer une base plus large de financement de projets, y compris des prêteurs à grande échelle, plus enclins à prendre des risques, réduisant ainsi le coût du financement et les coûts globaux du projet. Au-delà de la valeur du financement lui-même, un soutien gouvernemental fort est également le signe d'un engagement politique en faveur du captage du carbone en tant qu'outil de décarbonisation, ce qui renforce la confiance de l'industrie et des investisseurs.

À ce jour, les Pays-Bas sont les seuls en Europe à avoir mis en place un cadre de subvention couvrant à la fois les coûts d'investissement et les coûts d'exploitation des projets de captage et de stockage du carbone, sous la forme du programme SDE++. Un modèle similaire semble susceptible d'être adopté au Royaume-Uni, où les contrats de capture du carbone industriel prendraient la forme d'un contrat pour la différence, garantissant effectivement un prix du carbone élevé à l'émetteur. Ces systèmes, ainsi que le fonds danois récemment proposé, sont les seuls modèles de revenus dédiés au piégeage du carbone à grande échelle en Europe. En Norvège, l'État a accepté de couvrir les coûts d'exploitation supplémentaires de la cimenterie de Brevik nécessaires au démarrage de l'installation de stockage Northern Lights ; toutefois, pour les projets de captage ultérieurs et d'autres groupes, un cadre de soutien plus reproductible et compétitif sera nécessaire.

Ces exemples indiquent qu'une certitude adéquate de revenus à long terme pour les projets de piégeage du CO2 - en particulier au-delà des installations premières du genre - est susceptible de dépendre principalement de la politique nationale, plutôt que d'initiatives de l'UE allouées de manière centralisée. La forme que prendra ce modèle commercial variera donc inévitablement d'une juridiction à l'autre, du moins à moyen terme. Les gouvernements nationaux ont eu tendance à mettre au point des mesures d'incitation qui s'appuient sur les régimes d'aide existants pour les énergies renouvelables ou les imitent ; cette adaptation d'instruments bien établis peut contribuer à gagner rapidement la confiance des promoteurs et de la communauté financière.

Recommandations :

• Augmenter la taille du Fonds pour l'innovation et envisager d'avancer le financement au début de la décennie afin de promouvoir le développement de projets plus tôt, en particulier pour les infrastructures critiques, ce qui peut permettre aux projets ultérieurs de soumissionner à moindre coût.

• Au niveau de l'UE et au niveau national, mettre en œuvre des formes de subventions opérationnelles pour les installations de piégeage du CO2 (telles que les contrats carbone pour la différence) qui peuvent fournir des flux de revenus bancables aux premiers projets.

• Veiller à ce que les régimes de subvention nouveaux et existants pour la décarbonisation industrielle soient accessibles aux projets de piégeage et de stockage du carbone.

• Veiller à ce que les exigences en matière de taux de capture soient imposées au niveau d'un "flux de processus" plutôt qu'au niveau de l'ensemble de l'usine.

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Mise en place d'un stockage à grande échelle et en libre accès

Le développement d'infrastructures partagées pour le transport et le stockage du CO2 est le principal défi de la phase actuelle de déploiement du captage et du stockage du carbone. Contrairement à certaines technologies à faible teneur en carbone, notamment l'énergie éolienne et solaire, la capacité de stockage du CO2 ne peut pas être facilement augmentée de manière modulaire, mais nécessite un investissement initial important dans des installations capables de stocker au moins des dizaines de mégatonnes de CO2. Bien que les réseaux de gazoducs et les sites d'injection de CO2 puissent être étendus progressivement, même l'infrastructure de transport initiale nécessite généralement des capacités d'au moins 1 Mt de CO2 par an pour réaliser des économies d'échelle raisonnables.

L'analyse réalisée pour CATF par Carbon Limits montre que la demande des projets de captage du CO2 actuellement proposés dépasse de loin la capacité disponible des sites de stockage en cours de développement(figure 14)^.87 Cette pénurie devient particulièrement marquée après 2030, qui est la date cible pour l'expansion de nombreuses grappes d'entreprises pionnières ou pour la mise en service de projets actuellement à un stade précoce de développement. Jusqu'à 40 % de la demande pourrait ne pas être satisfaite si d'autres sites de stockage ne sont pas développés au cours des années 2020, et cet écart risque de se creuser à mesure que d'autres sites industriels présenteront des plans de décarbonisation(figure 15). Étant donné que les sites de stockage ont généralement de longs délais de mise en œuvre, couvrant une caractérisation approfondie du site et des exigences en matière d'autorisation, il est urgent de veiller à ce que de nouvelles initiatives soient lancées dès le début de la décennie.

La réutilisation des infrastructures existantes peut jouer un rôle important dans la mise en œuvre de projets à évolution rapide qui peuvent s'étendre rapidement ; en particulier, les gazoducs existants qui approchent ou ont atteint la fin de leur utilisation pour l'extraction du gaz peuvent potentiellement être réaffectés au flux de CO2 dans l'autre sens. Cette approche, ainsi que la réutilisation de plateformes offshore associées à une géologie déjà bien caractérisée et à des gisements de gaz épuisés, peut réduire de manière significative les délais de développement des projets et les coûts d'investissement. Elle constitue la base de plusieurs propositions britanniques, notamment les projets HyNet, Acorn et V Net Zero, et la réutilisation des gazoducs existants est envisagée dans le cadre du projet Pycasso en France. La politique gouvernementale peut jouer un rôle dans l'encouragement de la réutilisation des infrastructures existantes en identifiant les actifs clés et en réglementant l'industrie pour s'assurer que ces actifs sont maintenus s'ils sont susceptibles de nécessiter une réaffectation pour le CO2.

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Figure 15 : L'écart se creuse entre les volumes de CO2 capturés et le stockage disponible, sur la base des annonces de projets ^actuelles87

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Les pouvoirs publics ont également un rôle clair à jouer en soutenant les travaux de caractérisation géologique nécessaires pour accélérer le développement de nouveaux sites de stockage, notamment en ce qui concerne les ressources aquifères salines. Aux États-Unis, l'initiative Carbon Storage Assurance Facility Enterprise (CarbonSAFE) est un programme financé par le ministère de l'énergie qui développe entièrement des sites de stockage à grande échelle (d'une capacité d'au moins 50 Mt) dans des endroits clés du pays, les amenant à un point où ils sont entièrement caractérisés, autorisés pour l'injection de CO2 et disponibles pour une utilisation commerciale^.88 Un modèle similaire pourrait être utilement adopté dans l'UE, où il est nécessaire d'aller au-delà des évaluations géologiques de base et de la cartographie pour établir des actifs de stockage "prêts à l'emploi" dans toute la région.

En fin de compte, la nécessité d'une infrastructure de CO2 partagée pose une question fondamentale sur les rôles futurs respectifs du secteur public et du secteur privé. Les premiers projets, tels que Porthos et Northern Lights, reposent sur une forte implication du secteur public, notamment la participation d'entreprises publiques, d'importantes subventions en capital et la prise en charge par le gouvernement de nombreux risques liés au projet. Chaque pays a une vision différente de l'ampleur de l'implication du secteur public dans une future industrie de gestion du carbone, et les pays pionniers tracent leur propre voie. Un secteur plus réglementé avec des rendements limités pour les développeurs (comme proposé au Royaume-Uni) peut réduire les coûts pour les premiers projets de capture, lorsque les opérateurs de stockage peuvent avoir des monopoles effectifs, mais peut limiter l'expansion. D'autre part, un marché plus concurrentiel pour les services de stockage du CO2 pourrait accroître la propension au risque du secteur et accélérer les plans d'expansion. À long terme, l'UE aura probablement un rôle à jouer pour garantir des conditions de concurrence équitables entre les opérateurs de stockage de CO2, éviter les monopoles et favoriser un environnement concurrentiel pour le stockage dans lequel les développeurs plus petits ou spécialisés peuvent entrer sur le marché.

Recommandations :

• Soutien à la caractérisation et au développement de magasins à grande échelle (100 Mt+) sur une base coordonnée et transfrontalière (par exemple, subventions directes, prêts, crédits d'impôt).
• Introduire des exigences réglementaires pour que l'industrie pétrolière et gazière entreprenne des démarches en vue du stockage du CO2, y compris l'exploration, l'acquisition et le partage de données, et l'octroi de permis.
• Créer de nouveaux instruments financiers pour couvrir le risque, faible mais difficile, de fuite de CO2, tels que des fonds d'assurance obligatoires.
• Inciter l'industrie à réutiliser les infrastructures existantes pour le CO2, éventuellement par le biais d'une aide publique à la maintenance, de l'achat de grandes lignes ou d'obligations réglementaires visant à envisager la réutilisation avant le déclassement.
• Fournir un ensemble normalisé de recommandations de l'UE pour rationaliser l'octroi de permis aux sites de stockage
• S'orienter vers un cadre réglementaire solide pour l'industrie du stockage du CO2, en garantissant l'accès des tiers et en clarifiant la répartition des risques tout au long de la chaîne de traitement.

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Construire au-delà de la mer du Nord

Le piégeage et le stockage du carbone peuvent constituer une solution climatique équitable pour l'ensemble de l'Europe, et pas seulement pour les pays situés autour de la mer du Nord, qui font l'objet de la plupart des activités aujourd'hui. Dans presque tous les États membres, la géologie se prête à un stockage sûr du CO2, avec des ressources particulièrement prometteuses en Roumanie, en Pologne, en Croatie et en République tchèque. Toutefois, le développement de la capacité de stockage du CO2 en Europe centrale et orientale est confronté à des défis, notamment la nécessité d'améliorer les cadres réglementaires et d'acquérir l'expérience et l'expertise nécessaires au sein des gouvernements et des compagnies pétrolières et gazières locales qui sont susceptibles de mener les premiers projets. Contrairement aux initiatives prises en mer du Nord, la majeure partie du stockage dans ces régions se fera à terre, ce qui nécessitera un engagement minutieux avec les résidents locaux et les autres parties prenantes.

À ce jour, trois essais réussis de stockage de CO2 à terre ont eu lieu en Europe : à Lacq-Rousse dans le sud de la France, à Ketzin dans le Brandebourg, en Allemagne, et à Hontomin dans le nord de l'Espagne, qui ont tous bénéficié de bonnes relations avec les communautés locales grâce à un engagement étroit. Plus récemment, quelques projets de recherche ont cherché à jeter les bases d'autres projets pilotes de stockage de CO2 en Europe méridionale, centrale et orientale, notamment les projets de recherche financés par l'UE "Strategy CCUS" et "Enabling onshore CO2 storage (ENOS)" et "CCS4CEE", financés par des subventions de l'AEE et de la Norvège^.92,93,94 Ces initiatives ont permis d'identifier des sites prometteurs, de sensibiliser la population et de définir des actions pour la suite du développement, mais il est nécessaire de passer à des essais réels d'injection de CO2 si l'on veut que ces régions aient également accès en temps voulu à des sites de stockage qui permettent à leurs industries de décarboniser leurs activités.

Pour de nombreux pays, il subsiste de graves lacunes dans la mise en œuvre de la directive de l'UE sur le stockage du CO2, ce qui peut effectivement empêcher toute forme de stockage. Cette question devient particulièrement problématique pour les pays qui souhaitent stocker du CO2 à proximité d'une frontière avec un voisin qui a interdit cette pratique, étant donné la possibilité de migration souterraine à travers la frontière. À cet égard, l'UE peut jouer un rôle de coordination en aidant les États membres qui souhaitent stocker du CO2 à aligner leurs réglementations sur celles des États dont les protocoles sont mieux établis, et à élaborer des lignes directrices pour résoudre les problèmes transfrontaliers.

L'UE soutient plusieurs mécanismes de financement pour contribuer aux coûts de la transition vers une économie plus verte ; en particulier, le Fonds de transition juste vise à soutenir les régions d'Europe qui sont actuellement fortement dépendantes du charbon et d'autres combustibles fossiles. Sous certaines conditions, il peut être utilisé pour soutenir les investissements dans la réduction des émissions de l'industrie, y compris l'utilisation de l'hydrogène. Toutefois, il est important de reconnaître que le développement des sites de stockage de CO2, en particulier en Europe centrale et orientale, aura un rôle important à jouer pour permettre la viabilité à long terme des emplois et des moyens de subsistance associés aux industries locales vitales, et que les sites de stockage ne sont pas toujours situés dans les régions qui dépendent de leur développement.

Recommandations :

• Promouvoir des initiatives de renforcement des capacités pour les gouvernements et les autres parties prenantes dans les principaux États membres

• Efforts coordonnés par l'UE pour mettre à jour les réglementations relatives au stockage du carbone dans les États membres

• Identifier les régions prometteuses de stockage à grande échelle sur terre ou en mer en Europe du Sud, en Europe centrale et en Europe de l'Est et veiller à ce qu'elles soient développées au point d'être "prêtes pour l'injection".

• Étudier comment le Fonds de transition juste pourrait être utilisé plus largement pour aider les régions en voie de décarbonisation à accéder au stockage de CO2.

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Étude de cas par pays : République tchèque

La République tchèque est un pays fortement industrialisé d'Europe centrale qui aura probablement besoin du piégeage et du stockage du carbone pour atteindre l'objectif net zéro de l'UE. Sur environ 110 Mt d'émissions de CO2 en 2018, environ 50 Mt étaient associées à l'industrie de l'énergie (principalement du charbon de lignite pour la production d'électricité) et 16 Mt provenaient de processus industriels tels que l'acier, les raffineries et le ciment^.95 Le pays dispose également d'un bon potentiel géologique pour le stockage du CO2, avec une capacité totale estimée entre 850 Mt et 3 Gt, principalement le long des frontières nord et sud-est et à proximité de la plupart des grandes sources d'émission(figure 17). Les efforts précédents pour développer le piégeage du carbone ont inclus plusieurs projets de recherche financés par l'UE sur les technologies de piégeage, la cartographie des réseaux de transport possibles et l'évaluation des sites de stockage appropriés. Bien qu'aucune démonstration de captage ou de stockage à grande échelle n'ait encore été réalisée, un projet en cours connu sous le nom de CO2-SPICER vise à jeter les bases du tout premier essai de stockage de CO2, en utilisant un champ pétrolifère épuisé dans le bassin de Vienne, près de la frontière avec l'Autriche et la Slovaquie. Ce projet, qui devrait s'achever en 2024, pourrait être suivi d'une phase de construction. Heidelberg Cement souhaite également mettre en œuvre le captage et le stockage du carbone dans l'usine de sa filiale tchèque Ceskomoravský Cement, ce qui impliquerait le stockage du CO2 dans un gisement de pétrole épuisé. Ces projets nécessitent la participation étroite de la compagnie pétrolière et gazière MND, qui soutient de plus en plus activement les projets de captage du carbone et l'élaboration de politiques dans le pays.

Toutefois, le stockage commercial du CO2 a été interdit dans le pays jusqu'à l'expiration d'une interdiction de longue date en 2020. Bien que le stockage du CO2 soit désormais théoriquement possible, il nécessite en pratique une transposition plus complète de la directive européenne sur le CSC dans le droit tchèque par le biais d'un nouveau décret d'application ; le ministère de l'environnement travaille actuellement sur ce dossier. Le décret doit notamment aborder la question des garanties financières exigées des entreprises qui stockent le CO2, qui couvriraient les coûts futurs de surveillance et de vérification du site de stockage en vue d'un éventuel transfert à l'État. Au fur et à mesure que la technologie progresse, il est également nécessaire de renforcer les ressources humaines et les capacités en matière de captage et de stockage du carbone au sein du gouvernement.

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Figure 17 : Sources d'émission (rouge) et zones potentielles de stockage de CO2 (bleu) en République ^tchèque95

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Coordination des clusters et des infrastructures communes

La séparation conceptuelle des projets de captage du CO2 et de l'infrastructure de stockage a contribué à la plupart des développements récents en Europe, en libérant les émetteurs des coûts, des risques et des complexités de la planification de l'infrastructure. Il est de plus en plus admis que ce modèle, dans lequel le transport et le stockage du CO2 sont fournis comme un service tiers aux industries émettrices, sera l'avenir de l'industrie. Toutefois, au cours des premières phases de développement, cette approche pose des problèmes de coordination et de flexibilité, dont beaucoup sont communs à d'autres solutions climatiques reposant sur des infrastructures, telles que les réseaux d'hydrogène et les véhicules électriques. Souvent appelé le problème de la "poule et de l'œuf", les développeurs sont réticents à investir dans de grandes infrastructures sans avoir la certitude qu'elles seront remplies de CO2 capturé, tandis que les émetteurs n'investiront pas dans le captage du CO2 sans avoir la certitude qu'ils auront accès à un "off-taker" pour le gaz à effet de serre. L'atténuation de ce risque d'actifs échoués est donc devenue un thème central de la conception de la politique de captage du carbone et du développement de projets, généralement par le biais d'une coordination minutieuse entre les entreprises et d'un certain degré d'implication et de réglementation de la part de l'État.

Dans les exemples du projet norvégien Northern Lights et du projet Porthos dans le port de Rotterdam, il est clair que le développement de ces projets d'infrastructure apparemment indépendants a dû progresser au même rythme que les industries émettrices qui, en fin de compte, fourniront leurs revenus. Dans les deux cas, les promoteurs ont travaillé avec les premiers émetteurs de la région, signant initialement des accords tels que des protocoles d'accord et s'appuyant finalement sur des subventions publiques pour s'engager à soutenir tous les éléments du processus. Pour Porthos, il a fallu que les quatre émetteurs initiaux réussissent à obtenir un soutien dans le cadre du premier cycle du mécanisme SDE++, fournissant ainsi le flux de revenus qui leur permettrait de payer la prise en charge du CO2. Pour ces premiers projets, les décisions finales d'investissement seront généralement prises pour l'ensemble des éléments de la chaîne.

Dans le cadre de son concours de grappes d'entreprises par étapes, le Royaume-Uni a explicitement reconnu que le captage et le stockage du carbone est une entreprise collaborative au sein d'une région, tout en cherchant à maximiser la valeur grâce à un élément concurrentiel. Ce processus s'est d'abord concentré sur la priorisation des régions industrielles disposant de sites de stockage accessibles et relativement développés, qui peuvent recevoir des fonds pour le soutien des infrastructures. À l'instar de Northern Lights et Porthos, les offres de regroupement ont nécessité une étroite collaboration entre les "chefs de file du regroupement" - souvent une société pétrolière et gazière qui développe le site de stockage - et les émetteurs de la région, en incluant idéalement des émissions moins coûteuses, "à faible marge", qui pourraient être développées rapidement. Alors que ces émetteurs devront encore rivaliser pour obtenir un ensemble d'aides financières de la part du gouvernement, tout investissement précoce dans l'infrastructure de transport et de stockage dépend de l'engagement du gouvernement à soutenir un nombre suffisant d'émetteurs (viables à long terme) pour remplir le premier pipeline.

La plupart de ces premiers projets d'infrastructure visent à s'étendre progressivement, en ajoutant des sites d'injection de CO2 et éventuellement de nouveaux pipelines ou navires au fil du temps, ce qui continuera à nécessiter une étroite collaboration avec les nouveaux émetteurs. Northern Lights a déjà entamé ce processus en établissant des protocoles d'accord avec de nombreux sites industriels en Europe du Nord. Cependant, les infrastructures de stockage prévues étant généralement sursouscrites et le financement des installations de captage étant limité, de nombreux émetteurs devront suspendre leurs projets de captage jusqu'à ce que davantage de stockage ou de financement soit disponible.

Ces expériences de premier plan mettent en évidence le rôle évident d'une conception politique attentive pour minimiser cet important "défi écosystémique" pour la phase de développement des technologies de captage et de stockage du carbone. Le financement public du développement du stockage et de l'infrastructure doit être coordonné avec le soutien apporté aux émetteurs pour l'installation et l'exploitation des usines de captage. En outre, le soutien aux émetteurs ne doit pas se limiter aux possibilités de captage du CO2 les moins coûteuses, mais doit prendre en compte la valeur ajoutée et les économies d'échelle liées à la promotion de regroupements d'émetteurs situés au même endroit, ainsi que les possibilités d'expansion. En Europe, ces regroupements ont eu tendance à se développer organiquement par le biais de la coopération régionale entre les industries, mais les cadres politiques actuels sont souvent mal équipés pour aider ces initiatives à parvenir à une décision d'investissement finale collective. En fin de compte, ces risques se traduiront par des coûts de projet plus élevés et créeront une charge plus importante, voire prohibitive, pour les finances de l'État. La politique peut également aider à développer des stratégies pour réduire le risque posé par le retrait d'un émetteur, par exemple par la création obligatoire de fonds mutuels.

Au fur et à mesure que le captage et le stockage du carbone dépassera le stade des projets uniques pour entrer dans une phase d'expansion, ces problèmes de coordination s'atténueront. Les entreprises de transport et de stockage disposeront d'un portefeuille plus large d'émetteurs auprès desquels ils pourront s'approvisionner en CO2, et certains émetteurs pourront avoir le choix entre plusieurs options d'enlèvement de CO2, ce qui réduira le risque posé par la perte d'un seul projet. Au fil du temps, le secteur de l'assurance sera également mieux placé pour aider les promoteurs à atténuer ces risques à mesure qu'ils se familiariseront avec le secteur émergent.

Recommandations

• Permettre au soutien financier national et européen d'aller au-delà d'une évaluation par projet pour exploiter les synergies régionales et maximiser les économies d'échelle

• Considérer l'extensibilité régionale du potentiel de réduction des émissions de carbone comme un critère essentiel de financement

• Développer des stratégies de gestion des risques et des modèles d'entreprise investissables qui peuvent encourager l'expansion régulière des réseaux de clusters.

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Passer à un marché de produits et de services à faible teneur en carbone

Avec un soutien adéquat aux premiers projets dans les secteurs clés, le piégeage et le stockage du carbone devraient pouvoir entrer dans une phase d'expansion au début des années 2030. À ce stade, la politique doit viser à créer des incitations plus axées sur le marché pour le captage du carbone qui, dans le cas des industries manufacturières, seront centrées sur le développement d'un marché pour les produits à faible teneur en carbone tels que l'acier, le ciment, les plastiques et les produits chimiques. Cette évolution se fera probablement dans un contexte de prix élevés du carbone (> 100 €/t) et les investisseurs et les promoteurs seront en mesure d'assumer une grande partie des coûts et des risques des projets qui sont actuellement pris en charge par les gouvernements.

Ces leviers peuvent être appliqués à différentes parties de la chaîne de valeur ; l'augmentation du coût relatif associé à l'acier ou au ciment décarbonisé sera beaucoup plus faible - aussi peu que 1 à 2 % d'augmentation - par rapport au coût total de l'utilisation finale, des produits de consommation tels qu'une voiture ou une maison(figure 19). Pour certains biens de consommation de grande valeur, certains signes indiquent que la demande volontaire et les objectifs de zéro émission des entreprises pourraient initier la demande de matières premières décarbonées. Des constructeurs automobiles tels que Volvo, Mercedes-Benz et Volkswagen se sont tous engagés à atteindre la neutralité carbone d'ici 2050 ou avant, et Volvo a formé un partenariat avec le producteur d'acier suédois SSAB pour contribuer au développement de l'acier vert^.99,100 En 2021, ArcelorMittal a lancé son programme "XCarb" pour certifier l'acier à faible teneur en carbone tout au long de la chaîne d'approvisionnement^.101

Les actions politiques et réglementaires ont un rôle important à jouer pour accompagner ces initiatives menées par l'industrie et donner un coup de fouet aux développements dans les secteurs qui ont moins de possibilités de commercialiser des produits haut de gamme. En particulier, les gouvernements doivent formaliser et normaliser la certification du carbone incorporé dans les produits, sur la base d'une analyse solide du cycle de vie et en s'appuyant éventuellement sur les systèmes existants de certification de la durabilité. Dans certains secteurs, tels que la construction, la fixation de limites pour le carbone intégré dans les nouveaux bâtiments pourrait créer un marché important pour le ciment et l'acier à faible teneur en carbone, avec la possibilité de rendre les limites progressivement plus strictes. Les gouvernements peuvent également contribuer à stimuler la demande initiale en exigeant l'utilisation de produits à faible teneur en carbone dans les marchés publics de biens, de bâtiments ou de services, ainsi qu'en sensibilisant le public à la question du carbone intégré.

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Figure 19 : Impact relatif sur les prix du ciment et de l'acier décarbonisés dans les secteurs d'utilisation finale102^,103

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Dans l'UE, ces mesures seraient probablement mises en œuvre par le biais de l'initiative sur les produits durables attendue en 2022, qui vise à mettre en place des incitations commerciales pour les produits ayant un impact réduit sur le climat et l'environnement, notamment le ciment, l'acier et les produits^{chimiques104.} Parmi les précédents internationaux, on peut citer la loi californienne "Buy Clean California Act" (2017), qui introduit une intensité maximale acceptable des émissions pour l'acier, le verre et l'isolation et exige des fournisseurs des projets de l'État qu'ils soumettent des évaluations du cycle de vie^.105 Si ces mesures législatives ne fixeront pas initialement des niveaux proportionnels au piégeage du carbone, elles devraient, grâce à une coordination étroite avec la politique de décarbonisation industrielle, être renforcées au fil du temps pour tenir compte de la disponibilité croissante de la technologie.

La demande du marché peut favoriser le déploiement de la capture du carbone dans les industries de services ainsi que dans les produits. Par exemple, les usines de valorisation énergétique des déchets décarbonisées pourraient permettre aux municipalités de passer des contrats pour l'élimination des déchets à faible teneur en carbone, ce qui les aiderait à atteindre les objectifs locaux de zéro émission tout en créant un marché concurrentiel basé sur l'intensité des émissions de carbone ainsi que sur les coûts.

Le développement de la valeur induite par la demande dans les produits à faible teneur en carbone est étroitement lié à la mise en œuvre prochaine d'un mécanisme d'ajustement carbone aux frontières (CBAM) pour la région couverte par le système européen d'échange de quotas d'émission. Prévu pour entrer en vigueur en 2026, ce projet d'initiative de l'UE vise à imposer une taxe sur les importations non européennes d'électricité, de ciment, d'aluminium, d'engrais et de produits sidérurgiques, en fonction de leur intensité en carbone et du prix de l'EU ETS^.106 Il s'agit de mettre sur un pied d'égalité les producteurs nationaux, qui doivent payer pour leurs émissions, et les importations en provenance de régions où les régimes de tarification du carbone sont moins stricts (ou inexistants). D'une manière générale, le CBAM représente une évolution positive vers un modèle plus compétitif et axé sur le marché, dans lequel les industries à forte intensité de carbone sont davantage exposées au prix du carbone plutôt que de recevoir des quotas d'émission gratuits. Toutefois, il doit être mis en œuvre avec soin s'il doit réellement inciter les industries de l'UE à décarboniser, en soutenant parallèlement les infrastructures de base pour l'approvisionnement en hydrogène et la gestion du carbone. Comme il nécessite la mise en œuvre d'un processus complexe de vérification et de calcul du carbone intégré, le CBAM pourrait également être utilisé pour soutenir la certification des produits à faible teneur en carbone et sensibiliser les consommateurs à l'empreinte carbone des produits au sein de l'UE.

Recommandations

• Développer une certification rigoureuse des produits à faible teneur en carbone, y compris un suivi efficace de l'empreinte carbone tout au long de la chaîne de valeur.
• Mettre en place des marchés publics pour les matières premières à faible teneur en carbone telles que le béton, l'acier et les produits chimiques.
• Introduire des limites d'intensité carbone pour les principaux secteurs d'utilisation finale, tels que la construction, qui évoluent en fonction du développement technologique.
• Fixer des objectifs pour l'adoption accrue de produits à faible teneur en carbone sur une base sectorielle

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Favoriser l'élimination permanente du dioxyde de carbone

Depuis l'évaluation par le GIEC en 2018 des voies possibles vers 1,5 °C, le rôle crucial des technologies capables d'éliminer le CO2 de l'atmosphère est de plus en plus^reconnu2. Cette capacité sera essentielle pour équilibrer les émissions résiduelles de gaz à effet de serre dans un monde à zéro net, où certains secteurs - tels que l'aviation - restent difficiles à décarboniser d'un point de vue technique, économique ou social. En outre, étant donné que le monde est loin d'être sur la bonne voie pour atteindre un objectif de zéro net d'ici 2050, les émissions négatives nettes devront se poursuivre pendant une bonne partie de la seconde moitié du siècle pour ramener les concentrations de CO2 dans l'atmosphère à des niveaux conformes aux objectifs fixés par l'accord de Paris.

Le stockage géologique du CO2 peut être utilisé pour éliminer le carbone lorsque le CO2 stocké est extrait directement de l'atmosphère (piégeage direct dans l'air) ou dérivé de déchets biogènes ou d'autres formes de biomasse bénéfiques pour le climat, ce que l'on appelle le piégeage et le stockage du carbone bioénergétique. Dans la feuille de route "Net zero by 2050" de l'AIE pour le secteur énergétique mondial, ces options combinées atteignent 1,9 Gt de CO2 par an, dont environ deux tiers sont associés à la bioénergie^.3 Comme elle représente actuellement une option moins coûteuse, la voie de la biomasse devrait dominer à court terme, mais le captage direct de l'air est susceptible d'être un complément de plus en plus important à mesure que les sources de biomasse bénéfiques pour le climat se raréfient.

L'expansion des puits de carbone naturels tels que les forêts ou l'augmentation de la teneur en carbone des sols peuvent jouer un rôle important en tant qu'absorptions à court terme (de quelques décennies à quelques siècles) qui peuvent être rapidement augmentées à court terme. Toutefois, le stockage géologique du CO2 offre la possibilité de réaliser des absorptions à long terme (de l'ordre du millénaire) avec un degré de certitude plus élevé, étant donné que les forêts et les sols sont exposés au risque de libération de CO2 en cas d'incendie ou de changement d'affectation des sols. Les puits naturels finissent également par être "saturés" au fil du temps, ce qui signifie qu'ils cessent de fournir des absorptions nettes supplémentaires. Compte tenu de ces limites, le stockage géologique du CO2 atmosphérique est le mieux adapté pour équilibrer les émissions fossiles restantes à un niveau net nul.

Le principal défi politique à relever pour encourager tout type d'activité d'élimination du carbone est la nécessité d'établir un mécanisme de certification rigoureux capable de vérifier chaque tonne de CO2 éliminée et de mettre en œuvre un cadre de suivi et de déclaration. Un tel système devrait viser à refléter les différents attributs des absorptions naturelles et technologiques, tout en veillant à ce que toutes les approches puissent démontrer l'additionnalité et la vérifiabilité.

Étant donné que les crédits "compensatoires" traditionnels - souvent basés sur la réduction des émissions - sont de plus en plus considérés comme inadéquats dans le contexte des objectifs "zéro net", il existe une demande volontaire croissante de la part des entreprises pour l'absorption du carbone sur des places de marché spécialisées utilisant diverses normes de^{certification107 .} Un exemple majeur de cette tendance est Microsoft, qui s'est engagé à équilibrer toutes ses émissions actuelles et historiques par des absorptions d'ici 2030 et a établi des critères stricts pour déterminer quelles activités sont considérées comme des absorptions de CO2 de haute qualité^.108 La demande volontaire fournit un argument commercial pour plusieurs projets basés sur l'absorption en Europe, tels que l'usine de capture directe de l'air à relativement petite échelle "Orca" en Islande, qui capture et stocke 4 000 tCO2 par an^.109

En s'appuyant sur la demande sociétale croissante en matière d'absorption, il est urgent que les gouvernements jouent un rôle de premier plan dans l'établissement de critères harmonisés pouvant servir de base au financement de projets, aux marchés de conformité et à une comptabilité transparente aux niveaux sectoriel et national. En publiant une communication sur les "cycles durables du carbone" en décembre 2021, la Commission européenne a fait part de son intention de mettre en place un mécanisme de certification de l'élimination du carbone à l'échelle de l'UE et a proposé un objectif de 5 Mt d'élimination technologique d'ici à^2030110. Le gouvernement britannique a également mené une consultation publique sur cette question, dont les résultats sont attendus en 2022.

Lorsqu'un mécanisme de comptabilisation approprié est en place, les gouvernements doivent décider de la meilleure façon d'encourager les absorptions au moyen d'outils tels que des initiatives de financement ou des exigences réglementaires. En Europe, l'une des principales considérations est de savoir dans quelle mesure l'attribution de crédits d'absorption doit être liée à la politique climatique existante, telle que le système d'échange de quotas d'émission ou le règlement sur la répartition de l'effort, qui fixe des objectifs de décarbonisation pour les secteurs non couverts par le système d'échange de quotas d'émission^.111,112 Actuellement, il n'est pas certain que les projets d'absorption puissent prétendre à des revenus parallèles provenant à la fois d'incitations gouvernementales et de marchés volontaires.

Fondamentalement, la politique doit trouver le bon équilibre entre l'extension des technologies d'élimination dans les délais prévus pour atteindre le niveau zéro net, et la garantie que les réductions d'émissions sont prioritaires chaque fois que possible. Certaines techniques d'élimination, telles que le captage et le stockage des émissions de carbone biogène existantes, peuvent être réalisées à des coûts similaires à ceux du captage et du stockage du carbone industriel, et pourraient donc éventuellement faire l'objet d'une attribution de crédits liée à la tarification du carbone existante. Toutefois, le captage direct dans l'air a un coût beaucoup plus élevé (estimé entre 190 et 660 €/t) et devra donc faire l'objet de programmes de financement spécifiques s'il veut devenir une option viable à l'avenir.

Au niveau national, certains pays ont déjà pris des mesures pour mettre en place des incitations ciblées en faveur de certaines technologies d'élimination. La Suède prévoit notamment de mettre en place des mesures incitatives pour le captage et le stockage du carbone dans les bioénergies, en allouant 36,3 milliards de couronnes suédoises (3,35 milliards d'euros) à un régime de subventions pour la période 2026-2046^.113 Ce régime, qui utilise un processus d'enchères inversées, attribuera des contrats de 15 ans aux projets les plus compétitifs, en commençant par une enchère en 2022 pour les contrats débutant en 2026 (voir l'étude de cas ci-dessous). Au Royaume-Uni, 100 millions de livres sterling de financement de l'innovation ont été alloués pour soutenir les absorptions basées sur le stockage géologique, et un nouveau modèle commercial pour les absorptions de gaz à effet de serre est actuellement en cours de^{développement114.}

En tant que leader mondial de la politique climatique, l'approche adoptée par l'UE en matière de certification et de financement de l'absorption devrait constituer un exemple important pour des initiatives similaires dans d'autres juridictions.

Recommandations

• Veiller à ce qu'un large portefeuille d'options d'élimination du carbone soit établi pour l'Europe, tout en évoluant progressivement vers des méthodes plus permanentes.
• Veiller à ce que le futur mécanisme de certification de l'UE soit basé sur une analyse complète du cycle de vie et réduise au minimum les incertitudes liées à la permanence et aux fuites.
• Mettre en place des mécanismes fiscaux et de financement ciblés au niveau de l'UE et au niveau national, tels que les contrats de différence, afin de soutenir le développement précoce de l'élimination basée sur la technologie et le stockage géologique.
• Fixer des objectifs scientifiquement fondés pour les éliminations fondées sur la technologie, à atteindre à des dates clés.
• Fixer des normes en matière de biomasse qui encouragent l'utilisation des déchets

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Créer un marché pour l'hydrogène à faible teneur en carbone

Le système énergétique d'un monde à zéro émission nette reposera non seulement sur une électricité à faible teneur en carbone, mais aussi sur des combustibles à faible teneur en carbone. Contrairement à l'électricité, l'énergie sous forme de combustibles peut être facilement stockée, peut fournir la chaleur à haute température nécessaire à de nombreux processus industriels et offre les densités énergétiques élevées nécessaires à de nombreuses formes de transport. Aujourd'hui, 80 % de la consommation mondiale d'énergie au stade de l'utilisation finale se fait sous forme de combustibles et, bien que l'on s'attende à l'électrification de nombreux secteurs - en particulier les véhicules de tourisme - l'aviation, la navigation maritime, les véhicules lourds et les processus industriels tels que la production d'acier continueront à dépendre des combustibles. Dans la plupart des scénarios plausibles pour atteindre le niveau zéro, l'hydrogène (ou ses dérivés, tels que l'ammoniac) remplit ce rôle, atteignant une production annuelle de 530 Mt dans le scénario "Net zero by 2050" de l'AIE, soit une multiplication par six de la production actuelle et l'équivalent (en termes énergétiques) d'environ un tiers de la consommation mondiale de pétrole en 2019^.3 La stratégie 2020 de l'UE en matière d'hydrogène ambitionne de mettre en place une capacité de production d'hydrogène renouvelable de 40 GW d'ici 2030 (soit jusqu'à 10 Mt par an), tandis que le Royaume-Uni vise une capacité de 10 GW à la même date^.54,116 Plusieurs études prévoient que l'UE pourrait avoir besoin d'au moins 2100 TWh (>60 Mt) d'hydrogène par an d'ici 2050(figure 20)^.125 La production d'hydrogène par électrolyse de l'eau avec de l'électricité décarbonée est une voie importante mais, représentant actuellement 0,03 % de la production d'hydrogène dédiée (30 kt H2 par an), elle ne peut pas répondre à elle seule à l'ampleur de la tâche.117 Il est également possible d'obtenir de l'hydrogène à faible teneur en carbone en reformant le gaz naturel et en stockant en toute sécurité le CO2 produit par ce processus. Produisant déjà 700 kt d'hydrogène par an, ce processus est aujourd'hui beaucoup mieux établi que la voie de l'électrolyse et pourrait être rapidement mis à l'échelle en Europe. C'est pourquoi les voies de décarbonisation telles que le "Net Zero by 2050" de l'AIE et la stratégie "Net Zero" du Royaume-Uni prévoient une expansion significative de cette forme d'hydrogène, en particulier pour répondre à la demande à court terme.

Comme pour d'autres produits à faible teneur en carbone, le développement d'un marché pour l'hydrogène à faible teneur en carbone exige que les gouvernements établissent des protocoles appropriés de certification et de comptabilisation du carbone. La détermination de l'intensité carbone acceptable de l'hydrogène est complexe, tant pour l'électrolyse que pour les produits dérivés du gaz naturel, et nécessite une analyse complète du cycle de vie, un suivi et une vérification. Les émissions de méthane en amont sont potentiellement la contribution la plus importante à l'impact climatique de l'hydrogène dérivé du gaz naturel, et doivent donc être rigoureusement comptabilisées à l'aide de mesures robustes et de rapports sur les émissions, et maintenues aussi proches que possible de zéro.

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Figure 20 : Projections de la demande potentielle d'hydrogène en 2050 selon quatre études ^de l'UE sur la décarbonisation125

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Quelques projets pilotes volontaires de certification de l'hydrogène à faible teneur en carbone ont vu le jour ces dernières années, notamment le projet européen "CertifHy" élaboré par un consortium de producteurs et de consommateurs d'hydrogène industriel, qui définit une garantie d'origine pour l'"hydrogène vert" (issu de l'électrolyse avec de l'énergie renouvelable) et l'"hydrogène à faible teneur en carbone" - défini comme un hydrogène dont l'intensité des émissions de gaz à effet de serre est inférieure d'au moins 60 % à celle d'un produit de^{référence118 .} D'autres normes sont en cours d'élaboration au niveau national au Royaume-Uni, en France et en Allemagne (hydrogène électrolytique uniquement), ainsi que par le Partenariat international pour l'hydrogène et les piles à combustible dans l'économie (IPHE)^.119 Dans une récente proposition de révision de la législation de l'UE, connue sous le nom de "Paquet gaz et hydrogène décarbonisé", la Commission a défini l'hydrogène à faible teneur en carbone comme permettant une réduction de 70 % des émissions de gaz à effet de serre par rapport à l'hydrogène fossile non brûlé^.120 Toutefois, l'acte délégué fournissant les détails de la méthodologie comptable et du système de certification à l'appui de cette norme n'est pas attendu avant 2024, ce qui crée une incertitude pour les développeurs de projets dans l'intervalle et un conflit potentiel entre les normes volontaires et nationales émergentes.

Aujourd'hui, il est urgent de commencer à développer l'infrastructure de transport européenne pour une future économie de l'hydrogène, et cela ne sera possible que si de grands volumes d'hydrogène à faible teneur en carbone sont mis à disposition à court terme. Les objectifs d'intensité carbonique pour l'hydrogène doivent donc tenir compte du rôle de l'hydrogène décarboné avec captage du carbone et être conçus de manière à permettre un resserrement progressif des intensités carbonique acceptables au fil du temps. La production d'hydrogène électrolytique doit également être déployée rapidement mais, étant donné que plus de 35 % de l'électricité de l'UE provient encore de combustibles fossiles, l'électricité renouvelable reste une ressource^{précieuse121}. Pour que l'hydrogène électrolytique permette d'atteindre les objectifs proposés par l'UE pour 2030 en ce qui concerne l'utilisation de combustibles renouvelables non biologiques dans l'industrie et les transports, il faudra 500 TWh d'énergie renouvelable supplémentaire par an, soit environ la moitié de la production annuelle d'énergie renouvelable de la^région122.

Si la stimulation de la demande d'hydrogène à faible teneur en carbone, associée à une certification appropriée, peut contribuer à stimuler les investissements dans de nouvelles installations de production d'hydrogène avec piégeage du carbone, ces installations peuvent encore nécessiter des incitations supplémentaires aux niveaux actuels des prix du carbone. Deux des installations de captage du CO2 soutenues par le programme néerlandais SDE++ dans le cadre du projet Porthos sont associées à une production d'hydrogène existante, mais les nouvelles installations de production d'hydrogène pour les applications de carburant ne sont pas viables dans le cadre du programme SDE++ sous sa forme actuelle. Pour que l'hydrogène joue le rôle qui lui est dévolu en tant que vecteur énergétique de l'avenir, ces mesures d'incitation devraient envisager de soutenir également la production de gaz à des fins d'utilisation comme carburant. Au Royaume-Uni, un modèle de contrat pour la différence adapté aux nouvelles usines d'hydrogène est en cours d'élaboration.

Le développement du réseau de canalisations d'hydrogène nécessaire à une économie de l'hydrogène présentera de nombreuses synergies avec le déploiement des réseaux de transport de CO2. Les deux réseaux devront principalement relier les principales zones industrielles et les ports, sachant que les ambitions de plusieurs États membres en matière d'hydrogène comprennent également des plans d'importation à grande échelle. Les deux réseaux pourront réutiliser les gazoducs et les couloirs de transport existants, mais ils nécessiteront tous deux de nouveaux régimes réglementaires, une planification transfrontalière et une coordination au niveau régional et européen. L'épine dorsale européenne de l'hydrogène est une initiative menée par des sociétés d'infrastructure gazière qui a dressé la carte d'un réseau de gazoducs de 6 800 km qui pourrait être en place d'ici 2030, y compris des sites potentiels de stockage de l'^{hydrogène123}.

Recommandations :

• Mettre en place un système de certification solide pour l'hydrogène à faible teneur en carbone, fondé sur l'analyse du cycle de vie et prévoyant des dispositions pour l'importation et l'exportation entre les juridictions.

• Les seuils utilisés pour définir l'hydrogène à faible teneur en carbone doivent être ambitieux - y compris les normes en amont pour les fuites de méthane - et s'adapter aux évolutions technologiques.

• Accorder aux projets hydrogène-carburant à faible teneur en carbone l'éligibilité aux régimes d'aide aux projets de réduction des émissions
• Planification régionale et coordination du développement des réseaux de transport d'hydrogène avec les réseaux de CO2

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Supprimer les obstacles à un marché flexible et international

Bien que l'Europe soit dotée d'une géologie propice au stockage du CO2 sur la majeure partie du continent, il existe néanmoins une disparité des ressources qui a été accentuée par l'accent mis au début sur le développement de la mer du Nord. Un grand nombre de projets et de groupements basés sur le captage actuellement proposés prévoient d'envoyer le CO2 vers des sites de stockage situés dans d'autres pays - généralement en Norvège ou aux Pays-Bas, mais potentiellement vers des sites de stockage au Royaume-Uni, au Danemark ou en France à l'avenir. Même si davantage de sites de stockage sont développés en Europe, il y a un avantage fondamental à permettre un marché international flexible dans lequel les émetteurs peuvent choisir d'envoyer du CO2 vers le site de stockage le plus compétitif, ou simplement être en mesure de détourner leurs émissions si le site habituel n'est pas opérationnel.

Malheureusement, le transport du CO2 à travers les frontières internationales, même au sein de l'UE, constitue toujours un obstacle important au développement rapide des projets, en raison d'une loi environnementale internationale connue sous le nom de Protocole de Londres^.126 Régissant l'élimination maritime des déchets, cette législation comprend depuis 2006 des dispositions relatives à l'injection sûre de CO2 dans les fonds marins, mais elle interdit toujours formellement l'exportation de CO2 en vue de son élimination dans un autre pays. En 2009, un amendement à cette restriction a été proposé et adopté par vote, mais il n'entre officiellement en vigueur que lorsqu'il est ratifié par au moins deux tiers des parties contractantes au protocole ; à ce jour, seuls six de ces pays ont signé (la Norvège, les Pays-Bas, le Royaume-Uni, la Finlande, l'Estonie et l'Iran). Pour sortir de cette impasse, une solution provisoire a été trouvée en 2019, permettant à deux pays de conclure un accord bilatéral autorisant l'exportation et l'importation de CO2 pour le stockage en mer ; une solution qui s'est avérée cruciale pour le développement des aurores boréales.

Cependant, cette question reste un obstacle pour de nombreux projets, car à ce jour, seuls les Pays-Bas et la Norvège ont conclu un tel accord bilatéral. Les négociations pour parvenir à un tel accord peuvent prendre du temps et entraîner des retards et des incertitudes pour le projet. L'une des questions clés est le transfert de responsabilité entre les pays, car le pays qui stocke peut être réticent à assumer l'entière responsabilité du CO2 qu'il n'a pas lui-même émis. Cela peut s'étendre aux coûts de surveillance d'un site de stockage une fois qu'il a été transféré à l'État, ou au risque de payer les futurs coûts du carbone pour les fuites de CO2. Bien que ces coûts et ces risques soient considérés comme faibles, ils peuvent néanmoins compliquer la conclusion rapide d'un accord transfrontalier. À cet égard, l'UE a clairement un rôle à jouer en fournissant un ensemble de lignes directrices ou un modèle pour des accords équitables entre les pays, afin d'éviter une mosaïque de réglementations qui pourrait limiter la liquidité du marché.

Compte tenu des longs délais de déploiement et des flux de volumes importants requis pour les infrastructures de gazoducs, il est essentiel que la législation et la coordination technique et réglementaire ne négligent pas le rôle d'options de transport plus souples telles que les navires, les trains et les camions-citernes, qui peuvent catalyser le développement du piégeage du carbone sur des sites plus petits et dispersés. Le développement de réseaux de transport internationaux englobant toutes ces modalités nécessitera une coopération étroite entre les entités concernées dans les différents États membres, notamment les opérateurs de réseaux gaziers, les compagnies maritimes et ferroviaires et les autorités portuaires. Pour garantir le développement d'infrastructures mutuellement compatibles et évolutives, l'UE devrait également collaborer avec les organismes de normalisation afin d'élaborer des normes acceptables pour les spécifications du CO2, telles que les températures, les pressions et les concentrations admissibles de contaminants pour les différentes modalités de transport et les différents sites de stockage.

Recommandations :

• Inclure toutes les modalités de transport du CO2 dans la révision du règlement RTE-T de l'UE
• Élaborer un ensemble de normes européennes de spécification du CO2 pour le transport par pipeline, bateau, route et autres modalités, ainsi que des orientations sur les spécifications acceptables qui peuvent être exigées par les sites de stockage.
• Établir une plateforme pour une coordination étroite entre les opérateurs de réseaux régionaux de transport de CO2, y compris ceux associés aux pipelines, aux terminaux et aux autres modalités.
• Encourager les Etats membres à ratifier l'amendement au Protocole de Londres
• Établir des lignes directrices ou un modèle pour la conclusion d'accords bilatéraux sur le transport transfrontalier de CO2

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Obtenir un large soutien des parties prenantes

Les efforts précédents pour déployer le piégeage du carbone en Europe ont montré qu'il est essentiel pour les projets de travailler avec soin pour obtenir le soutien du public et d'autres parties prenantes locales. Une mauvaise communication et d'autres facteurs locaux ont conduit à une forte opposition locale et à l'annulation de certaines propositions initiales aux Pays-Bas et en Allemagne. En fin de compte, la perte de confiance du public dans les promoteurs industriels, l'aggravation des divisions et la réaction politique qui en a découlé ont eu des conséquences à long terme pour la technologie dans ces pays et dans d'autres : Le stockage du CO2 a été interdit en Allemagne et en Autriche, et le stockage à terre a été interdit aux Pays-Bas. Si le piégeage du carbone (avec stockage en mer) est revenu à l'ordre du jour politique aux Pays-Bas, le soutien du public et des ONG environnementales reste fragile. Afin d'apaiser les inquiétudes, l'accord de 2018 sur le climat a plafonné la quantité de carbone capturé pouvant être subventionnée. Toutefois, le relèvement de ce plafond sans consultation en 2021 a suscité des objections de la part de la société civile, soulignant la nécessité de soutenir la politique de capture du carbone par une communication et un dialogue clairs.

Bien que les expériences des Pays-Bas et de l'Allemagne aient jeté une ombre sur les développements actuels en Europe - en particulier pour le stockage à terre - de nombreuses initiatives antérieures ont été beaucoup mieux acceptées. Les propositions antérieures visant à développer le captage du carbone dans le nord-est de l'Écosse ont généralement bénéficié d'un bon soutien public, grâce à des stratégies de communication réfléchies et à une population locale étroitement liée à l'industrie pétrolière et gazière et consciente de la nécessité de son évolution. Les projets fondés sur la recherche ont généralement été mieux acceptés par le public, même lorsqu'il s'agissait d'injecter des quantités assez importantes de CO2 dans des zones terrestres, comme les projets de Lacq, Hontomin et Ketzin^.75,127,128 Cela montre que ce n'est souvent pas l'activité elle-même qui suscite l'inquiétude du public, mais le manque de confiance dans les industries émettrices, associé à la perception que le captage et le stockage du carbone n'est qu'un prétexte pour continuer à "faire comme si de rien n'était". D'autre part, le soutien à l'action et à l'investissement dans le domaine du changement climatique en Europe est généralement relativement élevé et s'accompagne, dans de nombreuses régions, de préoccupations croissantes quant à l'avenir des industries et des emplois locaux.

Les développeurs de projets doivent mettre en place de bonnes stratégies de communication et d'engagement des parties prenantes, tout en construisant des coalitions avec des bailleurs de fonds plus fiables tels que les gouvernements locaux, les ONG de soutien et les instituts de recherche. Les efforts de décarbonisation des clusters peuvent même être coordonnés et initiés par de tels "champions locaux", extérieurs aux industries émettrices elles-mêmes (voir l'encadré sur le projet Pycasso). Mais les gouvernements nationaux et l'UE ont également un rôle essentiel à jouer pour soutenir les efforts de décarbonisation de l'industrie en faisant passer un message clair et sans équivoque selon lequel le captage et le stockage du carbone est une option viable et inévitable pour atteindre rapidement le niveau zéro net. Cela permettrait d'éviter le déséquilibre des connaissances qui a caractérisé de nombreux efforts initiaux, lorsque les décideurs politiques ont reconnu la valeur de décarbonisation de la technologie et ont soutenu les développements, mais que la sensibilisation du public est restée faible jusqu'à ce que les projets empiètent directement sur la vie des gens. Les gouvernements peuvent envoyer un signal fort au public et aux investisseurs en leur montrant que la technologie fera partie de l'avenir du pays, en particulier s'ils s'appuient sur une analyse scientifique indépendante montrant la contribution que le captage du carbone doit apporter aux objectifs de décarbonisation. Au fur et à mesure que des projets sont réalisés avec succès en Europe, ils peuvent être de plus en plus utilisés comme preuve tangible de réductions d'émissions à grande échelle et d'un fonctionnement sûr. En bref, la responsabilité de promouvoir l'idée du captage et du stockage du carbone en tant que solution au changement climatique ne peut être laissée uniquement à l'industrie, sinon il est peu probable qu'elle progresse au rythme requis.

Recommandations :

• Des messages clairs, fondés sur des preuves, émanant de tous les niveaux de gouvernement, sur le rôle du captage et du stockage du carbone dans l'atteinte de l'objectif "zéro".
• Soutenir les annonces politiques par une bonne communication et une consultation publique si nécessaire
• Encourager les gouvernements locaux ou d'autres entités locales à contribuer à la coordination des pôles régionaux de décarbonisation

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Résumé : Un cadre de politique technologique

Une analyse réalisée par Element Energy pour CATF estime que jusqu'à 1,5 Gt d'émissions de CO2 devront être capturées et stockées chaque année en Europe d'ici 2050 pour atteindre l'objectif zéro net^.129 Bien que plusieurs pays fassent actuellement des progrès rapides dans le domaine des technologies de gestion du carbone, le présent rapport met en évidence certains des défis à relever pour atteindre ce niveau de déploiement à grande échelle dans les délais nécessaires. Bon nombre de ces obstacles peuvent être identifiés comme une pénurie de "facteurs de réussite" essentiels au déploiement rapide des technologies(figure 22).

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Figure 22 : Facteurs de réussite pour le développement du captage et du stockage du carbone en Europe

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Il est tout à fait possible de surmonter ces obstacles et de créer un cadre politique durable dans lequel le captage et le stockage du carbone peuvent prospérer. C'est ce que démontrent aujourd'hui les États européens qui ont décidé de déployer une infrastructure de stockage du CO2 dans les années 2020, ayant identifié un besoin inévitable de ces technologies pour atteindre leurs objectifs climatiques. Bien que chacun de ces pays adopte une approche unique conforme aux cadres de politique énergétique existants et aux priorités locales, leurs facteurs de réussite communs sont clairs. Un financement public direct est essentiel à ce stade précoce, en particulier pour développer rapidement les infrastructures de transport et de stockage qui donneront un signal aux industries émettrices et permettront une expansion future progressive à moindre coût. Les partenariats public-privé tout au long de la chaîne de valeur de la gestion du carbone peuvent contribuer à réduire les risques liés aux premiers projets et à faire en sorte que l'infrastructure se développe en amont de la disponibilité du CO2, plutôt qu'en aval de la demande des émetteurs.

Les gouvernements doivent également établir un dossier commercial investissable pour les émetteurs souhaitant capturer leur CO2, tout comme des revenus garantis similaires ont soutenu le déploiement rapide des énergies renouvelables dans de nombreux pays. Cela n'implique pas nécessairement un financement direct des projets, mais pourrait inclure l'exposition des secteurs émetteurs à un prix du carbone garanti. Toutefois, la structure de ces incitations dépendra de la politique énergétique locale et, dans la mesure du possible, s'appuyer sur des mécanismes de décarbonisation existants et réussis est un moyen efficace d'attirer des investisseurs à plus grande échelle, peu enclins à prendre des risques, et de raccourcir les périodes de mise en œuvre.

Avec le temps, les mécanismes de soutien ciblés peuvent disparaître à mesure que les signaux de prix du carbone deviennent plus forts, conformément à l'objectif "zéro émission", et que la demande de produits et de services à faible teneur en carbone augmente dans les secteurs public et privé(figure 23). En gardant cette progression à l'esprit, les politiques mises en œuvre aujourd'hui pour lancer le secteur bénéficieront d'une adaptabilité et d'une reproductibilité dans un contexte de prix du carbone élevé, ce qui permettra aux niveaux de concurrence d'augmenter progressivement et aux niveaux de soutien gouvernemental de diminuer. Certaines formes de soutien ciblé, telles que les incitations à l'élimination du CO2, devront évoluer au fil du temps pour s'harmoniser avec les systèmes plus larges de tarification du carbone.

L'énergie éolienne et l'énergie solaire sont des technologies qui ont récemment franchi ces étapes de développement, l'énergie éolienne représentant environ 1 % de la consommation mondiale d'énergie primaire et l'énergie solaire environ la moitié de cette contribution. La figure 24 indique l'ampleur des niveaux historiques et actuels des investissements mondiaux dans les énergies renouvelables - essentiellement éoliennes et solaires - qui ont été nécessaires pour assurer leur remarquable expansion au cours des deux dernières^{décennies130}. En 2020, les quelque 300 milliards de dollars d'investissements dans ces technologies représentaient cent fois le total des investissements mondiaux dans le piégeage et le stockage du carbone. La contribution du financement public nécessaire pour soutenir l'essor des énergies renouvelables a été importante, mais elle a pu diminuer au fil du temps, le secteur ayant été dérisqué au profit d'investissements privés à grande échelle. Avec un soutien politique adéquat, des investissements à grande échelle dans le captage et le stockage du carbone peuvent également être débloqués au cours de la prochaine décennie, et peuvent apporter des retours similaires en termes de réduction des émissions de CO2. En Europe, la production totale d'énergie solaire et éolienne en 2019 a permis d'éviter respectivement 74 Mt et 227 Mt d'émissions de CO2 (en supposant que seule l'énergie au gaz soit déplacée), tandis que les projets de capture du carbone annoncés promettent à eux seuls d'éviter plus de 80 Mt par an d'ici à 2030.

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Figure 23 : L'évolution de la politique d'innovation en matière de captage et de stockage du carbone à différents stades de développement

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Figure 24 : Investissements mondiaux dans les technologies de transition énergétique par secteur (Bloomberg, 2021⁾¹³⁰

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Une vision à long terme : Une stratégie européenne pour le captage et le stockage du carbone

Qu'est-ce qui distingue les pays européens qui sont actuellement les plus déterminés à mettre en œuvre avec succès le captage, l'extraction et le stockage du carbone ? De toute évidence, la disponibilité d'une géologie de stockage du CO2 éprouvée et testée en mer du Nord a constitué une opportunité pour les pays dont les industries offshore sont établies dans cette région. Toutefois, ces pays ont également été confrontés à la nécessité manifeste d'une stratégie de captage et de stockage du carbone s'ils veulent atteindre l'objectif intransigeant de zéro émission. Chaque industrie émettrice aura besoin d'une solution de décarbonisation pour rester viable, préserver les emplois et l'activité économique essentiels et éviter les fuites de carbone dues au déplacement de la production vers d'autres régions du monde.

Lorsque la politique a été directement guidée par l'analyse à long terme de l'objectif zéro net, le rôle du piégeage du carbone devient incontournable, en raison de son rôle dans la décarbonisation des industries difficiles à réduire et dans la réalisation des absorptions atmosphériques destinées à compenser des émissions encore plus difficiles à réduire. Au Royaume-Uni, le Comité sur le changement climatique - un organisme indépendant qui donne des conseils sur les budgets carbone contraignants à long terme fixés par le gouvernement et sur les mesures nécessaires pour les atteindre - a noté que le piégeage et le stockage du carbone sont "une nécessité et non une option"^.131,132 En Suède, une approche à long terme similaire, associée à un objectif net zéro plus ambitieux et informée par un Conseil de la politique climatique, a mis en évidence la nécessité de solutions techniques d'élimination du carbone^.133 Le récent revirement du Danemark en matière de captage du carbone s'explique également par des réductions plus ambitieuses (70 % d'ici 2030) et une analyse gouvernementale à long terme des mesures nécessaires pour y parvenir^.134 En Allemagne, des analyses réalisées l'année dernière par des entités indépendantes telles qu'Agora, Ariadne et Dena ont également mis en évidence la nécessité de capter le CO2 (de 29 à 74 Mt par an) pour atteindre l'objectif de zéro net d'ici à 2045^.135

Le rôle croissant du captage et du stockage du carbone dans une perspective à plus long terme est également mis en évidence par le nombre de pays qui incluent cette technologie dans les stratégies à long terme qu'ils ont soumises dans le cadre de l'accord de Paris de la CCNUCC ; c'est le cas de 20 États européens, dont la France, la Belgique, l'Espagne, l'Autriche et la République tchèque. Pourtant, il ne s'agit pas d'une solution climatique pour laquelle l'action peut être retardée, qu'elle soit nécessaire aujourd'hui ou dans deux décennies. Pour qu'elle soit une option viable pour l'industrie dans n'importe quel pays d'ici les années 2030 et 2040, l'infrastructure de soutien doit être mise en place dès aujourd'hui et les technologies de capture doivent être déployées rapidement pour fournir des processus optimisés en termes de coûts lorsqu'ils seront nécessaires à grande échelle.

La clarté apportée par cette approche d'analyse à long terme de l'ensemble du système peut à son tour conduire à une clarté politique sur le rôle, la portée et la longévité du piégeage et du stockage du carbone. Les objectifs de déploiement sont un moyen puissant de signaler un soutien politique fiable, qui a déjà été utilisé avec succès pour attirer les investissements dans le secteur des énergies renouvelables. Des objectifs similaires pour le captage industriel du carbone et l'élimination permanente du CO2 sont nécessaires pour rétablir la confiance de l'industrie et des investisseurs, qui s'est fortement érodée à la suite des échecs des précédents efforts européens pour soutenir ces technologies.

La Commission européenne peut jouer un rôle de premier plan en clarifiant l'importance des technologies de gestion du carbone pour atteindre les objectifs climatiques ambitieux de la région, tout en décarbonisant tous les secteurs et en empêchant la perte d'activités économiques et de moyens de subsistance précieux. Cet engagement renouvelé devrait être énoncé dans un document stratégique de l'UE qui souligne le rôle et la portée à long terme de la technologie dans la région et identifie les domaines dans lesquels une législation nouvelle ou modifiée est nécessaire.

Une telle stratégie devrait

• Fixer des objectifs d'étape clairs, fondés sur une modélisation à long terme scientifiquement solide de la décarbonisation de l'ensemble de l'économie et sur une approche de minimisation des risques climatiques :
  • Mt de CO2 qui devraient être stockées à des dates clés (2030, 2040, 2050)
  • Mt d'absorption du carbone, y compris le stockage géologique sûr du CO2 atmosphérique

• Élaborer un plan visant à identifier, caractériser et autoriser des sites de stockage à grande échelle stratégiquement situés dans la région, sur la base des informations communiquées par les États membres concernant les volumes de captage et de stockage potentiels.
• Coordonner la législation et le financement de l'UE avec les initiatives des États membres.
• Définir une position sur la manière appropriée de réglementer le marché émergent du stockage du CO2, afin d'éviter les monopoles, de stimuler la concurrence et d'encourager une expansion adéquate.
• Élaborer un plan global pour le développement d'une infrastructure optimisée de transport transfrontalier du CO2, y compris l'identification de corridors pour les grands pipelines et de solutions pour les émetteurs dispersés (navires, camions-citernes, rail et barges).
• Établir une plate-forme réglementaire à l'échelle européenne pour les infrastructures de transport de CO2, y compris les spécifications relatives au CO2
• Lignes directrices de la Commission visant à encourager tous les États membres ayant des projets de captage ou de stockage du CO2 à ratifier l'amendement au protocole de Londres sur le transport du CO2 et à combler les lacunes réglementaires qui subsistent en matière de stockage du CO2
• Créer une coalition régionale pour veiller à ce que le bassin de la mer du Nord soit développé dans les délais afin de fournir un stockage de l'ordre de 1 Gt d'ici 2050.
• Fournir des lignes directrices sur la manière de travailler avec les États non membres (en particulier la Norvège et le Royaume-Uni) pour développer une approche commune du transport et du stockage du CO2 qui permette à la mer du Nord de réaliser son potentiel en tant que ressource de stockage partagée.
• Créer un forum européen spécialisé dans le captage et le stockage du carbone pour assurer la coordination entre les parties prenantes concernées, y compris des groupes de travail thématiques chargés d'élaborer des lignes directrices internationales, de promouvoir le transfert de connaissances et de technologies et d'identifier les opportunités commerciales communes.

Tous les États membres ne choisiront peut-être pas de stocker le CO2 sur leur territoire ou d'inclure le captage et le stockage du carbone dans leurs stratégies de décarbonisation ; cela dépendra en fin de compte du contexte local, notamment de la géologie, de la disponibilité des énergies renouvelables, des secteurs industriels existants et d'autres priorités locales. Toutefois, l'UE peut faire passer un message clair selon lequel le captage du carbone représente une option viable pour décarboniser les secteurs difficiles à abattre et offrir un soutien aux pays qui souhaitent développer leur propre stockage de CO2 ou permettre à leurs émetteurs de se connecter à des sites transfrontaliers. Ainsi, ces technologies resteront une solution équitable et libre d'accès pour tous ceux qui en ont besoin pour décarboniser leur activité.