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Actu-Environnement

Stockage de CO2 : l'Ineris rapporte des risques de fuites

Dans une analyse bibliographique de retours d'expérience de sites de stockage de gaz, l'Ineris met en avant les risques de fuites ou d'incidents mécaniques liés à la technique de CSC.

Climat  |    |  Dorothée LapercheActu-Environnement.com

Pour 80 sites de stockage de dioxyde de carbone ou assimilés, des fuites (92%) ou des accidents mécaniques (surrection des terrains, effondrements, etc.) ont été relevés. C'est l'un des résultats d'une étude de l'institut national de l'environnement industriel et des risques (Ineris), publiée le 30 mai 2013. En point de repère, aujourd'hui plus vingt sites sont opérationnels pour le stockage de CO2 dans le monde (dont 5 où des incidents ont été signalés).

Pour réaliser cette analyse, l'institut a rassemblé, grâce à une recherche bibliographie, des retours d'expérience d'accidents liés à un stockage de gaz. La plupart des accidents (près d'un cas sur deux) sont des fuites ou éruptions massives. Ces dernières ont entraîné pour 18 cas un incendie ou une explosion et dans deux situations un déversement en milieu marin. 43% des sites présentent des fuites plus lentes et diffuses. Pour 24% des cas, elles restent localisées dans le milieu souterrain. Elles atteignent la surface pour 19% des cas (avec émanations diffuses en surface et pollution des sols). "Nous avons répertorié seulement deux cas où il est avéré que ces fuites diffuses impactent à la fois le milieu souterrain et la surface, note dans son rapport l'Ineris. La contamination d'un aquifère sus-jacent, en tant que phénomène final découlant de ces fuites lentes, a été reportée et avérée dans 5 cas sur 34".

Le programme Picoref a étudié par modélisation numérique l'impact mécanique de l'injection de CO2 pour ce qui concerne les gisements épuisés d'hydrocarbures.

"Ainsi, l'une des conséquences possibles de ces réajustements de contraintes concerne le risque d'apparition de ruptures plus ou moins localisées et/ou de rejeux des failles potentiellement présentes sur le site", précise l'Ineris.

Dans son analyse des retours d'expérience, l'institut a relevé un cas de surrection des terrains sur le site de In Salah (Algérie), et des cas d'effondrements sur les exploitations d'hydrocarbure de Haoud Berkaoui (Algérie) et de Wink Sink au Texas ainsi qu'une explosion souterraine en Chine (ce cas est cependant peu détaillé). A l'origine des effondrements : la formation d'une cavité, créée par le lessivage d'un horizon salin."Bien qu'il s'agisse de contextes a priori assez éloignés du stockage de CO2, il est intéressant de constater que dans les deux cas, la cause initiale est la dégradation d'un puits, qui a créé la communication avec cet horizon salin", souligne l'Ineris.

   
Chemins potentiels de fuite et processus associés au stockage géologique de CO2
 
   

De manière plus précise, trois types d'exploitation sont plus représentatifs de la technique du CSC : les stockages de gaz en aquifères (17 cas), en gisement d'hydrocarbure déplété (12 cas) et en cavité saline (12 cas).

L'événement le plus fréquent (50% des cas environ) pour les stockages en aquifère ou en gisement déplété s'avère la fuite vers un compartiment souterrain sus-jacent. Vient ensuite une fuite massive en surface. Pour le stockage en cavité saline, le blowout est le plus fréquent (42% des cas), puis les fuites massives en surface, et les fuites en milieu souterrain moins bien localisées.

La principale cause : des erreurs de conception

L'une des principales causes de ces incidents découle d'erreurs de conception ou de sous-estimation de certains mécanismes lors de la conception (42% des cas où la cause est identifiée). Dans la majorité des cas, la caractérisation initiale du milieu s'est révélée insuffisante pour détecter des failles ou hétérogénéités pré-existantes, ou bien du système géologique qui ne se comporte pas comme prévu.

"Chaque site de stockage est particulier et dépendant de la géologie locale, pointait dans une interview  accordée à Actu-environnement en mai Isabelle Czernichowski-Lauriol, présidente de CO2GeoNet et chef d'unité valorisation des aquifères profonds au BRGM, plus nous aurons de retour d'expérience de sites concrets, mieux nous serons armés pour préparer des stockages grandeur nature sur de nombreux autres sites".

Autre source de défaillance pour 21% des cas : un problème technique (sur les équipements de surface, la tête de puits ou l'équipement des puits) lors de l'exploitation. Pour 24% des cas où les causes sont connues, les accidents sont liés à des erreurs humaines en exploitation, soit au cours des phases critiques que constituent les travaux ou la maintenance sur les puits. Enfin, pour 9% les causes connues sont naturelles : cinq événements sismiques et un glissement de terrain.

La nécessité de collecter des "signaux faibles"

"Notre base de données ne rend compte que de ce qui est objectivement constaté à ce jour sur des périodes de temps qui sont très courtes, comparées à celles d'un stockage du CO2, alerte l'Ineris. Il faut également rappeler qu'il existe de par le monde des accidents et incidents dont nous n'avons pas connaissance, soit parce que le cadre réglementaire n'oblige pas l'opérateur à réaliser un reporting précis, soit parce que le stockage ne s'est pas comporté comme prévu, sans que cela ait été interprété comme un incident".

L'institut encourage donc, pour renforcer la sécurité de futurs projets, la collecte de ce qu'il appelle des signaux faibles : une défaillance du système de surveillance, un événement sismique induit, une surrection importante des terrains, ou le constat d'une mauvaise prévision de l'évolution du stockage, même s'ils n'ont pas conduit à des incidents.

Réactions4 réactions à cet article

 

"Ces dernières ont entraîné pour 18 cas un incendie" j'aime bien lire ça pour un stockage de Gaz Carbonique :-))
Plus sérieusement procéder a une étude qui prend en compte d'autres gaz que le CO2 pour évaluer les risques du stockage souterrain conduit forcément a présenter ce genre d'évènement qui n'a absolument aucun sens. En tant que chimiste je m'étonne de ne pas voir pris en compte l'acidité des solutions de cO2 sous forte ou trés forte pression. C'est une propriété que n'ont aucun des autres gaz que nous extrayons du sol.
L'emploi des couches de sel présente toujours le risque qu'une fissure permettent à l'eau de l'atteindre puis de lessiver inexorablement le site.
Injecter du gaz en quantité telles que le terrain s'élève significativement est le signe que l'on a vraiment exagéré.
De toute façon le stockage souterrain reste une absurdité....à tous points de vues (énergie, écologie, le problème n'est pas résolu tant que la neutralisation en carbonate n'est pas faite)

ami9327 | 12 juin 2013 à 22h05
 
 

C'est quand même amusant de constater une mise en avant des risques de fuite pour le stockage souterrain des déchets nucléaires qui sont solides, inclus dans des matrices elles mêmes dans des conteneurs métalliques et que personne, à part quelques rares cas comme cet article, ne mette en avant le risque de fuite du CO2, un gaz, qu'on veut injecter sous terre un peu n'importe où, sans précautions particulières.
Si on prenait les mêmes soins que pour les déchets nucléaires, je n'ose même pas imaginer le coût d'une telle solution.

Zaravis | 13 juin 2013 à 10h07
 
 

Les stockages "ont entraîné un incendie" dans 18 cas. Ce n'était pas une "fuite" mais plus vraisemblablement un déplacement du gaz naturel (méthane) résiduel des gisements pétroliers ou gaziers, par des techniques proches de la fracturation non plus hydraulique mais carbonique.
Autrement dit, on remplace le rejet atmosphérique de CO2 par du méthane 300 fois plus actif sur l'effet de serre.
Si cette injection comprend en parallèle un récupération du méthane (même dilué de CO2), cela peut encore se discuter, sinon, les défenseurs de ces injections nous ont bernés. Je rappelle que le principal défenseur de cette réinjection était un ponte géologue ministre de la Recherche et de l’Éducation Nationale en fin des années 80.

VD69 | 13 juin 2013 à 11h09
 
 

D'abord, un principe de réalité : le stockage ne pourra jamais dépasser le volume des sites raisonnables, qui se chiffrent en millions de tonnes en tout au niveau de l'Europe. Alors qu'on produit des milliards de tonnes de CO2 par an : cette solution est donc proprement ridicule !!! La question est donc, à qui profite le crime ? Très clairement, aux industries les plus polluantes qui espèrent ainsi récupérer de la taxe carbone ou équivalent : une basse opération financière...
Et ensuite, tout à fait d'accord avec Zaravis : les risques pris sont sans commune mesure avec ce qui n'est même pas toléré dans le stockage des déchets nucléaires, deux poids, deux mesures, comme toujours en la matière...

dmg | 13 juin 2013 à 21h06
 
 

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