La lutte contre le réchauffement climatique s’appuie sur la réduction des émissions anthropogéniques de gaz à effet de serre, principalement le dioxyde de carbone et le méthane. La problématique est mondiale et les actions à entreprendre s’inscrivent dans une approche systémique, avec des effets d’échelle difficiles à appréhender. Cependant, l’accord de Paris traduit la détermination des nations à corriger la trajectoire actuelle tout en respectant les aspirations légitimes des pays émergents à augmenter leur niveau de vie.
Au-delà de la réduction des émissions à la source, un levier pour limiter l’impact climatique consiste à extraire le CO2 dans l’atmosphère (i.e. émissions négatives), à l’aide de solutions qui soient respectueuses de l’environnement et de la biodiversité, déployables et acceptées par nos sociétés. Les principales difficultés relèvent de la complexité et de l’interdépendance des phénomènes à considérer, impliquant des compétences et des outils dans de nombreux domaines, tels que l’énergie, l’affectation des sols ou l’exploitation des forêts, ainsi que les sciences humaines. Si ces compétences existent bel et bien, leur déficit d’interaction pourrait conduire à de mauvaises solutions.
L’ambition de CarMa1, chaire d’enseignement et de recherche bénéficiant du mécénat de Total, est d’explorer et d’analyser le champ des émissions négatives de CO2, de manière très large, afin d’identifier quelles voies seraient déployables à l’horizon 2050. Incluse dans une démarche de développement durable, l’approche retenue se focalise sur trois solutions qui pourraient venir accroître les capacités de piégeage du CO2 : le captage direct du CO2 dans l’atmosphère (DACCS), mais aussi le piégeage dans les sols et l’exploitation énergétique de la biomasse couplée au captage et au stockage, voire à l’utilisation, du CO2 (BECCS).
Ces sujets y sont d’ores et déjà abordés sous les aspects réglementaires, économiques et « Analyse du cycle de vie (ACV) du carbone », au travers de deux post-doctorats et d’un travail de thèse. Trois autres jeunes chercheurs seront recrutés en 2021 sur les aspects sociétaux du déploiement des BECCS et des antagonismes et co-bénéfices de l’allocation des sols dans le contexte de l’utilisation de la biomasse à des fins énergétiques. Traités pour certains en partenariat , les sujets de recherche des deux premières années s’inscrivent dans des périmètres illustrés sur la figure.
Les tout premiers résultats, en cours de publication[1] 3, présentent l’analyse économique d’un cas concret suédois de collecte, transport et utilisation de la biomasse, assortis du captage, du transport et du stockage du CO2 produit par la combustion de cette dernière. Dans cette analyse, les concepts de la théorie des jeux coopératifs sont mobilisés afin d’identifier les conditions de coopération entre différents émetteurs connectés à une infrastructure commune, prérequis jugé indispensable pour le déploiement à grande échelle de cette combinaison de technologies.
Dans une optique de sensibilisation du plus grand nombre à cet enjeu crucial du XXIe siècle, un site web a été mis en place afin de favoriser la dissémination des résultats de la chaire. Le sujet « BECCS » a aussi été intégré à l’édition 2020 du mooc « Energy Transition » proposée par IFP School.
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concernant des approches d’émissions négatives de CO2.
1- CarMa : « Carbon Management and negative emissions technologies towards a low carbon future », créée en juillet 2019 en association avec la Fondation Tuck.
2- Par exemple avec le CNRS, l’université de Pau et des Pays de l’Adour ou l’INRAE
3- L’article en cours de soumission est accessible sur City Research Online et dans Les Cahiers de l’économie, édités par IFPEN - IFP School (n° 135 – Août 2020).
[1] E. Jagu et O. Massol. Building infrastructures for Fossil- and Bio-energy with Carbon Capture and Storage: insights from a cooperative game-theoretic perspective, 2020, submitted to Environmental and Resource Economics .
>> https://openaccess.city.ac.uk/id/eprint/25034/
Contact scientifique : Jean-Pierre Deflandre
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