Les usines d'incinération des ordures ménagères ont un potentiel de protection du climat

L'économie et la société vont réduire drastiquement les émissions de gaz à effet de serre au cours des prochaines décennies. C'est ce que prévoit l'accord de Paris sur le climat. Mais même une future "économie à faible émission de carbone" émettra des gaz à effet de serre, par exemple dans la production de ciment et d'acier, dans l'élevage et l'agriculture, ainsi que dans l'industrie chimique et pharmaceutique. Pour respecter les objectifs climatiques, ces émissions doivent être compensées. Pour ce faire, il est nécessaire de recourir à des technologies dites d'émissions négatives, qui permettent de réduire les émissions de CO₂ est extrait de l'atmosphère et stocké dans des réservoirs souterrains.

Des chercheurs de l'ETH Zurich viennent de calculer le potentiel de l'une de ces technologies pour l'Europe : la combinaison de la production d'énergie à partir de la biomasse et du CO₂-La bioénergie avec capture et stockage du carbone (BECCS). La conclusion des calculs : Si le BECCS était pleinement utilisé, il serait possible de réduire les émissions de CO₂-en Europe pourrait être réduit de 200 millions de tonnes par an. Cela représente 5 pour cent des émissions européennes en 2018 et une part substantielle des 7,5 milliards de tonnes d'émissions cumulées de CO₂,que l'Europe doit économiser d'ici 2050 pour atteindre ses objectifs climatiques. Toutefois, comme le soulignent les auteurs de l'étude, il sera difficile d'exploiter pleinement le potentiel calculé des BECCS dans la pratique.

Une technologie prête à l'emploi

Le BECCS couvre le captage du CO₂ aux sources ponctuelles, où celui-ci est produit à partir de matières biologiques. En Europe, le plus grand potentiel se trouve dans les entreprises de l'industrie du papier et de la cellulose. Les usines d'incinération des ordures ménagères (environ la moitié des déchets sont de la biomasse), les centrales de cogénération au bois et les installations de biogaz, qui utilisent des sous-produits végétaux et animaux non comestibles issus de la production alimentaire ou des déchets urbains compostables, ont également un poids important. Les stations d'épuration et les fosses à purin des exploitations agricoles constituent d'autres sources.

"La technologie permettant de capter le CO₂ à de telles sources ponctuelles est prêt à être utilisé", explique Marco Mazzotti, professeur à l'Institut de génie énergétique et d'ingénierie des procédés et responsable de l'étude. Le CO₂ devrait ensuite être transporté vers des sites de stockage via un réseau encore à construire, par exemple des pipelines. "C'est un grand défi", explique Lorenzo Rosa, scientifique du groupe de Mazzotti et premier auteur de l'étude. En effet, le fait que le CO₂ est décentralisé dans toute l'Europe. Les sites de stockage appropriés ne se trouvent qu'en quelques endroits, loin des sources de CO₂-des sources ponctuelles, par exemple sous le fond marin de la mer du Nord. Toutefois, ce défi peut être relevé si un tel réseau de transport est désormais mis en place le plus rapidement possible, affirme Rosa.

Industrie du papier

Comme l'ont montré les calculs des chercheurs de l'ETH, le potentiel des BECCS varie fortement d'un pays à l'autre. L'exemple extrême est la Suède, qui possède une forte industrie du papier. Gr?ce aux BECCS, la Suède pourrait produire presque trois fois plus de CO₂ capter à partir de la biomasse (et donc de l'atmosphère) comme il capte aujourd'hui le CO₂ d'origine fossile. "Si la Suède exploite tout son potentiel BECCS, elle pourrait vendre des certificats d'échange de quotas d'émission et compenser ainsi les émissions d'autres pays", explique Rosa. La Finlande et l'Estonie pourraient - également gr?ce à un secteur papetier fort - tout de même réduire de moitié leurs émissions de CO₂-, il est possible de réduire les émissions de CO2. Dans de nombreux autres pays européens, le potentiel est plus faible : avec une réduction des émissions de l'ordre de 5 pour cent ou moins.

Pour leurs calculs, les scientifiques de l'ETH ont exclusivement pris en compte la biomasse produite comme sous-produit de l'industrie ou de l'agriculture ou comme déchet. Ils ont délibérément exclu la culture de plantes utiles dans le but premier de produire de l'énergie, qui est davantage pratiquée dans d'autres régions du monde qu'en Europe. En effet, celle-ci entre en concurrence avec les cultures destinées à la production alimentaire et est donc considérée comme peu durable. "Les besoins alimentaires mondiaux vont doubler d'ici 2050. Nous avons donc besoin de toute urgence d'approches BECCS qui ne reposent pas sur des plantations bioénergétiques", conclut Rosa.

Les déchets comme matière première

En Suisse, le potentiel BECCS est d'environ 6 pour cent de réduction des émissions. Dans notre pays, les usines d'incinération des ordures ménagères pourraient en représenter une grande partie. "En revanche, dans de nombreuses autres régions d'Europe, ce potentiel est inexploité, car les déchets sont mis en décharge sans être utilisés", explique le professeur Mazzotti de l'ETH.

Les usines d'incinération des ordures ménagères remplissent déjà trois fonctions importantes : Ils éliminent les déchets, recyclent les matières premières lorsque cela est possible et génèrent du chauffage à distance et de l'électricité. "Une quatrième fonction vient désormais s'y ajouter : Les incinérateurs d'ordures ménagères qui émettent du CO₂-peuvent contribuer, en tant qu'installations à émissions négatives essentielles, à réduire les émissions de CO₂-de notre société", a déclaré M. Mazzotti. Actuellement, ce potentiel n'est pas exploité. En règle générale, les papeteries, les usines d'incinération des ordures ménagères et les installations de biogaz ne produisent pas encore de CO₂ isolés. Selon les chercheurs de l'ETH, il faudrait commencer dès que possible.