Le gaz naturel demeure une composante essentielle de la production électrique mondiale grâce à sa flexibilité et sa disponibilité constante, caractéristiques fondamentales pour équilibrer les réseaux énergétiques. Toutefois, son utilisation reste conditionnée par la nécessité de maîtriser ses émissions de gaz à effet de serre (GES). Dans ce contexte, la technologie de Capture et Stockage du Carbone (Carbon Capture and Storage, CCS) permet d’abaisser significativement ces émissions, plaçant le gaz naturel au même niveau d’émissions que certaines sources d’énergie renouvelable comme l’éolien ou le solaire.
Réduction des émissions : une nécessité stratégique
Selon les données actuelles, les émissions du cycle de vie des centrales électriques à gaz avec CCS peuvent descendre à des niveaux similaires à ceux des énergies renouvelables. Cette performance dépend cependant de l’optimisation des procédés industriels, tels que l’électrification des compresseurs à gaz et la minimisation des émissions fugitives de méthane. En Colombie-Britannique (Canada), par exemple, une réglementation rigoureuse a permis de réduire les émissions fugitives de méthane de 81 % entre 2006 et 2021, faisant de cette région un modèle à suivre pour d’autres juridictions.
Les émissions de méthane représentent un facteur majeur dans les bilans environnementaux du gaz naturel, contribuant à environ 50 % des émissions globales dans plusieurs régions. La mise en œuvre stricte des programmes de détection et de réparation des fuites ainsi que la limitation drastique du brûlage de gaz sont donc essentielles. Ces mesures, combinées à l’emploi de compresseurs électriques alimentés par une énergie bas carbone, pourraient réduire les émissions du gaz naturel à seulement 1,46 gCO₂e/MJ.
Gaz naturel avec CCS : une compétitivité accrue
En intégrant des taux de capture du carbone allant jusqu’à 98,5 %, les centrales à gaz équipées de CCS peuvent atteindre des intensités d’émission proches de celles des installations éoliennes. Ainsi, une centrale électrique combinée à gaz naturel avec CCS peut présenter des émissions comprises entre 22 et 62 kgCO₂e/MWh, selon les procédés utilisés. À titre comparatif, l’éolien se situe autour de 13 à 18 kgCO₂e/MWh, et le solaire photovoltaïque entre 59 et 77 kgCO₂e/MWh, selon les localisations.
La compétitivité économique du gaz naturel équipé de CCS se révèle encore plus attractive lorsque l’on considère les coûts additionnels induits par les énergies renouvelables intermittentes. Les solutions de stockage énergétique par batterie augmentent considérablement le coût global de l’électricité issue du solaire ou de l’éolien, rendant le gaz naturel équipé de CCS économiquement compétitif, particulièrement dans les réseaux nécessitant une production fiable et régulière.
Impact des cycles opérationnels sur les émissions
Les cycles fréquents d’arrêt et de redémarrage des centrales à gaz augmentent les émissions de GES, notamment à cause du besoin accru en énergie pour relancer les systèmes de capture du carbone. Des solutions techniques existent cependant, comme le stockage temporaire des solvants chargés en CO₂, qui limitent efficacement ces émissions. Les études récentes montrent que ces dispositifs pourraient considérablement minimiser l’impact des démarrages à froid, réduisant la vulnérabilité environnementale du gaz naturel avec CCS même en opération intermittente.
La flexibilité opérationnelle supérieure des centrales à gaz combinées par rapport aux centrales nucléaires ou au charbon leur confère un avantage stratégique pour répondre aux fluctuations rapides de la demande. Cette flexibilité, conjuguée à une gestion optimisée des procédés de capture du carbone, rend le gaz naturel particulièrement adapté aux besoins énergétiques des réseaux modernes, caractérisés par une forte pénétration d’énergies renouvelables intermittentes.
Politiques et régulations clés pour une intégration réussie
Les politiques énergétiques constituent un levier fondamental pour favoriser l’adoption généralisée du gaz naturel à faible émission. Des mécanismes tels que les ajustements tarifaires aux frontières basés sur les émissions de GES du cycle de vie du gaz importé pourraient encourager une production plus propre au niveau mondial. Au Royaume-Uni et au Canada, les régulations exigent déjà un taux de capture minimal de 95 % du CO₂ émis par les centrales à gaz, une tendance qui pourrait s’étendre à d’autres régions pour assurer la compétitivité environnementale et économique de cette technologie.
L’évolution réglementaire observée dans plusieurs juridictions, dont la Colombie-Britannique, démontre la faisabilité et l’efficacité des politiques de réduction des émissions associées à la production et à l’utilisation du gaz naturel. Ces modèles réglementaires sont appelés à jouer un rôle crucial dans la définition du futur énergétique mondial, en permettant l’intégration du gaz naturel avec CCS au cœur des stratégies énergétiques à faibles émissions.
