Frontier Carbon Removal Technologies – Un guide d’expert : 9 étapes éprouvées

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Posted on 01/01/26
Frontier Carbon Removal Technologies

Frontier Carbon Removal Technologies : Un guide d’experts passe en revue les principales voies techniques et géochimiques pour l’élimination durable du carbone, avec des points de contrôle pratiques sur la performance, la permanence, la MRV, les trajectoires de coûts et la gouvernance. Il s’appuie sur les rapports de synthèse actuels concernant le captage direct de l’air, l’amélioration de l’altération atmosphérique et de la minéralisation, et la gouvernance émergente de la CDR marine pour préciser où déployer les capitaux aujourd’hui et comment dérisquer les prélèvements pour la prochaine décennie. Voir des amorces claires sur le captage direct de l’air en tant que catalyseur net-zéro, des preuves détaillées des coûts de DAC, et des mises à jour de la gouvernance en cours pour la CDR marine.

Technologies d'élimination du carbone à la frontière

Le guide

Ce guide d’experts traduit la littérature technique en neuf étapes réalisables : définir les voies d’élimination, évaluer la durabilité du stockage, valider les contraintes énergétiques et foncières, aligner le MRV sur les normes et structurer les contrats de manière à encourager la baisse des coûts. Pour le contexte du marché à court terme, consultez la définition du DAC 2025 du DOE et l’analyse des entreprises, les perspectives de l’UE sur le rôle du DAC et les études de marché sur le paysage du CDR durable.

Étape 1 – Connaître les parcours frontaliers

La CDR des frontières englobe des options techniques et géochimiques : le captage direct dans l’air avec stockage géologique (DACCS), le captage et le stockage biologique (BECCS), la minéralisation et l’altération climatique améliorée (ERW), ainsi que des approches basées sur les océans telles que l’amélioration de l’alcalinité et la fonte de la biomasse, chacune ayant des profils énergétiques, terrestres et MRV distincts ; voir la vue d’ensemble du CAD de l’AIE, la synthèse des coûts du CAD de l’IEAGHG et l’introduction du WRI sur la gouvernance de la CDR en mer. Le rapport 2025 du DOE clarifie le champ d’application formel du DAC et répertorie les entreprises actives dans une définition et une analyse du DAC.

La conception du portefeuille doit équilibrer le risque technique, la permanence et le potentiel de baisse des coûts, tout en veillant à ce que les projets répondent à l’évolution des orientations réglementaires et comptables, ce que le Parlement européen souligne dans une étude de 2025 sur le rôle de l’UE en matière de CAD.

Étape 2 – Captage direct de l’air (DACCS)

Le DACCS élimine le CO₂ de l’air ambiant et le stocke dans des formations géologiques ou le minéralise, offrant un stockage à haute durabilité lorsqu’il est associé à un MRV robuste et à une bonne gestion du site ; les principales lignes technologiques comprennent des sorbants solides et des solvants liquides à différentes températures et énergies de régénération, étudiées dans le rapport de l’AIE sur le DAC. Les fourchettes de coûts et de performances restent larges en fonction de la conception et de l’échelle, les méta-évaluations étant résumées par l’évaluation des coûts du DAC de l’IEAGHG.

Les arguments politiques et commerciaux en faveur des CAD en Europe se développent dans le cadre de l’initiative « Fit for 55 » et de la décarbonisation industrielle, décrite dans l’étude du Parlement sur le rôle des CAD dans l’UE. Les définitions et typologies américaines du rapport 2025 du DOE clarifient les conditions d’éligibilité des projets DAC, dans la définition du DAC et l’analyse des entreprises.

Étape 3 – Amélioration de l’altération et de la minéralisation

L’amélioration de l’altération des roches (ERW) accélère les réactions naturelles en appliquant des silicates terrestres aux sols, convertissant le CO₂ atmosphérique en bicarbonate dissous qui est finalement stocké dans les océans, avec des avantages connexes pour le pH et les rendements dans certains contextes ; pour des aperçus pratiques, voir l’explication technologique de Carbonfuture sur l’amélioration de l’altération des roches et une feuille de route politique pour 2024 résumée par le Carbon Business Council via une feuille de route pour l’ERW. Les évaluations scientifiques traitent de l’extensibilité, de la logistique et des défis en matière de MRV, y compris la nécessité d’un traçage isotopique et d’une surveillance des lixiviats, examinés dans le rapport 2025 de Nature sur l’extensibilité de l’altération climatique améliorée.

L’analyse européenne fait état de contraintes de déploiement et de lacunes en matière de gouvernance pour la CDR géochimique concernant la minéralisation in situ et les REG superficiels, avec des études de cas nationales illustrant les fourchettes de logistique et de coûts, résumées dans une perspective politique pour 2025 sur l’état de préparation de l’UE à la CDR géochimique.

Étape 4 – CDR en mer (mCDR)

Les approches de la CDR marine comprennent l’amélioration de l’alcalinité des océans, l’élimination électrochimique du CO₂ de l’eau de mer et la fonte de la biomasse, toutes à des TRL précoces avec des besoins importants en matière de surveillance et de gouvernance, discutés dans le guide du WRI sur la gouvernance de la MCDR en haute mer. Les National Academies ont fixé des priorités de recherche pour les pilotes contrôlés et la surveillance de l’environnement dans une stratégie de recherche pour la CDR et la séquestration des océans.

Les appels de fonds permettent de mettre en place une infrastructure de surveillance pour une élimination marine sûre et vérifiable, y compris des programmes de suivi de la séquestration mésopélagique et des impacts sur les écosystèmes décrits dans un synopsis de l’UE pour la surveillance de la CDR marine.

Étape 5 – MRV, comptabilité et permanence

Le stockage durable nécessite une MRV de bout en bout : quantification de l’extraction nette aux limites du système, vérification de l’intégrité du stockage et attribution de la permanence entre les réservoirs ; le rapport DAC de l’AIE présente les éléments de la MRV pour les extractions artificielles dans sa vue d’ensemble du DAC. Pour les DACCS, le MRV couvre le captage de l’air, l’énergie de régénération, le transport, l’injection et la surveillance post-fermeture ; la synthèse de l’IEAGHG établit un lien entre les facteurs de coût, le MRV et les intrants énergétiques dans son évaluation des coûts des DAC.

La MRV de la CDR marine doit prendre en compte la chimie des océans, les réponses biologiques, ainsi que la profondeur et la durée de la séquestration ; les voies de gouvernance visant à normaliser la MRV sont examinées dans l’analyse de la gouvernance de la CDR marine réalisée par le WRI.

Étape 6 – Énergie, choix du site et intégration des systèmes

Le CDR frontalier exige une énergie à faible teneur en carbone, des conditions géologiques ou océaniques appropriées et des réseaux logistiques pour les minéraux ou les sorbants ; l’AIE décrit les besoins énergétiques des pays du CAD et les compromis en matière d’implantation dans son rapport sur les pays du CAD. Les études de l’UE cartographient le rôle potentiel du CAD par rapport aux infrastructures d’énergie et de stockage, comme le résume l’examen par le Parlement du rôle de l’UE pour le CAD.

Pour les REG, les chaînes d’approvisionnement pour l’extraction, le broyage et l’application sur le terrain dominent les coûts et les émissions, avec des feuilles de route mettant en évidence les facilitateurs politiques et logistiques dans la feuille de route pour les REG. L’intégration de la CDR dans l’océan repose sur les réseaux de surveillance et les cadres de risque décrits dans le synopsis de l’UE pour la surveillance de la CDR dans le milieu marin.

Étape 7 – Coûts, courbes d’apprentissage et prélèvements

L’apprentissage modélisé suggère une baisse significative des coûts à mesure que le déploiement s’étend ; les acheteurs peuvent accélérer ce processus grâce à des engagements préalables sur le marché et à des contrats pluriannuels qui dérisquent la capacité, le sentiment des fournisseurs et des acheteurs étant reflété dans l’étude de marché 2025 du CDR par CDR.fyi. La synthèse 2024 de l’IEAGHG compile les fourchettes et les facteurs rapportés pour le DAC, une référence centrale pour la fixation des prix d’enlèvement dans l’évaluation des coûts du DAC.

L’analyse européenne indique que les regroupements industriels et les réseaux de transport/stockage de CO₂ sont des éléments clés de l’échelle dans l’UE, positionnés dans l’étude du Parlement sur le rôle de l’UE pour le CAD. Pour le REG, la normalisation de la logistique et l’engagement des agriculteurs sont à la base de réductions de coûts évolutives, conformément à la feuille de route du REG.

Étape 8 – Politique, gouvernance et éligibilité

L’éligibilité et les définitions déterminent quels projets sont éligibles aux crédits ou au comptage de la conformité ; le rapport 2025 du DOE clarifie la définition du DAC pour les contextes politiques américains dans la définition du DAC et l’analyse des entreprises. L’évolution de la position de l’UE sur les enlèvements artificiels, le MRV et les infrastructures est décrite dans l’étude du Parlement sur le rôle de l’UE dans le CAD.

La gouvernance de la CDR marine se développe rapidement dans les forums de la CNUDM et les processus de la Convention/Protocole de Londres ; le WRI compile les signaux actuels et les attentes à court terme dans son analyse de la manière dont la CDR marine est gouvernée.

Étape 9 – Comment constituer un portefeuille de CDR durable ?

Avis

Les acheteurs les plus avisés les traitent désormais comme des infrastructures : ils verrouillent l’énergie propre, les sites de stockage, le MRV et la logistique, tout en utilisant les reprises pour faire baisser les courbes de coûts. La prochaine décennie appartient aux portefeuilles qui combinent une durabilité éprouvée (DACCS, minéralisation) avec des projets pilotes disciplinés (ERW, mCDR), rythmés par des normes et une gouvernance – une approche fondée sur la synthèse DAC de l’AIE, l’examen des coûts de l’IEAGHG et le guide de gouvernance marine du WRI.

FAQs – Technologies d’élimination du carbone à la frontière : Un guide d’expert

Qu’est-ce qui rend l’élimination du carbone « durable » ?
Stockage qui dure des siècles ou des millénaires avec un faible risque d’inversion, généralement dans des réservoirs géologiques ou des formes minéralisées, comme le soulignent la vue d’ensemble du CAD de l’AIE et la synthèse des coûts et des performances de l’IEAGHG.

Le système DAC est-il trop gourmand en énergie pour être mis à l’échelle ?
Le système DAC nécessite une quantité importante d’énergie à faible teneur en carbone, mais le regroupement et l’apprentissage peuvent réduire les coûts ; le choix des sites avec des réseaux d’électricité et de stockage propres est au cœur du rapport de l’AIE sur le système DAC et des analyses de l’UE sur le rôle du système DAC.

Quelle est la crédibilité de l’amélioration des conditions météorologiques aujourd’hui ?
L’ERW est prometteur mais le MRV, la logistique et la variabilité agronomique sont des défis actifs ; les feuilles de route et les études décrivent les voies vers une échelle crédible dans la feuille de route ERW et l’étude de Nature sur la mise à l’échelle.

Les méthodes de CDR des océans sont-elles prêtes ?
Pas encore pour un approvisionnement à grande échelle ; la gouvernance et le MRV doivent mûrir grâce à une recherche ciblée et à l’établissement de normes, conformément à la gouvernance du CDR marin du WRI et à la stratégie de recherche des Académies nationales.

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Sources d’information