Le bulletin bleu
Grandes entreprises
Édition septembre 2025
La capture du CO2 :
un accélérateur de décarbonation pour le milieu industriel
La capture du CO2 est une technologie émergente qui peut permettre aux entreprises du secteur industriel de renforcer et d'accélérer leur parcours de décarbonation. Elle est particulièrement intéressante pour les industries ayant des rejets gazeux à forte concentration en CO2 ou dont les émissions de CO2 sont inhérentes aux procédés, comme la production de ciment et d’autres produits industriels. Dans cet article, nous vous proposons d'en apprendre davantage sur cette technologie et la façon dont elle peut contribuer à la réduction de votre empreinte carbone.
Un complément aux solutions reconnues et au gaz naturel renouvelable
Précisons d'abord que la capture du CO2 (CC) n'a pas pour vocation de remplacer les solutions de réduction des émissions telles que l'efficacité énergétique, l'électrification et Toutefois, les experts s'accordent pour dire que cette technologie est une composante essentielle de toutes les trajectoires vers la carboneutralité et qu'elle offre un potentiel appréciable dans le contexte de la décarbonation complète du secteur industriel à l’horizon 2050. Autrement dit, la CC est une solution qui permet d'optimiser l'efficacité d'une stratégie de décarbonation, en particulier pour le traitement des émissions résiduelles provenant de secteurs difficiles à décarboner.
La capture du CO2, comment ça marche ?
Il existe actuellement trois grandes méthodes de CC :
- la capture post-combustion;
- la capture précombustion;
- la capture par oxycombustion.
La capture post-combustion est la méthode la plus courante et la plus abordable, car elle peut être appliquée aux installations existantes sans modifications majeures. Elle consiste à extraire le CO2 des fumées de combustion ou des fumées d’un procédé.
La capture précombustion est une méthode plus coûteuse qui nécessite des équipements spécifiques qui doivent être prévus dès la conception du site industriel. Il consiste à retirer le CO2 d’un combustible (comme le gaz naturel ou le charbon) avant sa combustion. Cette méthode implique de convertir le combustible en un gaz de synthèse principalement composé de monoxyde de carbone (CO) et d’hydrogène (H2), puis à le faire réagir avec de la vapeur d'eau pour produire du CO2. Le CO2 et l’hydrogène sont ensuite séparés : l’H2 peut être utilisé pour de la combustion ou comme matière première tandis que le CO2 peut être capté.
La capture par oxycombustion est une méthode qui consiste à brûler un combustible avec de l’oxygène pur ; les fumées générées par cette combustion contiennent essentiellement du CO2 et de l’eau sous forme de vapeur, faciles à séparer. Cette méthode nécessite cependant la production ou l’achat d’oxygène pur.
Séparation et récupération
Quelle que soit la méthode de captage privilégiée, la séparation du CO2 proprement dite repose sur l'utilisation de procédés technologiques matures comme l'absorption, l'adsorption, les membranes ou la cryogénie, ou encore émergents comme la boucle chimique, la séparation directe ou la capture biologique avec des algues.
Chacun de ces procédés présente ses propres caractéristiques en termes de coût, de consommation d'énergie, de performance et d'encombrement. La séparation par absorption chimique (le procédé le plus mature et le plus répandu), par exemple, offre un taux de récupération et une pureté de CO2 élevé mais elle est très énergivore. À l'inverse, la séparation par membrane, une technologie plus simple et plus compacte, consomme moins d'énergie mais présente un taux de récupération et de pureté de CO2 moins élevé et s’applique à des rejets gazeux ayant une concentration élevée en carbone.
Critères de choix
Cela dit, le choix du procédé repose avant tout sur des critères spécifiques comme la composition des rejets gazeux (la concentration en CO2 mais aussi la présence d’autres composants), la quantité de gaz à traiter, ou encore l'horizon temporel de la mise en œuvre du projet de CC (un projet plus lointain pourra ainsi miser sur un procédé en devenir). À ces critères s'ajoutent des paramètres secondaires comme l'efficacité du captage, le coût de captage du CO2 évité, la pénalité énergétique, l'empreinte au sol et les caractéristiques du CO2 capté.
Pour des concentrations relativement élevées en CO2 comme celles des cimenteries aux étapes de préchauffage et de calcination (20-35 %), par exemple, des procédés « traditionnels » comme l'absorption sont pertinents, mais la séparation peut également se faire par cryogénie ou par séparation directe.
Pour des concentrations relativement faibles, notamment les émissions des chaudières (10-15 %), il est possible d’opter pour l’absorption, l’adsorption, les membranes ou l’oxycombustion, par exemple.
Une offre diversifiée
Quoi qu'il en soit, la variété des procédés de récupération du CO2 actuellement disponibles permet aux installations industrielles du Québec de bénéficier d'une grande souplesse dans le choix de la technologie la mieux adaptée aux particularités de leurs activités. Elles disposent ainsi d'un moyen supplémentaire de réduire leur empreinte carbone dans le contexte de la transition énergétique et de l'échéance 2050.
Le CO2 au service de la compétitivité et de l'innovation
Par ailleurs, il est important de noter que la CC n'est que la première étape de la chaîne du CO2, qui comprend également le transport et, la séquestration ou l'utilisation du dioxyde de carbone (CCUS). Globalement, ce processus est considéré comme une occasion de décarbonation importante, voire déterminante, pour le maintien de la compétitivité industrielle et plus largement pour la réussite de la transition énergétique. De plus, la mise en place d’infrastructures de CUSC peut stimuler l’innovation technologique et créer de nouvelles opportunités économiques, notamment dans la gestion et la valorisation du CO2 capté.
Énergir vous conseille et vous accompagne
Énergir contribue activement à structurer la chaîne de valeur du CO₂ au Québec. Les initiatives à l’étude incluent la capture et la séquestration du CO2 industriel, ainsi que la valorisation du CO2 biogénique pour produire du GNR de troisième génération. Forte de son expertise en transport par conduite, Énergir explore également des solutions sécuritaires et efficaces pour le transport du CO2.
Si vous souhaitez en savoir plus sur ces technologies et leurs avantages potentiels pour votre entreprise, nous vous invitons à communiquer avec votre conseiller grandes entreprises.
Exemples concrets de captage du CO2 en milieu industriel
De plus en plus de sites industriels font appel à la capture du CO2 partout dans le monde. Voici quelques exemples concrets d'application de cette technologie dans différentes industries :
- Cimenteries
Dans le cadre du projet CO2MENT, Lafarge capte depuis 2019 une partie du CO2 de la cimenterie de Richmond (BC) au moyen d’une technologie à adsorption. Le projet en est actuellement à sa troisième phase, soit l’utilisation du CO2 capté.
- Raffineries
En Alberta, la raffinerie Sturgeon capte le CO2 issu de la gazéification de résidus lourds (précombustion) tandis que Shell lance son deuxième projet de capture (Polaris).
- Production de vapeur
Démonstrateur d’une chaudière vapeur à oxycombustion fonctionnant au gaz naturel et intégrant la capture de carbone (Ch0C - Naldeo) en France. La commercialisation de cette chaudière bas carbone est prévue pour 2025.
- Pâtes et papiers
Kruger (Wayagamack) a annoncé un projet de démonstration de capture et de réutilisation du CO2 sur une chaudière à vapeur au gaz naturel au moyen d'une technologie à absorption.
Poursuivre votre lecture
1 GIEC, AIE (2021) IRENA.
2 10 % selon Énergir, 26 % selon l'Agence internationale pour les énergies renouvelables et 48 % selon l'Agence internationale de l'énergie.
3 D'après la Revue technologique des méthodes de capture du CO2 Rapport final (no 169224), 23 août 2024, CTGN.
4 Rapport « Prospective de la CRE » sur le captage et la chaîne de valeur du dioxyde de carbone.