Atteindre l’objectif net zéro d’ici 2050 : le plan MMV en tant qu’élément fondamental des opérations de séquestration du carbone

23 juin 2022

Écrit par Brad Gilmour, Peter Ciechanowski and Maruska Giacchetto

Le gouvernement du Canada a adopté en 2021 la loi Canadian Net-Zero Emissions Accountability Act instituant une cible agressive de réduction des émissions de 40 à 45 % par rapport aux niveaux de 2005 et de zéro émission nette d’ici 2050, suivie de l’introduction du 2030 le 29 mars 2022 pour avoir atteint ces exigences législatives. À cet égard, la transition à consommation énergétique nette zéro expose tous les secteurs de l’économie à des perturbations et, de concert avec le secteur pétrolier et gazier en amont, ils font l’objet d’un examen accru de leurs activités commerciales, y compris leurs objectifs environnementaux, sociaux et de gouvernance.

Le International Energy Agency a identifié le captage, l’utilisation et le stockage du carbone (CCUS) comme un élément essentiel à l’atteinte des objectifs de consommation nette zéro. Par rapport à d’autres technologies, CCUS offre une proposition de valeur unique car il peut réduire les émissions directement provenant des opérations commerciales et également éliminer les émissions de l’atmosphère. Pour assurer le succès du CCUS, il est essentiel de s’assurer que le dioxyde de carbone (CO₂) est stocké en permanence dans les formations géologiques. Les politiques et les procédures de mesure, de surveillance et de vérification (MMV) du CO₂ injecté sont essentielles à l’établissement d’un stockage permanent. L’Alberta a des exigences relativement avancées en matière de MMV et une expérience réelle de l’utilisation de MMV pour des projets à l’échelle commerciale.

L’Alberta en tant que juridiction de référence pour les opérations de séquestration du carbone

Avec une abondance de formations géologiques appropriées pour la séquestration du carbone, la province de l’Alberta a développé une expertise significative dans les activités du CCUS, y compris en ce qui concerne les plans MMV. Cette expertise a été démontrée le 8 mars 2021, lorsque le gouvernement du Canada a annoncé la formation du Alberta-Canada CCUS Steering Committee qui tirerait parti du leadership précoce du CCUS de l’Alberta. 

En 2010, le gouvernement de l’Alberta a modifié la Mines and Minerals Act pour réserver de l’espace interstitiel dans le sous-sol pour les activités de séquestration du carbone, suivie de l’adoption de la Carbon Sequestration Tenure Regulation (CSTR) pour réglementer ces activités. Par la suite, le gouvernement de l’Alberta a appuyé le développement de l’infrastructure du CUSC, y compris un projet de CUSC à l’échelle commerciale pour lutter contre les émissions de carbone – le projet Quest de Shell Canada (projet Quest), qui est conçu pour capter un million de tonnes d’émissions de CO₂ par année. Selon le 2020 Annual Summary Report publié par Shell en 2021 pour le Quest Project (Shell Quest Report), le projet Quest a dépassé plus de cinq millions de tonnes de CO₂ séquestré depuis le début des activités d’injection en 2015. 

Les plans de MMV doivent être déposés auprès du ministre de l’Énergie et approuvés par celui-ci. L’Alberta Energy Regulator (AER) tiendra également compte du plan MMV lors de l’examen des demandes et des approbations pour l’élaboration d’un projet CCUS.

Le plan MMV en tant qu’élément essentiel des opérations de séquestration du carbone

Un élément fondamental et nécessaire de toute opération proposée de séquestration du carbone est l’établissement et la mise en œuvre d’un plan MMV robuste tout au long du cycle de vie opérationnel d’un projet CCUS. Le but d’un plan MMV est de confirmer et de vérifier que le CO₂ est capturé avec succès, injecté et stocké en permanence et stable dans la formation d’injection. Un plan MMV prévoit également une alerte précoce en cas de fuites et de migration du_CO2 dans le sous-sol qui n’est pas conforme aux attentes initiales en matière de conception et de modélisation du confinement.  

Un plan MMV nécessite la collecte et l’analyse de données pour optimiser les opérations de séquestration, ainsi que pour assurer la fiabilité de la mesure des volumes de CO₂ injectés, de la surveillance de la migration et de la séquestration du panache de CO₂ et de la gestion de l’intégrité de la formation géologique. En vertu de la CSTR, un plan de MMV doit également démontrer suffisamment que le projet CCUS proposé ne nuira pas à la récupération d’autres minéraux.

La CSTR autorise deux types de dispositions pour les activités de séquestration, qui nécessitent toutes deux l’approbation d’un plan de MVS. Le premier est un permis d’évaluation, qui permet à un promoteur de forer des puits pour évaluer l’adéquation des formations géologiques à la séquestration du carbone.

Le deuxième est un bail de séquestration, qui permet à un promoteur de forer des puits pour effectuer des évaluations et des essais à des fins d’injection et de séquestration de carbone. Le CSTR impose des exigences supplémentaires à un plan de MMV pour un bail de séquestration à partir de celui d’un permis d’évaluation: le plan de MMV doit être soumis plus en détail pour approbation, un rapport annuel doit être fourni au gouvernement de l’Alberta concernant les conclusions et les observations des activités de MMV du titulaire de bail, et le plan MMV doit être renouvelé et approuvé tous les trois ans.

En vertu du paragraphe 19(3) de la CSTR, un plan de MMV proposé avec succès sera également une exigence nécessaire pour le transfert ultime de la responsabilité à long terme à la province de l’Alberta après la délivrance d’un certificat de fermeture.

MMV Leçons tirées de la décision quest et de la directive 065

L’AER a seils de directives établissant les exigences pour le transport et l’injection de CO₂. Le processus d’examen et d’approbation associé au projet Quest fournit également des informations précieuses sur les informations qui devraient être présentées dans un plan MMV et son évaluation par l’AER.

À titre d’information, depuis la date de la demande initiale jusqu’à la publication de la décision, le processus d’approbation réglementaire a duré environ 19 mois, y compris une audience publique. Les demandes initiales pour le projet Quest ont été déposées en décembre 2010 auprès de l’Energy Resources Conservation Board (ERCB), maintenant établi sous le nom d’AER. Il y a eu deux séries de demandes de renseignements supplémentaires et une audience publique de quatre jours, qui ont été suivies d’une décision rendue par l’ERCB sur 10 juillet 2012 (Décision quest).

L’une des conclusions critiques de la décision Quest était l’importance d’un plan MMV pour prévenir les impacts graves sur l’environnement. L’ERCB considérait le plan MMV de Shell comme extrêmement important pour chaque phase opérationnelle du projet Quest et tout aussi important pour ses phases de fermeture post-opérationnelle et post-fermeture.

La principale préoccupation soulevée à l’audience publique était le confinement approprié du CO₂ injecté. Toutefois, l’ERCB a déterminé que le risque de rupture de l’enceinte de confinement était extrêmement faible, en particulier en raison du plan MMV de Shell pour la détection précoce et des mesures proposées à mettre en œuvre pour atténuer les impacts potentiels d’une brèche de confinement.

L’ERCB a accepté le processus proposé par Shell et que le plan MMV serait adaptatif, flexible et adapté aux phases opérationnelles du projet Quest. En approuvant le plan MMV de Shell, l’ERCB a tenu compte de la collecte de données de référence exhaustives et de la surveillance proposée de la chimie des eaux souterraines, de l’intégrité du puits de forage, du confinement général, de l’étendue et du mouvement du panache de CO₂, du front de pression et du soulèvement du sol, des fuites de surface avec des rapports périodiques au gouvernement de l’Alberta et à l’ERCB.

L’ERCB comprenait également plusieurs conditions, comme l’exigence d’un rapport annuel sur le rendement opérationnel et la déclaration immédiate de la perte de confinement. Ainsi, l’approbation du projet Quest s’est concentrée sur la conformité au plan MMV et la production de rapports sur le rendement opérationnel pour assurer le confinement du CO₂, la conformité à la réglementation et la conformité aux prévisions du modèle et aux études préliminaires. Selon le rapport Shell Quest, les données du MMV n’ont indiqué aucune migration du carbone séquestré à l’extérieur du réservoir d’injection de Sables du Cambrien du Basal et aucun défi opérationnel insurmontable à ce jour.

Le 30 mai 2022, l’AER a publié une version préliminaire révisée à Directive 065 (ébauche de la directive 065) qui propose des détails que l’AER prendra en compte lors de l’évaluation des demandes de projet du CUSC et des approbations de développement subséquentes (rétroaction acceptée jusqu’au 10 juillet 2022). L’ébauche de la directive 065 fournit des renseignements sur les exigences relatives aux différents aspects de l’application d’un projet du CUSC, y compris le confinement du panache de liquide maximal prévu, la sécurité des opérations du projet du CUSC et la production de rapports.

Leçons du MMV tirées des lignes directrices du PPPP et du MMV du carrefour CCUS de l’Alberta

La demande de propositions de projets complets pour les carrefours du SSIC (RFPP du carrefour du SSC) récemment fournie par le gouvernement de l’Alberta le 3 mars 2022, offre un aperçu supplémentaire des informations requises pour un plan MMV solide. Il indique qu’un plan MMV devrait contenir des renseignements sur le plan d’exécution du projet et les détails de la conception du projet. De plus, afin de réduire les risques et les mesures d’atténuation, le plan de NMNM devrait identifier les principaux risques liés au projet et à la séquestration ainsi que prévoir les mesures d’atténuation. Le RFPP du carrefour du SSC ajoute également qu’un plan de MODÈLEM devrait comporter une évaluation initiale comprenant des renseignements tels que les objectifs de capacité prévus et les impacts potentiels sur les activités d’autres utilisateurs de l’espace interstitiel souterrain ainsi que l’impact sur la biosphère, la géosphère, l’atmosphère et l’hydrosphère. De plus, le plan de MMV devrait inclure des renseignements sur le plan du projet, le calendrier, la modélisation et la caractérisation du site. Enfin, une évaluation des techniques et de la technologie MMV devrait également être incluse.

Après la publication du RFPP du CCUS Hub, le 16 mars 2022, le gouvernement de l’Alberta a publié un document qui fournissait des directives supplémentaires sur les informations qui devraient être présentées dans un plan MMV (lignes directrices MMV). Les Lignes directrices sur les MMV précisent un certain nombre de principes clés, tels que la conformité réglementaire, la capacité de surveiller les quatre sphères (géosphère, hydrosphère, biosphère et atmosphère), les lignes directrices et adaptatives fondées sur les risques, et l’utilisation des meilleures technologies disponibles sur le plan économique. Les lignes directrices sur le MMV présentent les critères requis d’un plan de MMV pour chaque cycle de vie opérationnel d’un projet CCUS : toutes les étapes du projet, la pré-injection (pour le permis d’évaluation), la pré-injection (pour un bail de séquestration), l’exploitation / injection et la période de fermeture.

Conclusion

Les plans de MMV continueront d’être un élément clé des demandes pour les futurs projets du CUSC nécessaires à l’obtention des approbations réglementaires. Les points de vue de l’ERCB (maintenant l’AER) dans la décision Quest sont instructifs pour évaluer les questions qui peuvent être soulevées à l’égard des plans MMV soumis. Le rapport de Shell Quest et les rapports annuels publiés précédemment sont instructifs pour évaluer les questions opérationnelles que les plans de MMV devraient envisager de résoudre de manière proactive. Le RFPP du carrefour du CUSC, les lignes directrices sur le MMV et le projet de directive 065 récemment publiés illustrent l’importance de soumettre un plan solide de MMV pour l’approbation d’un projet du CUSC.Au cours de la phase opérationnelle d’un projet du CUSC, les plans de NMH confirmeront que le CO₂ est contenu d’une manière conforme aux conceptions originales, aux approbations réglementaires et à d’autres exigences légales, y compris la conformité aux lois environnementales et réglementaires. En fin de compte, le plan MMV appuiera la clôture d’un projet du CUSC et le transfert de responsabilité à long terme.

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