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Soutenir l’innovation – développer de nouvelles technologies pour réduire les émissions de GES

Nous estimons que les émissions de carbone vont atteindre un palier, puis commencer à diminuer vers 2030, suite à la mise en place de diverses politiques de réduction des émissions de dioxyde de carbone à travers le monde. 

Les Perspectives énergétiques d'ExxonMobil prévoient que les émissions mondiales de carbone liées à l’énergie, n'augmenteront que d’environ 10 % entre 2014 et 2040, alors que la population augmentera d’environ 25 % et que le PIB mondial aura plus que doublé.

Les émissions de gaz à effet de serre liées à l’énergie varient d’un pays à l’autre et d'une région à l’autre.  En fait, les émissions ont déjà commencé à diminuer dans les pays de l’OCDE. Dans l’ensemble, l’OCDE verra ses émissions décliner de plus de 20 % entre 2014 et 2040. Les niveaux de gaz à effet de serre vont d'abord continuer à croître dans la plupart des pays hors OCDE, de pair avec leur développement économique. Cependant, notre projection indique qu’ils rejoindront le modèle des pays développés avec une stabilisation à moyen terme des émissions.

L’innovation est un facteur important pour réduire l’intensité énergétique. Lorsque la technologie s’améliore, l’efficacité de chaque unité d’énergie augmente. Consacrant environ 1 milliard de dollar par an à la recherche et au développement technologique, ExxonMobil continue à jouer un rôle de premier plan en matière d’innovation technologique dans le secteur de l’énergie.

Le processus d'innovation

ExxonMobil mène au quotidien des travaux de recherche scientifique fondamentale, souvent dans des secteurs en dehors des domaines d'activité court terme de l'entreprise. Ces recherches ont un potentiel de transformation majeure non seulement pour ExxonMobil, mais aussi pour l’économie et l’environnement.

Nos efforts débutent généralement par l'application d’un processus de « livre blanc » visant à explorer les technologies émergentes. Ces études sensibilisent l'entreprise aux différentes technologies, définissent notre contribution potentielle à la science et évaluent l’applicabilité future d’une technologie à notre activité, tout comme à d’autres secteurs. Par exemple, récemment, un livre blanc sur l’énergie photovoltaïque a affiné notre point de vue sur la production d’électricité solaire comme l'ont rapporté notre rapport sur les Perspectives Energétiques.

ExxonMobil fait également appel à ses ressources internes pour effectuer des évaluations du cycle de vie (LCA). Les LCA sont utiles pour comprendre si une technologie peut déboucher sur des améliorations environnementales dans un large éventail de domaines (p. ex., les GES, l’eau, les déchets solides) par rapport à un processus existant ou alternatif. Nos efforts permettent de comparer de façon systématique les énergies possibles et ainsi d'étoffer et étendre la science des LCA en collaborant avec de grands laboratoires nationaux et universités. 

Une longue histoire de contributions technologiques : l'énergie solaire

Si une nouvelle technologie entre dans notre champ d’expertise et si elle a le potentiel d'être économique pour l'entreprise, alors ExxonMobil investit pour maîtriser cette technologie.

Par exemple, le principe de l'électricité photovoltaïque a été découvert en 1954 chez Bell Laboratories comme sous-produit du développement des transistors et a été largement mis en pratique au début de l’industrie spatiale dans les années 1960. Les chercheurs d’Exxon ont adopté cette technologie et ont réussi par la suite à en réduire considérablement son coût. Les premières cellules solaires terrestres à usage commercial ont été mises au point dans les laboratoires Solar Power Corporation d’Exxon en 1973, à Linden, dans le New Jersey. Des cellules photovoltaïques individuelles ont été regroupées en panneaux pour fournir la puissance et la tension nécessaires. Aujourd'hui, ExxonMobil fabrique les résines copolymères Escorene™ Ultra EVA pour cellules photovoltaïques.  Ces résines permettent de produire des cellules photovoltaïques dotées d'une couche protectrice, adhésive entre les composants électroniques et le verre. 

Une technologie qui a le potentiel de changer la donne : le captage du dioxyde de carbone

ExxonMobil joue un rôle leader dans l'une des plus importantes technologies de nouvelle génération : le captage et le stockage du dioxyde de carbone (CCS: Carbon Capture Sequestration). CCS est le processus par lequel le dioxyde de carbone qui serait normalement émis dans l’atmosphère est séparé, compressé et injecté dans des formations géologiques souterraines pour son stockage permanent. Le groupe d'experts intergouvernemental sur le changement climatique estime que les centrales à combustible fossile et les grands complexes industriels représentent près de 60 % des émissions mondiales de carbone. De ce fait, un déploiement à grande échelle du captage et de stockage rentables du carbone a le potentiel d'avoir un impact massif sur les concentrations de gaz à effet de serre dans le monde.

Actuellement, le recours au CCS afin de réduire massivement les émissions a un coût prohibitif. Toutefois, ExxonMobil utilise cette technologie pour augmenter  la récupération du pétrole, en injectant le dioxyde de carbone capté et compressé dans des puits de pétrole épuisés pour les rendre plus productifs. Cette expérience, combinée aux travaux de recherche en cours et aux partenariats existants dans le domaine montre que la technologie de CCS pourrait bien devenir une option viable et très significative de réduction des émissions dans un proche avenir, en grande partie, grâce à ce sur quoi ExxonMobil travaille aujourd'hui. 

ExxonMobil a des participations dans plus d’un tiers des capacités actuelles mondiales de captage et de stockage du CO2. Nous avons capturé plus de 6 millions de tonnes de CO2 pour stockage rien qu'en 2014. Cela équivaut à éliminer les émissions annuelles de gaz à effet de serre de plus de 1 million de voitures particulières. Le potentiel de cette technologie est cependant bien supérieur.

ExxonMobil et FuelCell Energy, Inc. ont récemment annoncé la signature d'un accord pour explorer de nouvelles technologies de captage du dioxyde de carbone émis par les centrales électriques grâce à l'utilisation innovante de piles à combustible au carbonate, qui pourrait considérablement réduire les coûts et permettre un développement plus économique du CCS à grande échelle dans le monde.

Deux ans de tests exhaustifs en laboratoire ont démontré que l’intégration exceptionnelle de deux technologies existantes – les piles à combustible au carbonate et les centrales thermiques au gaz naturel – permet un captage du dioxyde de carbone plus efficace que les technologies existantes de captage par lavement du gaz. L'innovation vient d’une augmentation de la production électrique grâce aux piles à combustible, qui génèrent de l'électricité, alors que les technologies conventionnelles consomment une quantité presque équivalente d'électricité.

Le bénéfice net qui en résulte pourrait réduire considérablement les coûts associés au captage du carbone dans les centrales de gaz naturel, par rapport aux coûts correspondants avec des technologies de séparation conventionnelles. Un élément clé de la recherche consistera à confirmer les économies escomptées au départ, qui pourraient aller jusqu'à un tiers.

Dans un premier temps, pendant environ un à deux ans, l’accord portera sur une amélioration de l’efficacité des processus de séparation et de concentration du dioxyde de carbone dégagé par les centrales à gaz naturel. Si les objectifs sont atteints, la deuxième phase permettra de tester la technologie de façon plus approfondie pendant encore un ou deux ans avec un projet pilote à petite échelle, puis son intégration à grande échelle sur un site pilote. En savoir plus sur EnergyFactor (site en anglais).

Une technologie qui a le potentiel de changer la donne : les biocarburants de pointe

Dans le sillage des efforts déployés par les différents gouvernements pour atténuer les émissions de gaz à effet de serre dans le transport, les projets en faveur des biocarburants de dernière génération se multiplieront. Les biocarburants de première génération, ceux issus du maïs et de la canne à sucre, apportent une contribution importante au bouquet énergétique actuel, mais leur bénéfice net en termes de réduction des GES est controversé.

En 2011, nous avons effectué une analyse du cycle de vie pour évaluer l’impact de la production de biocarburant à partir d'algues sur les émissions de GES, l'utilisation des terres et la consommation d’eau. L’étude, réalisée en partenariat avec le Massachusetts Institute of Technology et Synthetic Genomics Inc., a démontré qu’avec des développements et recherches plus poussés, des carburants à base d'algues pourraient être fabriqués avec une consommation d’eau douce équivalente à celle du raffinage du pétrole et avec moins d'émissions de GES .

Notre analyse initiale montre qu'en continuant la recherche et le développement, il est possible que de nouvelles technologies de conversion de la biomasse et des algues puissent jouer un rôle dans l'approvisionnement en carburant pour le secteur du transport, tout en réduisant les gaz à effet de serre et les impacts sur l'utilisation des terres par rapport aux biocarburants de première génération.

Politique et innovation

ExxonMobil est déterminée à investir dans la recherche et le développement de technologies de dernière génération dans un large spectre de domaines prometteurs – que ce soit directement ou en partenariat avec de grandes universités et institutions comme le MIT, Stanford et Princeton. Tout changement à grande échelle dans le secteur de l’énergie exigerait des investissements long terme dans la recherche pour mettre au point des solutions économiques débouchant sur des applications commerciales de grande envergure. Afin d’avoir la souplesse nécessaire pour investir massivement dans la recherche et le développement, il est essentiel de disposer d'analyses de coûts fiables.

Pour cela, il est indispensable d'avoir un prix du carbone stable est global pour disposer d'un environnement financier stable et prévisible ; c’est pourquoi ExxonMobil soutient depuis longtemps le principe d'une taxe carbone à iso fiscalité (sans incidence sur les revenus) car nous pensons que c'est l’option de politique climatique la plus simple et la plus efficace. L'adoption d’une telle politique par les gouvernements – en lieu et place de la multiplicité arbitraire actuelle des subventions et des réglementations qui faussent les marchés, génèrent des risques d’investissement, augmentent les coûts de l’énergie et étouffent l’innovation – permettrait de garantir le maintien d'une énergie fiable et abordable tout en accélérant la transition vers une économie moins productrice de carbone.

Nous devons pouvons compter sur des politiques stables et fondées sur le marché pour exploiter tout le potentiel de ces technologies et de toutes les autres technologies rentables. La percée de la technologie du gaz de schiste en Amérique du Nord est un exemple instructif de l’innovation qui peut être générée par des marchés concurrentiels. L’industrie et les pouvoirs publics du monde entier doivent collaborer pour que nos actions d'aujourd'hui permettent à ces technologies et aux découvertes de demain de contribuer à soutenir le niveau de vie pour les générations à venir.

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