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Dynamique du marché 

Facteurs déterminants : Politiques et incitations gouvernementales favorisant l’adoption des technologies de captage du carbone

Les interventions et politiques gouvernementales jouent un rôle crucial dans le développement du marché du captage, de l'utilisation et du stockage du carbone (CUSC). En 2023, plus de 30 pays disposaient de politiques ou de cadres réglementaires ciblant les initiatives CUSC, témoignant ainsi de la lutte contre les émissions de carbone à l'échelle mondiale. À cet égard, le gouvernement américain a alloué 3,5 milliards de dollars, via la loi sur la réduction de l'inflation (Inflation Reduction Act), au renforcement des capacités CUSC, faisant des États-Unis un acteur majeur de cette technologie. En Norvège, le projet Longship figure parmi les plus importants de sa catégorie et a bénéficié d'un financement public conséquent de 2,7 milliards de dollars. En Chine, le marché national du carbone, opérationnel depuis 2021, devrait couvrir plus de 4 milliards de tonnes d'émissions d'ici 2030, incitant fortement les industries à adopter les technologies CUSC. Par ailleurs, le Fonds d'innovation LOL de l'Union européenne a consacré environ 10 milliards de livres sterling au financement des technologies bas carbone, dont une part importante est allouée au CUSC.

Au Canada, sur le marché du captage, de l'utilisation et du stockage du carbone (CUSC), le gouvernement a instauré une incitation fiscale pour les projets CUSC dans le budget fédéral de 2021, témoignant ainsi de l'importance accrue accordée par les autorités à la croissance de ce marché. Cette initiative vise à éliminer 15 millions de tonnes de CO2 par an d'ici 2030. Le Japon s'est également fixé pour objectif la construction de 30 usines de captage du carbone d'ici 2030, conformément à la politique du gouvernement central. Au Royaume-Uni, le gouvernement prévoit de capter et de stocker 10 millions de tonnes nettes de CO2 par an d'ici 2030 grâce à différents projets susceptibles de bénéficier d'un soutien financier national. Ce changement de perspective gouvernementale n'est pas propre à l'État britannique ; en effet, l'AIE indique que 51 installations de captage, d'utilisation et de stockage du carbone (CCUS) étaient en développement en avril 2021, contre 65 en avril 2023. Il devient donc impératif de comprendre pourquoi des politiques et des mesures de ce type seront extrêmement utiles pour réduire le degré de surcapitalisation dans le développement et l'installation des technologies CCUS, permettant ainsi aux pays et au monde d'atteindre les objectifs de neutralité carbone et de lutter efficacement contre le changement climatique sur le marché du CCUS.

Tendance : Intégration du captage du carbone aux sources d'énergie renouvelables pour une durabilité

De nouvelles tendances émergent également sur le marché du captage, de l'utilisation et du stockage du carbone (CUSC), comme le couplage de cette technologie aux énergies renouvelables. En 2023, plus de 100 projets de captage de carbone à travers le monde cherchaient à l'associer aux énergies renouvelables, afin de réduire les émissions de carbone sans compromettre l'efficacité énergétique. Le captage et l'utilisation du dioxyde de carbone, notamment pour la production de carburants synthétiques à partir d'énergie solaire, connaissent une croissance rapide, certaines installations pilotes allemandes atteignant une capacité de production de 500 000 litres par an. En Australie, un projet innovant combine l'énergie éolienne et le captage du carbone pour traiter plus d'un million de tonnes de CO₂ par an. Cette intégration soutient également des initiatives telles que le programme Horizon 2020 de l'UE, qui a financé 17 projets d'intégration CUSC-énergies renouvelables, avec un objectif de réduction annuelle de 3 millions de tonnes à l'issue de la période couverte par le projet.

Le potentiel du captage du carbone grâce aux énergies renouvelables est considérable, car le Global CCS Institute prévoit que ces technologies pourraient contribuer à hauteur de 10 % à la réduction des émissions mondiales d'ici 2050. Aux États-Unis, sur le marché du captage, de l'utilisation et du stockage du carbone (CUSC), un projet phare situé au Texas a permis de piéger 1,6 million de tonnes de CO2 par an grâce à l'énergie solaire. De même, en Norvège, le projet Hywind Tampen, premier parc éolien flottant au monde destiné aux champs pétroliers et gaziers offshore, intègre des technologies CUSC pour produire de l'énergie. L'association des énergies renouvelables et du CUSC est non seulement écologique, mais aussi économique. On estime également que d'ici 2030, ces projets intégrés développés créeront environ 1 015 emplois dans le monde. Face à l'urgence pour les nations d'atteindre leurs objectifs climatiques, cette tendance apparaît comme une solution prometteuse pour réduire les émissions, optimiser l'utilisation des ressources renouvelables et favoriser un développement durable.

Défi : Coûts élevés associés au déploiement et à la maintenance des technologies de captage du carbone

Les coûts élevés liés à la mise en œuvre et à la maintenance des technologies de captage du carbone demeurent le principal obstacle au développement du marché du captage, de l'utilisation et du stockage du carbone (CUSC). D'ici 2023, le coût moyen de captage d'une unité de CO2 devrait se situer entre 50 et 100 dollars, selon la technologie employée et l'ampleur des travaux. L'installation Petra Nova, au Texas, fleuron des programmes à grande échelle et qui bénéficie du soutien d'AC pour son fonctionnement optimal, a permis de capter environ 1,4 million de tonnes de carbone avant d'être mise à l'arrêt suite à un arrêt prématuré. Cet exemple illustre les contraintes financières, avec près d'un milliard de dollars de coûts d'exploitation consacrés à son exploitation en trois ans. Bien que le projet Boundary Dam ait bénéficié d'un financement d'un milliard de dollars provenant des contribuables, il a également rencontré des difficultés économiques dues à l'augmentation des coûts d'exploitation et de maintenance. De fait, selon un rapport du Global CCS Institute, les coûts d'investissement liés à la construction de nouvelles installations CUSC dépassent 500 millions de dollars, ce qui les rend moins attractives dans les régions disposant de moins d'options de financement.

Ces approches commencent à se déployer sur le marché du captage, de l'utilisation et du stockage du carbone (CUSC), la production étant axée sur de nouveaux matériaux et procédés, ce qui permettra de réduire les coûts de captage jusqu'à 30 % d'ici 2030. Cependant, à ce jour, cette décision ne concerne que 26 des 65 installations CUSC en développement à l'échelle mondiale, ce qui témoigne de difficultés financières persistantes. Le défi consistera à réduire les coûts de déploiement du CUSC aux niveaux requis pour atteindre l'échelle nécessaire à la réalisation des objectifs climatiques fixés, indique l'AIE. Pour y remédier, les secteurs public et privé ont accru leurs investissements dans la recherche et le développement, avec un budget total de 2 milliards de dollars alloué aux innovations en matière de CUSC pour la seule année 2023. Néanmoins, comme indiqué précédemment, cette approche, bien que raisonnable, pour résoudre le problème du captage du carbone demeure la plus problématique. 

Analyse segmentaire 

Par service 

Il a été constaté que la capture du carbone est devenue le secteur le plus rentable du marché du captage, de l'utilisation et du stockage du carbone (CUSC), avec une part de marché de plus de 54,4 %. La mondialisation du changement climatique, avec plus de 130 pays s'étant engagés à atteindre la neutralité carbone d'ici 2050, a entraîné d'importants investissements dans ces technologies. Il convient de noter que, selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), la capture du carbone pourrait contribuer à réduire les émissions de CO₂ d'environ 800 millions de tonnes par an d'ici 2030. Par ailleurs, la solution est en cours de développement à court terme : plus de 70 installations de capture du carbone à grande échelle sont désormais opérationnelles dans le monde. Ces installations appartiennent principalement à des acteurs industriels ; la production d'électricité et l'exploration de gaz naturel représentent plus de 60 % du carbone capturé. De plus, la rentabilité des projets de capture du carbone est renforcée par de nombreuses subventions gouvernementales, telles que le crédit d'impôt 45Q aux États-Unis, qui verse jusqu'à 50 dollars américains par tonne de carbone capturée et stockée.

Le marché du captage, de l'utilisation et du stockage du carbone (CUSC) connaît également une forte demande, du fait de son utilisation croissante dans les industries soucieuses de leur transition écologique. La production de ciment et d'acier figure parmi les principaux utilisateurs finaux, car les gros consommateurs, notamment l'industrie sidérurgique, génèrent l'équivalent de plus de deux milliards de tonnes d'émissions de CO2 par an. Par ailleurs, la technologie de captage direct du CO2 dans l'air (CDA), qui vise à extraire le CO2 de l'atmosphère, suscite un intérêt croissant. Des entreprises comme Climeworks et Carbon Engineering se sont imposées comme des leaders dans ce domaine. Ces innovations devraient permettre de capter directement des millions de tonnes de CO2 de l'atmosphère terrestre d'ici 2030. De plus, la récupération assistée du pétrole (RAP) grâce au CO2 capté, en particulier dans le secteur pétrochimique, représente également un marché clé, avec une consommation annuelle estimée à 70 millions de tonnes de CO2. Ainsi, face à l'essor du captage du carbone et au développement des marchés du carbone par les autorités, ce secteur devrait connaître une forte croissance et pourrait atteindre une valeur de 5 milliards de dollars d'ici 2027.

Par source 

La domination des combustibles fossiles sur le marché du captage, de l'utilisation et du stockage du carbone (CUSC) est une question d'offre et de demande. En 2023, ce segment représentait plus de 45,01 % des revenus. Les installations industrielles et de production d'électricité, notamment les centrales électriques, constituent les principales sources d'émissions de CO2 et, par conséquent, les plus grandes opportunités pour les stratégies de captage du carbone. Le développement du CUSC apparaît comme une solution efficace permettant d'intégrer et de gérer l'infrastructure énergétique existante basée sur les combustibles fossiles tout en réduisant la concentration de carbone dans l'air. Cette croissance est alimentée par des facteurs tels que l'évolution de la réglementation gouvernementale, le renforcement des incitations à l'efficacité énergétique, les progrès technologiques en matière de captage et de stockage, et l'augmentation des investissements dans les énergies vertes. De manière significative, l'Agence internationale de l'énergie a indiqué qu'en 2023, le monde avait réussi à capter environ 40 millions de tonnes de CO2, dont la majeure partie provenait de l'industrie des combustibles fossiles. Plus de 120 nouveaux projets CUSC, principalement basés sur l'utilisation de combustibles fossiles, ont également été annoncés, témoignant de l'intérêt de l'industrie pour la réduction de son empreinte environnementale.

En 2023, les investissements mondiaux dans le marché du captage, de l'utilisation et du stockage du carbone (CUSC) ont atteint un niveau record, dépassant les 7 milliards de dollars. Le nombre d'installations CUSC en exploitation a atteint 35, dont 70 % sont liées aux activités liées aux combustibles fossiles. Le secteur pétrolier et gazier a, à lui seul, capté plus de 20 millions de tonnes de CO2. Par ailleurs, la technologie de captage du carbone dans les centrales électriques au charbon, au gaz et nucléaires existantes a été étendue avec l'ajout de 15 nouvelles unités dans le monde. Cette tendance se manifeste également dans le domaine des installations de captage du carbone. Près de 50 nouveaux brevets pour des systèmes intelligents de captage du carbone ont été déposés au cours de la seule année écoulée. On observe un regain d'intérêt pour le procédé de récupération assistée du pétrole (RAP), qui consiste à réinjecter le CO2 déjà capté dans la croûte terrestre dans l'espoir d'extraire davantage de pétrole brut. Des projets d'une capacité de 10 gigawatts sont actuellement en développement. Ces tendances témoignent de la domination de l'industrie des combustibles fossiles sur le développement du marché du CUSC, un développement motivé par la responsabilité environnementale et la recherche de profits.

Par la technologie

Ces dernières années, le captage, l'utilisation et le stockage du carbone (CUSC) à la source ponctuelle industrielle ont supplanté les autres technologies sur le marché du CUSC, principalement grâce à sa spécialisation et à son coût. En 2023, ce segment représentait plus de 83,72 % des parts de marché. Sa suprématie repose notamment sur sa capacité à capter les émissions issues des activités énergétiques utilisant des combustibles fossiles, en exploitant au maximum les sources concentrées de CO2. Selon l'Agence internationale de l'énergie, plus de 2 milliards de tonnes de CO2 sont rejetées chaque année par des sources ponctuelles sur Terre, dont la majeure partie est captable grâce aux technologies actuelles. Avec plus de 70 installations CUSC opérationnelles ou en projet dans le monde, ce segment est en pleine croissance. Les dépenses mondiales consacrées à la technologie CUSC ont atteint 3 milliards de dollars en 2023, selon le Global CCS Institute, confirmant ainsi la confiance accordée à cette solution technologique.

Le segment industriel des sources ponctuelles de captage, d'utilisation et de stockage du carbone (CUSC) devrait connaître une croissance accrue au sein du marché global du CUSC, dépassant son potentiel actuel grâce à un soutien politique important et aux progrès réalisés dans les techniques d'utilisation. Près de 5 milliards de dollars d'incitations fiscales et de financements destinés à promouvoir le CUSC ont été débloqués dans une trentaine de pays, dont les États-Unis et la Chine. Par ailleurs, de nouvelles politiques relatives à l'utilisation du CO2 ont ouvert de nouvelles perspectives de développement, le marché de l'utilisation du CO2 étant estimé à 70 milliards de dollars d'ici 2030. Un réseau intégré de systèmes CUSC, tel que celui du port de Rotterdam, où plus d'un million de tonnes de CO2 sont captées chaque année, illustre l'évolution des émissions au niveau régional grâce au déploiement du CUSC et aux synergies industrielles. La pression en faveur de la neutralité carbone a également incité plus de 100 entreprises de premier plan à intégrer le CUSC à leurs programmes de développement durable, générant ainsi une demande accrue. Ainsi, le captage, l'utilisation et le stockage du carbone (CCUS) à source ponctuelle industrielle est capable de répondre pleinement aux exigences environnementales et de poursuivre des intérêts économiques, assurant ainsi sa position de leader sur le marché du carbone.

Par secteur d'activité 

L'industrie pétrolière et gazière joue un rôle crucial sur le marché du captage, de l'utilisation et du stockage du carbone (CUSC) grâce à ses infrastructures, ses importants financements et son expérience en matière de gestion des émissions de dioxyde de carbone. Ce segment détenait plus de 32,16 % de parts de marché en 2023. L'industrie est en tête des émissions de carbone en raison de son impératif de captage du carbone et de ses obligations légales de respecter des normes environnementales toujours plus strictes, avec 500 millions de tonnes de CO2 captées dans le monde en 2023. L'utilisation des infrastructures existantes de pipelines et de réservoirs est avantageuse pour maîtriser le coût de lancement des projets CUSC, car elle réduit les dépenses liées aux autres secteurs. De plus, les entreprises pétrolières et gazières investissent massivement dans la recherche et le développement. ExxonMobil, par exemple, prévoit d'investir 3 milliards de dollars d'ici 2025 dans les technologies bas carbone, dont le CUSC, témoignant ainsi de son engagement à long terme.

L'importance du secteur pétrolier et gazier sur le marché du captage, de l'utilisation et du stockage du carbone (CUSC) est renforcée par de nombreux partenariats et collaborations visant à améliorer les technologies et à accroître leur déploiement. Avec plus d'une centaine d'installations CUSC à travers le monde, ce secteur joue un rôle prépondérant dans la commercialisation de ces technologies. La croissance de ses revenus est favorisée par les incitations gouvernementales et les mécanismes de tarification du carbone, qui ont permis d'atteindre 85 dollars la tonne de crédits carbone en 2023. Des paiements ont également été versés au secteur en raison de l'obligation d'utiliser le carbone capté pour la récupération assistée du pétrole (RAP), une activité courante permettant de récupérer jusqu'à 300 000 barils de pétrole par jour grâce à des projets de RAP. Le financement international des technologies CUSC a atteint 5 milliards de dollars en 2024. Les entreprises pétrolières et gazières ont largement contribué à cet investissement. Alors même que le monde s'oriente vers un avenir neutre en carbone, le secteur pétrolier et gazier demeure indispensable au développement des technologies et des marchés CUSC et continuera d'être un moteur important de croissance.

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Analyse régionale 

L'Amérique du Nord, et plus particulièrement les États-Unis, domine le marché mondial du captage, de l'utilisation et du stockage du carbone (CUSC), représentant près de 40 % du marché mondial. Cette position s'explique par son rôle de pionnier depuis de nombreuses années en matière de développement technologique et par un cadre politique favorable. Actuellement, sur les 21 installations opérationnelles de CUSC à grande échelle recensées dans le monde, 13 se trouvent aux États-Unis, témoignant de l'engagement significatif du pays dans cette technologie. Le gouvernement américain, notamment grâce à des mesures incitatives telles que le crédit d'impôt 45Q, encourage le captage du carbone en accordant jusqu'à 50 dollars par tonne de CO₂ séquestrée. Ces mesures ont stimulé les investissements du secteur privé, avec plus de 3 milliards de dollars investis chaque année dans de nouveaux projets de CUSC ces derniers mois. Le secteur pétrolier et gazier, bien implanté dans la région, optimise le CUSC pour améliorer la récupération du pétrole, capturant ainsi plus de 25 millions de tonnes de CO₂ par an. Des réformes majeures, telles que la loi sur les investissements dans les infrastructures et la création d'emplois, ont alloué 12 milliards de dollars aux technologies de gestion du carbone, confirmant ainsi le rôle central de l'Amérique du Nord. Avec près de 8 000 kilomètres de pipelines dédiés au transport du CO2 et la présence de l'Amérique du Nord comme acteur majeur du déploiement de projets, notamment au Texas et au Wyoming, l'Amérique du Nord demeure un acteur incontournable du marché mondial du captage, de l'utilisation et du stockage du carbone (CCUS).

Grâce notamment à ses politiques climatiques favorables et à ses objectifs ambitieux de décarbonation, l'Europe est devenue le deuxième marché mondial du captage, de l'utilisation et du stockage du carbone (CUSC). Le Pacte vert pour l'Europe, avec son objectif de zéro émission d'ici 2050, a également joué un rôle déterminant dans le développement du CUSC. À ce jour, plus de 70 % des projets européens sont à différents stades de leur développement. Le projet Northern Light en Norvège est particulièrement remarquable, car il vise à stocker annuellement jusqu'à 1,5 million de tonnes de CO2. Au Royaume-Uni, le Fonds d'infrastructure CUSC, doté d'un milliard de livres sterling, a entraîné une augmentation du nombre de projets et a permis l'émergence de projets très prometteurs. Le marché régional est également dynamisé par des projets transnationaux qui intègrent des technologies de pointe grâce au financement apporté par les différents consortiums. L'impact du système d'échange de quotas d'émission de l'UE (SEQE-UE) s'est également fait sentir, notamment en rendant le captage du carbone économiquement viable pour les installations émettrices. Par ailleurs, l’intérêt de l’Europe pour l’hydrogène en tant que vecteur d’énergie propre est souligné par la présence de plus de 50 projets utilisant le captage, l’utilisation et le stockage du carbone (CCUS) pour la production d’hydrogène bleu.

Dans la région Asie-Pacifique, le marché du captage, de l'utilisation et du stockage du carbone (CUSC) se classe au troisième rang après l'Amérique du Nord et l'Europe, grâce à l'effet conjugué d'une industrialisation rapide et d'une prise de conscience environnementale croissante. La Chine est à la pointe de cette tendance régionale avec plus de 30 projets CUSC en cours, visant à éviter l'émission de 10 millions de tonnes de CO2 d'ici 2030. Le Japon et la Corée du Sud sont également des acteurs importants du marché : le Japon a investi 2 milliards de dollars dans le CUSC, tandis que la Corée du Sud s'est fixé pour objectif d'éviter l'émission de 4 millions de tonnes de CO2 d'ici 2030 grâce à cette technologie. La région Asie-Pacifique parvient à intégrer le CUSC au développement de logements abordables dans les secteurs du ciment et de l'acier grâce à un soutien gouvernemental important, comme en témoignent le 14e plan quinquennal chinois pour la neutralité carbone d'ici 2060 et les investissements massifs dans le CUSC. De plus, afin de renforcer leur présence sur le marché mondial du CUSC, les pays d'Asie-Pacifique investissent dans des organisations internationales pour partager leurs expériences et attirer des investissements.

Principaux acteurs du marché de la capture, de l'utilisation et du stockage du carbone

• compagnie aérienne
• Produits et substances chimiques pour l'air
• Solutions Aker
• Azolla
• Planète bleue
• Carbon Clean
• CGG SA
• Chevron
• Société de gazéification du Dakota
• Equinor
• Exxon Mobil Corporation
• Thermostat global
• JGC Holdings Corporation
• Kiverdi Inc.
• LanzaTech
• Linde Plc
• Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.,
• Puissance nette
• RWE AG
• Saipam
• Schlumberger Limited,
• Shell Plc
• Autres joueurs importants

Aperçu de la segmentation du marché :

Par les services

• Capturer
• Transport
• Stockage
• Utilisation

Par source de capture du carbone

• Capturer
• Transport
• Stockage
• Utilisation

Par processus

• Post-combustion
• Précombustion
• Combustion oxy-combustible

Par la technologie

• CCUS à source ponctuelle industrielle
• Capture directe de l'air (DAC)
• Bioénergie avec capture et stockage du carbone (BECCS)

Par destination d'utilisation

• polyuréthane aromatique
• jardinage d'intérieur
• Bioplastique
• SAF
• astaxanthine
• Protéines fines (aliments)
• Source de carbone du haut fourneau
• polycarbonate aromatique
• Combustible à base de biomasse d'algues
• Polyhydroxyuréthane

Par secteur d'activité

• Production d'énergie
  • biomasse
  • géothermie
  • Hydrogène
  • Solaire
  • Autres
• station d'épuration
  • Traitement des eaux usées
  • Traitement des déchets commerciaux
  • Traitement des déchets industriels
  • Déchets solides municipaux
  • Autres traitements des déchets
• Ciment
• Pétrole et gaz
• Fer et acier
• Produits chimiques et pétrochimiques
• Autres industries

Par région

• Amérique du Nord
  • Les États-Unis.
  • Canada
  • Mexique
• Europe
  • Le Royaume-Uni.
  • Allemagne
  • France
  • Espagne
  • Italie
  • Russie
  • Le reste de l'Europe
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Inde
  • Japon
  • Australie
  • ASEAN
  • Corée du Sud
  • Reste de l'Asie-Pacifique
• Moyen-Orient et Afrique (MEA)
  • Émirats arabes unis
  • Turquie
  • Arabie Saoudite
  • Afrique du Sud
  • Reste du Moyen-Orient
• Amérique du Sud
  • Argentine
  • Brésil
  • Le reste de l'Amérique du Sud