Intégration de la capture, utilisation et stockage du carbone dans les modèles socio-technico-économiques ilization and Storage in global socio-techno-economic models : optimisation long terme du système énergétique mondial et décarbonation de l'industrie

Implementation of Carbon Capture Utilization and Storage in global socio-techno-economic models : long-term optimization of the energy system and industry decarbonization

• Auteur / Autrice : Lucas Desport
• Direction : Sandrine Selosse
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Contrôle, optimisation, prospective
• Date : Soutenance le 22/09/2023
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de mathématiques appliquées (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure des mines (Paris ; 1783-....)
• Jury : Président / Présidente : Nadia Maïzi-Ménard
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sandrine Selosse, Bob van der Zwaan, Sergey Paltsev, Olivier Dessens, Philip Llewellyn
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Bob van der Zwaan, Sergey Paltsev

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dioxyde de carbone

Émissions négatives

Transition énergétique

Décarbonation

Théorie de la prévision

Mots clés libres

Prospective

Macroéconomie

Capture stockage et utilisation du CO2

Transition énergétique

Modélisation

Industrie

Integrated assessment modelling

Energy transition

Macroeconomy

Carbon capture utilization et storage

Industry

Résumé

Alors que les signes du changement climatique se montrent de plus en plus tangibles partout dans le monde, les stratégies de décarbonation et d’adaptation de nos sociétés s’invitent dans les débats. Sur le plan technologique, nous étudions ici le rôle et le potentiel de la capture et stockage et utilisation du CO2 (CSUC) comme un levier pour réduire voire éliminer nos émissions nettes. Pour ce faire nous utilisons deux modèles prospectifs, TIAM-FR – développé par Mines Paris PSL – et EPPA – développé par le Massachusetts Institute of Technology (MIT) – comme outils pour explorer le futur et la place de la CSUC dans la décarbonation de nos sociétés. Au travers des résultats rendus par ces modèles et de notre revue de littérature, nous montrons que la CSUC est essentielle pour atteindre l’objectif fixé par l’Accord de Paris, notamment en tant que technologie pour produire des émissions négatives, permettant de compenser les émissions dites « difficiles à abattre » dans l’industrie et d’autres secteurs économiques.

As the signs of climate change become increasingly tangible around the world, strategies for decarbonizing our societies are taking center stage. From a technological standpoint, we investigate the role and potential of CO2 capture, storage and utilization (CCUS) as a lever for reducing or even eliminating our net emissions. To do this, we employ two models, TIAM-FR – developed by Mines Paris PSL – and EPPA – developed by the Massachusetts Institute of Technology (MIT) – as tools to explore the future and the place of CCUS in the decarbonization of our societies. Through the results generated by these models and our literature review, we show that CCUS is essential to achieving the target set by the Paris Agreement, notably as a technology for producing negative emissions, enabling to offset emissions from so-called "hard-to-abate" sectors like industry and other economic sectors.