Pour déterminer la faisabilité du stockage de CO₂ à grande échelle, pour élaborer des stratégies de déploiement, pour créer des projets de stockage, il est nécessaire de connaître où et combien de CO₂ on peut stocker. C’est cependant un exercice difficile qui nécessite de prendre en compte de nombreux paramètres qui sont variables dans le temps et l’espace et aussi souvent difficilement mesurables. En fonction de l’échelle à laquelle on se place (de mondiale à locale autour d’un site), différentes méthodes de calculs de la capacité ont été élaborées. Les estimations des capacités mondiales prennent en compte peu de paramètres approchés faisant des nombreuses hypothèses simplificatrices. Plus on se concentre sur une zone réduite, plus on peut non seulement apporter de précisions sur les volumes disponibles dans le réservoir   mais également y ajouter des considérations économiques, sociales et politiques qui estiment si les volumes disponibles sont effectivement exploitables.

Pour les définitions suivantes, les projets Metstor I et II s’appuient sur les réflexions et les approches définies par le groupe d’experts internationaux du CSLF (Carbon Sequestration Leadership Forum, Forum de Direction pour la séquestration du Carbone).

Le CSLF distingue quatre types de capacités de stockage, de volumes décroissants.

 Capacité théorique de stockage

Elle représente la limite physique de ce que peut accepter un système géologique ;

• La totalité du volume est supposée accessible pour le stockage du CO₂, qui peut être dissout au maximum de saturation dans le fluide ou adsorbé à 100 % dans la totalité de la masse du charbon.

Cette définition est la plus simple et la plus large possible, fournissant ainsi un premier ordre de grandeur. Elle sert en particulier pour les premiers calculs de capacité de stockage mondiale.

C’est la définition utilisée dans Metstor pour les évaluations de capacités en veine de charbon.

 Capacité efficace (ou réaliste) de stockage

Cette définition intègre les propriétés de la roche (saturation en eau, fracturation de la roche, hétérogénéités, etc.). Cependant elle considère comme acquise la meilleure technique possible actuellement ou à court terme.

En d’autres termes, cette définition suppose la connaissance parfaite de la géologie sous nos pieds, une durée d’injection aussi grande que nécessaire, et un coût illimité. Son estimation varie donc avec l’acquisition de nouvelles données ou de nouvelles connaissances.

Cette définition est utilisée dans Metstor pour les évaluations de capacités dans les aquifères et les réservoirs d’hydrocarbures. Pour les aquifères, une fourchette est donnée, qui tient compte du caractère fermé ou ouvert des aquifères.

 Capacité pratique (ou réalisable) de stockage

Cette définition considère les contraintes législatives encadrant les opérations de stockage géologique. Elle intègre également les contraintes socio-économiques.

La capacité pratique est extrêmement difficile à estimer, car elle dépend de nombreux paramètres délicats à mesurer et qui peuvent varier très rapidement. Elle ne peut donc pas être calculée à l’échelle régionale, mais seulement par exemple au voisinage d’un émetteur de CO₂.

Cette définition correspond concrètement aux estimations des “réserves économiquement exploitables” utilisées dans l’industrie minière ou pétrolière.

 Capacité contrôlée (ou atteignable) de stockage

C’est le sommet de la pyramide des définitions de capacités.

• Elle ajoute comme contrainte l’injectivité   ;
• Elle prend en compte également la carte des émetteurs de CO₂.

Cette définition tombe sous le sens : il est peu intéressant de pouvoir stocker une énorme quantité de CO₂… à un débit minuscule… ou en l’absence d’émetteur de CO₂ à proximité.