ArcelorMittal invente son économie circulaire du carbone

Le 08 décembre 2020 par Valéry Laramée de Tannenberg, envoyé spécial
Imprimer Twitter Facebook Linkedin Google Plus Email
ajouter à mes dossiersRéagir à cet article
La production d'une tonne d'acier génère 2 tonnes de CO2 environ.
La production d'une tonne d'acier génère 2 tonnes de CO2 environ.
VLDT

Le leader mondial de l'acier imagine une sidérurgie neutre en carbone. Mais si l'industriel maîtrise les solutions techniques, il n'a aucune prise sur le calendrier politique susceptible de cadencer le rythme du verdissement de la sidérurgie mondiale. Exemple à Dunkerque.

On peut être l’un des principaux émetteurs d’Europe et se construire un avenir décarboné. Tel est le pari d’ArcelorMittal, numéro un mondial (et européen) de la production d’acier. Une production diablement carbonée. Pour chaque tonne d’acier qui sort du haut fourneau, c’est 1,8 à 2 tonnes de gaz carbonique qui gagne l’atmosphère. Chaque année, le groupe international alourdit ainsi d’environ 200 millions de tonnes de gaz carbonique le bilan carbone de l’Humanité: l’équivalent de la moitié des émissions françaises (hors importations).

Matière première, coproduit, résidus, contrainte, sujet de recherche, source de nouveaux marchés, le CO2, c’est tout ça à la fois pour le géant mondial de l’acier.

neutralité carbone

Depuis l’invention de la sidérurgie moderne, on ne sait pas vraiment fabriquer d’acier sans carbone. Pour couler de la fonte, matière première de l’acier, on fusionne le coke[1] au minerai de fer dans une atmosphère infernale. Mélangée ensuite à des ferrailles et à de l’oxygène, la fonte est transformée en énormes lingots[2] d’acier qui seront, après réchauffage, aplanis et étirés. Le laminage à chaud transforme la brame de plusieurs mètres de long et de quelques décimètres d’épaisseur en une bobine de tôle d’un kilomètre de long.

Comme d’autres, ArcelorMittal profite du 5e anniversaire de l’accord de Paris pour dévoiler son ambition climatique. Au menu: neutralité carbone en 2050. Une promesse tendance. Ce qui tranche, c’est que le chemin esquissé pour atteindre ce Graal carbonique est relativement précis. Et le périple commence de suite.

augmenter la part de recyclé

Dans les prochains mois, ArcelorMittal va accroître la réutilisation d’aciers usagés. En remplaçant une part du coke par des morceaux de brames, d’anciennes carrosseries ou des résidus de boîtes de fer blanc, le sidérurgiste peut abattre jusqu’à 8% de ses émissions directes. «A Dunkerque, souligne Dominique Pair, chef d’établissement du site nordiste, nous allons doubler le volume d’aciers issus du recyclage, soit 2 millions de tonnes par an.» Cela ne sera pas sans difficulté. «Environ 14 millions de tonnes de ces aciers sont exportées vers la Turquie ou l’Asie», précise Henri-Pierre Orsoni, responsable des projets CO2 pour ArcelorMittal France. L’industriel devra convaincre ses clients (majoritairement des constructeurs automobiles) de renvoyer leurs chutes de production. De nouveaux gisements devront aussi être explorés, dans les casses automobiles ou les centres de tri de déchets ménagers. «Les gisements sont très éclatés. Nous devrons relever un véritable défi logistique», avance Pierre-Henri Orsoni.

valoriser les gaz de haut fourneau

Autre piste: la réinjection directe des gaz sidérurgiques dans le haut-fourneau, en remplacement du coke. Riche en oxydes de carbone, en azote et en hydrogène, le gaz de haut fourneau est déjà valorisé. Une partie est déjà réinjectée dans le haut fourneau pour «réduire» le minerai de fer, une autre est utilisée pour produire, en amont, le coke. Dans l’aciérie de Dunkerque, une part des thermies alimente la centrale de production d’électricité DK6, propriété d’Engie, et le réseau de chaleur urbaine qui alimente Dunkerque et Grande-Scynthe. ArcelorMittal prévoit de recycler en interne une plus grande part de ses gaz de haut fourneau. Les premiers coups de pioche de la nouvelle installation d’injection directe (DRI) seront donnés dans les premiers jours de 2020. Très coûteux[3], ce système Igar Hybrid aurait la capacité d’abattre les émissions de 17% de l’aciérie.

séquestrer le carbone

Troisième pierre à l’édifice de la décarbonation: le captage de CO2. ArcelorMittal va mettre en service dans les prochains mois un pilote de captage, d’une capacité de 3.000 tonnes de gaz par an. Objectif: valider sur ce type d’installation la technologie de filtration par amines. L’industriel veut aussi pousser son concept du hub dunkquerquois du carbone. Popularisée par le port de Rotterdam, l’idée est d’inciter des industriels à utiliser le CO2 capté dans les cheminées d’une entreprise voisine: une sorte d’écologie industrielle. «Notre CO2 peut servir à la production de carburants de synthèse», estime Pierre-Henri Orsoni.

Message adressé à Total, qui peine encore à trouver une activité industrielle à sa raffinerie voisine, arrêtée en 2010. D’ici 10 ans, Arcelor imagine ainsi filtrer 1,6 million de tonnes de gaz carbonique par an. Sans être tout à fait sûr de pouvoir trouver un nouvel usage à la totalité de ce coproduit. «Il faudra sans doute en stocker dans le sous-sol marin», confirme Pierre-Henri Orsoni, qui lorgne sur les capacités de stockage sous-marin du projet norvégien Northern Lights, dont Total est justement l’un des partenaires.

750 installations industrielles

Réduire la part de coke, en injectant plus de gaz de haut fourneau et en augmentant la part d’acier du recyclage, valoriser et stocker le carbone devraient permettre à ArcelorMittal d’abattre un tiers de ses émissions mondiales d’ici à 2030. Soit, à terme, une baisse d’environ 60 Mt/an. La suite s’annonce ardue et jonchée d’incertitudes.

L’entreprise créée par Lakshmi Mittal exploite près de 750 installations liées à la production d’acier dans le monde. Toutes les législations nationales devront rapidement intégrer le climat pour inciter les industriels à investir, partout, dans le bas carbone. Les secondes moutures des politiques climatiques nationales à 2030 (les NDC) devraient donner quelques indications à ce propos. Ces calendriers législatifs et normatifs influeront sur celui de l’aciériste et, sans doute, sur ses choix technologiques. «Selon les options que nous prendrons, la décarbonation de nos aciers nécessitera de 15 à 40 milliards d’euros d’investissement. Ce qui accroîtra de 30 à 80 % nos coûts de production», calcule Dominique Pair.

décisions politiques

«L’acier peut être fabriqué sans émettre de CO2. Mais cela n’arrivera pas sans les bonnes décisions politiques», clame Aditya Mittal, directeur financier du groupe, cité par un communiqué. Des décisions politiques? Bien sûr, ArcelorMittal ne crache pas sur les aides publiques. Le pilote de CSC dunkerquois est financé à 75% par l’Union européenne. Le plan de relance français pourrait apporter un complément. Insuffisant au regard de la taille du groupe. Le sidérurgiste milite pour la mise en œuvre rapide du mécanisme d’ajustement aux frontières de l’Europe (MAC). Ce qui mettrait les importations d’acier turques au prix des aciers européens, tarifés au carbone.

ArcelorMittal suit aussi de près la révision en cours de la directive ETS. Pour rendre le MAC compatibles avec les règles de l’OMC, l’Europe pourrait devoir mettre un terme à l’allocation gratuite de quotas. Ce dispositif avait été imaginé pour soutenir précisément les industriels très contraints par l’ETS, parmi lesquels ArcelorMittal. Autre sujet d’intérêt: les plans européen et nationaux de promotion de l’hydrogène. Le vecteur énergétique à la mode est une autre voie (actuellement testée en Allemagne et en Suède) pour réduire l’utilisation du coke.

En réduisant rapidement ses émissions, ArcelorMittal pourrait trouver de nouvelles sources de financement. Devant entrer en vigueur dans les premiers jours de 2021, le règlement européen sur la taxonomie classe explicitement la production d’acier bas carbone dans les activités vertes, susceptibles, par exemple, d’être financées par de futures obligations vertes.



[1] Le coke est un charbon aux propriétés plastiques particulières, que l’on a cuit à haute température. Il est souvent importé d’Australie.

[2] Les brames peuvent peser jusqu’à 30 tonnes.

[3] Le montant de l’investissement est estimé à 200 M€ par haut-fourneau équipé.