Urgence climatique : verdir l’acier

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De l’industrie du bâtiment à la construction automobile, l’acier est partout. C’est le métal le plus utilisé, mais aussi une source majeure d’émissions de gaz à effet de serre. Dans ce numéro d'”Élément Terre”, nous examinons les pistes pour nettoyer l’une de nos industries les plus polluantes.

Un acier vert est-il possible ?

Le charbon et le pétrole sont souvent montrés du doigt comme de gros pollueurs. On pense moins à l’acier, un des matériaux les plus courants. Et pourtant, l’industrie pèse lourd : elle représente 7 % des émissions mondiales de CO2. C’est plus que l’Inde, troisième émetteur mondial. 

Le métal est produit dans des hauts fourneaux alimentés au charbon, ce qui libère de grandes quantités de dioxyde de carbone. Pour chaque tonne d’acier produite, deux tonnes de CO2 sont rejetées dans l’atmosphère.

Le géant ArcelorMittal nous a ouvert ses portes à Dunkerque, dans le nord de la France, une usine qui produit entre 6 et 7 millions de tonnes d’acier par an. Matthieu Jehl, PDG France, met des chiffres ambitieux sur la table :  “On a une volonté de se décarboner qui est très forte : 35 % de réduction de nos émissions à 2030 et la neutralité carbone en 2050”. Mais est-ce faisable ? “La première voie, à court terme, en 2022, c’est l’augmentation de l’usage d’acier recyclé dans la production d’acier”, explique le jeune PDG, avant d’admettre : “On doit entièrement réinventer la manière dont on produit de l’acier aujourd’hui. On sait globalement comment on veut y arriver, mais par contre ça va nous prendre du temps, de l’énergie et des moyens”. Un investissement à hauteur de 1,5 milliard d’euros sur la prochaine décennie. 

L’hydrogène, encore lui 

Une piste fait son chemin : utiliser de l’hydrogène vert pour produire de l’acier. 

Nous nous rendons à Salzgitter, en Allemagne. “Avec ce que nous faisons ici, nous pouvons économiser beaucoup de CO2 et devenir neutre en carbone”, promet Peter Juchmann, chef du projet Salcos. L’idée semble simple : remplacer les hauts fourneaux actuels par du gaz naturel et de l’hydrogène. Un électrolyseur de 2,5 MW produit de l’hydrogène, en étant relié à un parc éolien de 30 MW qui fournit l’énergie renouvelable. “En Europe, nous pourrons remplacer plus de 50 hauts fourneaux et économiser plus de 50 millions de tonnes de CO2 par an”, avance-t-il. Mais rien ne se fera sans coût. La difficulté pour l’instant est de savoir comment financer cette transformation.

Les concurrents chinois vont-ils eux aussi prendre cette route ? Les acteurs européens craignent une concurrence déloyale si la Chine, de son côté, ne change pas son modèle de production de l’acier. 

“Nous devons nous attendre à une augmentation du prix de l’acier vert jusqu’à 250 euros la tonne”, craint Peter Juchmann, “une telle somme doit être acceptée par un client, par exemple pour acheter une nouvelle voiture produite à partir d’acier vert.”

Un nouveau béton armé 

L’industrie de la construction est au pied du mur : l’acier lui est indispensable, élément constitutif du béton armé, tout autant que des baisses drastiques de CO2. Le secteur du bâtiment est responsable d’environ 25 % des émissions mondiales. 

Mais un matériau innovant, le carbonbeton, pourrait selon ses promoteurs permettre de remplacer l’acier par des fibres de carbone.

Manfred Curbach, chef du projet Carbon concrete composite, à l’université technique de Dresde explique : “Le béton renforcé par du carbone peut être un élément clef pour atteindre la neutralité carbone. Le carbone ne peut pas s’éroder. Nous n’avons donc pas besoin d’autant de béton que nous utilisons pour protéger habituellement l’acier. Les émissions de CO2 sont alors réduites d’environ 70 %”. 

Les premiers bâtiments construits de cette façon sortent de terre en Allemagne, tout comme des bâtiments rénovés ou des ponts. Manfred Curbach en est sûr : “Le carbonbeton remplacera une grande partie du béton armé classique dans les 20 à 30 prochaines années”. 

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