rethink sustainability
Décarbonisation des industries lourdes : pourquoi cette transition cruciale sera graduelle
Les avancées technologiques permettent aux secteurs de l’acier, du ciment et de la chimie d’abandonner les combustibles fossiles, mais il s’agit d’un processus progressif et difficile.
A l’heure où le monde entier cherche à atteindre la neutralité carbone au cours des prochaines décennies, certains aspects de notre mode de vie s’avèrent plus faciles à décarboniser que d’autres. Parmi les secteurs les plus difficiles figurent les industries à forte intensité énergétique dont nous dépendons pour produire des matériaux de base, comme l’acier, les produits pétrochimiques, l’aluminium et le ciment.
A elles seules, ces industries sont responsables d’environ 22% des émissions mondiales de CO21, une part qui est susceptible d’augmenter avec la demande continue de ces produits encourageant le développement économique et la décarbonisation d’autres secteurs.
Qu'est-ce qui fait que ces industries dites "difficiles à réduire" soient le point faible de la stratégie de décarbonisation ? La raison principale est que nombre d’entre elles, notamment l’acier et le ciment, utilisent des procédés à haute température qui dépendent de combustibles fossiles bon marché. D’autres émettent du carbone provenant de sources non énergétiques. Dans le secteur chimique, par exemple, l’ammoniac est produit à partir de gaz naturel.
« Le type de changement nécessaire pour permettre à ces industries d’atteindre la neutralité carbone est sans précédent », déclare Chad Holliday, coprésident de Mission Possible Partnership, une alliance de leaders industriels qui se concentre sur la décarbonisation des secteurs les plus difficiles à décarboniser. « La bonne nouvelle, c’est que nous en savons désormais davantage sur la manière de limiter le réchauffement climatique à 1,5 degrés et que nous avons montré qu’une collaboration profonde est possible, même entre concurrents. »
Certains experts considèrent que les industries lourdes et les combustibles fossiles entretiennent une relation de dépendance. Des décennies de développement et d’amélioration des processus ont ancré l’utilisation et l’émission de carbone dans les systèmes de production existants. Autrement dit, il ne suffit pas simplement de remplacer une source d’électricité polluante par une alternative renouvelable.
Lire aussi : Investir dans le futur de l’hydrogène
Le potentiel de l’hydrogène comme carburant
Pourtant, il est possible de s’affranchir de ces dépendances en adoptant une approche appropriée. Et bon nombre de ces industries lourdes étudient des plans pour réduire leurs émissions de carbone2. Le recours à l’hydrogène pourrait constituer une alternative durable. A cet égard, le Canada est bien placé pour en profiter, puisqu’il est en mesure de produire de l’hydrogène à faible teneur en carbone à partir de différentes sources. Pour réduire véritablement les émissions de carbone, il serait possible de produire de l’hydrogène vert en utilisant de l’électricité renouvelable pour fractionner l’eau. Il s’agit d’une solution prometteuse à long terme, mais il faudra attendre plusieurs décennies avant de la mettre en œuvre à grande échelle.
Les technologies de captage et de stockage du carbone pourraient réduire massivement la pollution due aux gaz à effet de serre, qu’il s’agisse d’émissions dues aux combustibles ou liées aux procédés, dans les secteurs difficiles à décarboniser3, à condition de parvenir à en réduire les coûts. Selon les experts des milieux universitaires et de l’industrie, l’extraction du dioxyde de carbone des déchets et des gaz d’échappement et leur stockage sous terre pourraient être une solution clé pour l’industrie du ciment en particulier.
Lire aussi : Climeworks : lutter contre le réchauffement climatique en réduisant le CO2 dans l’air
En effet, la fabrication du ciment génère irrémédiablement du dioxyde de carbone, lorsque le calcaire est chauffé pour produire le clinker, principal composant du ciment. Ces émissions sans combustion expliquent pourquoi, si le secteur du ciment était un pays, il serait le troisième plus grand émetteur au monde4. « La clé de la décarbonisation de notre industrie consiste à trouver, à appliquer et à déployer à grande échelle des solutions techniques de capture et d’utilisation ou de stockage du carbone », explique Dominik von Achten, président du Directoire de HeidelbergCement. Une autre façon de réduire les émissions de carbone provenant de la production de ciment est de remplacer le clinker par des options moins polluantes, comme les cendres volantes de charbon ou le laitier de haut fourneau.
HeidelbergCement construit actuellement la première installation au monde de capture du carbone à grande échelle dans la cimenterie de Brevik, en Norvège. Elle permettra de capturer 400 000 tonnes par an (soit 50%) des émissions de l’usine à partir de 20245. « Cela changera la donne pour notre secteur », conclut M. von Achten.
Lire aussi : Comment aligner protection de la biodiversité et décarbonisation
L’avènement de l’économie circulaire
Parmi les autres stratégies susceptibles de réduire les émissions des industries lourdes figure l’idée d’une économie circulaire, qui réduit les déchets au minimum et intègre la soutenabilité. Ce type d’approche encourage l’utilisation efficace des matériaux par le recyclage, la réutilisation et la réduction des matériaux tout au long de la chaîne d’approvisionnement. Selon la Commission sur les transitions énergétiques, le passage à une économie circulaire pour le plastique, l’acier, l’aluminium et le ciment permettrait de réduire les émissions de dioxyde de carbone de 40% à l’échelle mondiale, et de 56% dans les économies développées, d’ici 20506. Cette réduction repose sur une approche à deux volets : d’une part, l’utilisation plus efficace des stocks de matériaux existants en améliorant le recyclage et la réutilisation et, d’autre part, la réduction des besoins en matériaux dans les principales chaînes de valeur en perfectionnant la conception des produits, en prolongeant leur durée de vie et en créant de nouveaux modèles d’affaires basés sur les services et le partage.
Par exemple, l’acier, en raison de sa durabilité, se prête bien au reconditionnement, qui permet de remettre en état des équipements tels que les éoliennes et les moteurs thermiques ou électriques. Et plusieurs entreprises, comme la société londonienne Polymateria, mettent au point des plastiques véritablement réutilisables, plus faciles à décomposer et à recycler.
Lire aussi : 10 façons de repenser le plastique grâce à la technologie
Dans certains cas, il est possible d’optimiser l’efficacité des processus industriels eux-mêmes. Bien qu’ils puissent sembler modestes, les bénéfices de ces améliorations peuvent néanmoins être significatifs compte tenu du volume global de ces émissions. L’intelligence artificielle utilisée pour analyser les données de fabrication permet aux experts de formuler des recommandations sur les moyens de réduire les émissions lors de la production du ciment, de l’acier et du verre7. L’outil modélise l’environnement de production et identifie le processus optimal pour réduire au maximum les émissions de dioxyde de carbone et la consommation de carburant.
Lire aussi : Les Chroniques CLICTM : 10 solutions pour construire une économie circulaire et les entreprises qui montrent la voie
« Nous traduisons la recherche en Intélligence Artificelle en gigatonnes d’impact sur les émissions et résolvons certains des plus grands défis associés au changement climatique », explique Aidan O’Sullivan de la société Carbon Re, qui travaille avec les cimentiers. « De petites améliorations pourraient permettre d’obtenir des réductions massives des émissions », ajoute-t-il. « Il s’agit de très gros émetteurs, et une amélioration de 1% équivaut à retirer un très grand nombre de voitures de la circulation. »
1 Bataille, C.G.F. 2019. « Physical and Policy Pathways to Net-Zero Emissions Industry. » WIREs Climate Change, décembre 22. https://doi.org/10.1002/wcc.633.
2 https://www.energy-transitions.org/publications/mission-possible/
3 https://globalchange.mit.edu/publication/17657
4 https://www.bbc.co.uk/news/science-environment-46455844
5 https://www.heidelbergcement.com/en/pr-02-06-2021
6 https://www.energy-transitions.org/publications/mission-possible/#:~:text=The%20report%20Mission%20Possible%3A%20Reaching,60%25%20by%20mid%2Dcentury%20as
7 https://www.ucl.ac.uk/news/2021/oct/ucl-climate-tech-spinout-uses-ai-technology-cut-industry-emissions-gigatonnes
Information Importante
Le présent document de marketing a été préparé par Banque Lombard Odier & Cie SA ou une entité du Groupe (ci-après « Lombard Odier »). Il n’est pas destiné à être distribué, publié ou utilisé dans une juridiction où une telle distribution, publication ou utilisation serait interdite, et ne s’adresse pas aux personnes ou entités auxquelles il serait illégal d’adresser un tel document.
partager.