La production de ciment reste un poste majeur d’émissions industrielles et un défi de la décarbonation. La filière génère une part importante du bilan carbone mondial et sollicite aujourd’hui des technologies propres.
Les solutions de captage de CO2 se posent comme une réponse concrète à la pollution industrielle des cimenteries. Les points clés se déploient dans le bloc qui suit pour faciliter la lecture.
A retenir :
- Captage de CO2 pour fumées industrielles concentrées des cimenteries
- Réduction des émissions liée à une récupération renforcée de chaleur
- Options CCUS pour stockage géologique ou valorisation industrielle durable
- Nouvelle infrastructure CO2 pour transport par gazoduc ou rail
Après ce repère, feuille de route de décarbonation pour l’industrie cimentière
Feuille de route et objectifs de neutralité carbone
En reliant les points clés, la feuille de route fixe des objectifs concrets de réduction des émissions. Elle combine rendement énergétique, carburants alternatifs et captage de CO2 pour atteindre la neutralité carbone.
Selon la Global Cement and Concrete Association, la stratégie 2050 vise la neutralité carbone pour la filière. Selon USGS et sources industrielles, la production de ciment a crû fortement depuis 1980, exigeant des actions robustes.
Indicateur
Valeur
Source
Émissions annuelles liées au ciment
≈4 milliards tonnes CO2
USGS / GEA
Part des émissions mondiales
≈8 %
GEA
Évolution de la production depuis 1980
Multiplication par ~5
USGS / VDZ
Exemple d’usine (PHOENIX)
≈500 000 tonnes capacité annuelle
GEA / PHOENIX
Éléments de la feuille :
- Rendement énergétique renforcé
- Remplacement partiel des combustibles fossiles
- Développement de matériaux alternatifs
- Intégration du captage de CO2 à l’échelle usine
« GEA a développé une ligne hautement standardisée de solutions de captage de carbone, conçue pour aider les exploitants à se lancer dans l’élimination du CO2 »
Felix O.
Étude de cas pilote et implications opérationnelles
Le projet pilote chez PHOENIX Zementwerke illustre l’adaptation technique du captage à une cimenterie classique. Selon GEA, le pilote a permis d’approcher un taux de captage proche de 90 % avec des contraintes énergétiques maîtrisées.
La phase pilote a affiné le prétraitement des gaz et la stabilité des solvants aminés face aux poussières. Ces enseignements renforcent la capacité des industriels à planifier une montée en puissance maîtrisée.
Suite à la feuille de route, technologies propres et efficacité énergétique
Technologies de captage adaptées à l’industrie cimentière
En s’appuyant sur les enseignements pilotes, les technologies d’absorption par amines restent dominantes pour les fumées concentrées. Selon GEA, l’absorption aminée combine efficacité éprouvée et compatibilité industrielle.
La récupération de chaleur fatale réduit l’empreinte énergétique du captage et améliore le bilan global. Pour certaines cimenteries, la chaleur disponible peut limiter l’apport externe d’énergie nécessaire.
Options techniques :
- Prétraitement des gaz pour éliminer impuretés
- Systèmes d’absorption aminée modulaires
- Récupération de chaleur pour réduire besoins énergétiques
- Plans d’augmentation progressive de capacité
« L’avantage pour le client est de commencer à capturer son propre CO2 avec un apport énergétique faible, voire nul »
Felix O.
Aspects économiques et planification des investissements
Les coûts initiaux restent l’obstacle principal pour le déploiement massif du captage de CO2. Selon des sources industrielles, le modèle économique dépendra des incitations politiques et des marchés pour le CO2 capté.
Éléments de coût :
- Investissement en capital pour unité de captage
- Dépenses opérationnelles liées à l’énergie
- Coûts de prétraitement et maintenance
- Frais de transport et stockage ou valorisation
Pour aller plus loin, infrastructures et marché du CO2 à développer
Transport, stockage et capacités CCS
En quittant l’échelle usine, le développement d’infrastructures CO2 devient déterminant pour la valorisation ou le stockage. Selon le Global CCS Institute, les capacités et projets CCS ont augmenté fortement au début de la décennie.
Statut CCS fin 2022
Nombre / Capacité
Source
Installations en service
30 sites
Global CCS Institute
Installations en construction
11 sites
Global CCS Institute
Projets en développement
153 projets
Global CCS Institute
Capacité totale reportée
≈244 million tonnes CO2/an
Global CCS Institute
Voies de valorisation :
- Utilisation dans l’industrie des boissons et brasseries
- Production de carbonates et bicarbonates industriels
- Synthèse de méthanol comme vecteur énergétique
- Minéralisation du CO2 intégré dans le béton
« Nous sommes fiers de notre projet CCS avec GEA et profitons de l’installation pilote pour nous lancer dans le captage du carbone »
Marcel G.
Marché du carbone et rôles des acteurs
La création d’une économie du carbone réclame coordination entre industrie, opérateurs d’infrastructure et régulateurs. Selon GEA, la capacité à répondre aux spécifications de pureté et pression déterminera les débouchés commerciaux.
Acteurs et rôles :
- Producteurs industriels comme sources de CO2 capté
- Opérateurs d’infrastructures pour transport et stockage
- Consommateurs industriels exigeant une pureté spécifique
- Pouvoirs publics supportant par incitations et cadres réglementaires
« La capture du CO2 ouvre une nouvelle économie, avec des cimenteries atteignant des taux d’élimination proches de 90 % »
Clara D.
Source : GEA, « Se lancer dans le captage du carbone », GEA, 24 Oct 2023.
Né le 3 juillet 2000 à Bordeaux, Charles Norteau, 24 ans, est un designer graphique et illustrateur indépendant installé à Paris, dans le Haut-Marais. Diplômé d’un Bachelor en design visuel, il a rapidement choisi l’indépendance pour développer un univers mêlant minimalisme et street-art.
charlesnorteau@gmail.com
06 05 82 12 22