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Vers une production de ciment à zéro émission de carbone

Une initiative financée par l’UE est parvenue à mettre en pratique une nouvelle technologie de captage du carbone dans une cimenterie pilote en Belgique.

Technologies industrielles

Matériau de construction le plus utilisé, le béton est indispensable au développement des infrastructures, de l’industrie et des logements. Il est constitué d’un mélange de granulats (sable, gravier, pierre concassée), d’eau et de ciment, la production de ce dernier étant à elle seule responsable de 95 % de l’empreinte carbone du béton. Un rapport publié par Material Economics en 2019 et intitulé «Industrial Transformation 2050 – Pathways to Net-Zero Emissions from EU Heavy Industry» (Transformation industrielle 2050 – Les voies vers des émissions nettes nulles pour l’industrie lourde de l’UE), indique: «Actuellement, l’UE utilise plus de deux tonnes de béton par personne et par an, dont 325 kg de ciment. Pour chaque kilogramme de ciment produit, 0,7 kg de CO2 est rejeté dans l’atmosphère.» Et l’article ajoute: «Dans le cas du ciment, la calcination du calcaire, destinée à produire de l’oxyde de calcium, libère de grandes quantités de carbone contenu dans la roche.» Pour remédier à cette situation, le projet LEILAC, financé par l’UE, a mis au point une nouvelle technologie qui devrait contribuer à réduire considérablement les émissions des industries européennes du ciment et de la chaux. Sa conception devrait permettre de capter toutes les émissions de CO2 du procédé sans pénalité significative que ce soit en termes énergétiques ou capitalistiques. Dans son usine pilote de Lixhe, en Belgique, LEILAC utilise un système qui, «dans le cas du calcaire (CaCO3), permet de capter le CO2 pur, quand il est libéré lors de la calcination en chaux (CaO), grâce à la séparation des gaz d’échappement du fourneau», comme l’indique le site web du projet. «Cette solution élégante ne nécessite aucun produit chimique ou procédé supplémentaire pour obtenir un flux de CO2 pur.» Le site web du projet ajoute également: «Lors de la fabrication de la chaux ou du ciment, la libération de CO2 fait partie intégrante du processus de production et ne peut être évitée (en utilisant par exemple des énergies renouvelables). Par conséquent, le captage du carbone est le seul moyen réaliste qui puisse permettre de réduire davantage ces émissions industrielles et ainsi aider l’UE à atteindre son objectif de réduction de 80 % d’ici 2050.» Dans un article publié sur le site «ENDS Report», Daniel Rennie, rattaché à la société Calix qui coordonne le projet LEILAC, explique: «Il s’agit simplement d’un nouveau type de fourneau, dont la conception permet une séparation intrinsèque du CO2, qui sort froid et très pur.» Et l’article ajoute: «Cela en fait une matière première potentiellement précieuse pour les marchés de niche existants, par exemple les boissons gazeuses, les serres et la minéralisation dans l’industrie du ciment.» L’exploitation, qui a débuté en mai 2019, se poursuivra jusqu’à la fin de l’année 2020, lorsque le projet LEILAC (Low Emissions Intensity Lime and Cement) se terminera.

Nouveau projet

L’article publié dans «ENDS Report» fait également remarquer que, suite au succès de LEILAC, «un deuxième projet est en voie d’élaboration… LEILAC 2. Il portera sur un nouveau réacteur, d’une taille équivalente à environ un cinquième de celle d’une cimenterie commerciale, et sera davantage axé sur la destination finale du CO2 extrait au cours du processus, en intégrant le réacteur dans le procédé de fabrication du ciment existant et, éventuellement, en produisant électriquement la chaleur nécessaire à l’obtention du clinker.» Selon le même article, LEILAC 2 conservera environ «la moitié des partenaires de son prédécesseur, notamment Calix et HeidelbergCement, qui resteront au cœur du projet». Jan Theulen, rattaché à HeidelbergCement, partenaire du projet, déclare: «Nous voulons être prêts sur le plan technologique une fois que le prix [du carbone] rendra la solution commercialement viable.» Et il ajoute: «C’est un peu difficile de garder le cap. Mais si nous ne le faisons pas maintenant, et si nous attendons que le prix du carbone soit fixé à 100 euros par tonne, il nous faudra encore dix ans pour le faire.» Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet LEILAC

Pays

France

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