Capter le dioxyde de carbone émis par un site industriel, le transporter vers un lieu de stockage permanent ou le valoriser en le transformant : telle est la vocation des technologies CCUS. Ayant connu leurs premiers développements dans les années 70, ces dernières connaissent un nouvel essor depuis que le GIEC les a intégrées dans ses scénarios de référence, afin de diminuer les émissions de gaz à effet de serre (GES) et de contenir le réchauffement mondial en dessous de 2°C. Le CCUS paraît en effet essentiel pour diminuer les émissions incompressibles de certains secteurs industriels.
Vers des cimenteries neutres en carbone ?
En Europe, le développement de ces technologies s’accélère dans le cadre du Net Zero Industry Act – avec le soutien de l’Innovation Fund, un programme de financement dédié à la décarbonation. Et la France commence à déployer sa stratégie.
Pour l’industrie cimentière, l’enjeu est d’importance : sa feuille de route vise une réduction de 50% des émissions de GES d’ici à 2030 (vs 2015). Si la filière mise sur l’amélioration de l’efficacité énergétique et des procédés industriels de ses sites pour atteindre -27% en 2030, le CCUS semble inévitable pour abattre les 23 % d’émissions incompressibles liées à la calcination et décarbonatation du calcaire.
Les étapes du CCUS dans l’industrie cimentière. En savoir plus : ici
Plus de 90% du CO2 captés
Concrètement, comment ça marche ? La première étape du CCUS, le captage, est primordiale. Elle consiste à prélever le CO2 à la source pour éviter son émission dans l’atmosphère. L’industrie cimentière s’y prête bien en raison de la forte concentration de CO2 dans les fumées sortant des cheminées. Différentes technologies permettent ainsi d’en capter plus de 90 % :
. la précombustion (transformation du combustible par vaporeformage ou oxydation partielle, afin de produire un mélange de CO2 et d’hydrogène, et de séparer le CO2 du flux gazeux avant combustion),
. l’oxy-combustion (combustion réalisée en présence d’oxygène pur à la place d’air ambiant, afin d’obtenir des fumées plus concentrées en CO2 facilitant le captage)
. et la post-combustion (absorption chimique à l’aide de solvants à la sortie de la cheminée).
Stockage permanent ou valorisation industrielle
Une fois capté, le CO2 est transporté, via des infrastructures adaptées (carboducs, terminaux de liquéfaction…), vers un site de stockage ou de valorisation.
Dans le cas d’un stockage, il est injecté dans des formations géologiques situées sous la mer ou dans le sous-sol. Situés à plusieurs centaines de mètres sous terre, ces réservoirs répondent à un cahier des charges strict pour garantir un stockage permanent, sans risque de fuite et de contamination du milieu naturel – la directive européenne CCS y pourvoit d’ailleurs. Les sites les plus avancés aujourd’hui sont ceux de la mer du Nord, tel celui du consortium Northern Lights, stockant le CO2 à 2600 mètres sous la mer au large de la côte d’Øygarden, en Norvège. La France a signé des accords avec le pays pour accéder à ses sites.
Le CO2 capté peut par ailleurs être valorisé pour produire des substances chimiques à haute valeur ajoutée (méthanol, éthanol, polymères…) ou des carburants de synthèse (e-kérosène, e-méthanol). Promouvant les carburants renouvelables, les règlements européens FuelEU Maritime et ReFuelEU Aviation peuvent favoriser ces usages. La valorisation du carbone évite ainsi de nouvelles émissions de combustibles fossiles dans l’atmosphère. À noter que le CO2 peut aussi être réintroduit et séquestré dans les granulats de béton recyclé afin de les renforcer.
Déjà du concret
D’ores et déjà, les projets pilotes de captage se multiplient en France, certains subventionnés par l’Innovation Fund. Par exemple dans le Pas-de-Calais, Lumbres ambitionne de devenir la première cimenterie européenne neutre en carbone : grâce à un four à oxy-combustion et à une technologie Air Liquide, près de 8 Mt de CO2 devraient être captées sur les dix premières années d’exploitation (à partir de 2028), puis acheminées vers un site de stockage permanent en mer du Nord. En Haute-Garonne, l’usine de Martres-Tolosane vise la neutralité carbone dès 2031 : 700 000 t devraient être captées chaque année, et séquestrées dans le piémont pyrénéen. Dans les Deux-Sèvres, le site d’Airvault vise 1 Mt/an, et en Isère celui de Montalieu, 1,2 Mt/an.
Déploiement des projets CCUS en France (source : ministère de l’Economie, 2024). En savoir plus : ici
L’enjeu est bel et bien de faire du captage une réalité au sein de l’industrie cimentière, avec au moins 2,4 Mt de CO2 captés chaque année dès 2030, et 5,8 Mt dès 2050. Cela nécessite non seulement de planifier les investissements sur le long terme, d’implémenter des innovations technologiques, mais aussi de travailler main dans la main avec toute la chaîne de valeur du CCUS pour développer une filière efficace.
