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Quelles solutions face au réchauffement climatique?

"Nous pouvons rendre notre industrie sidérurgique climatiquement neutre", promet ArcelorMittal. ©Jonas Lampens

La situation climatique n’a pas laissé tout le monde indifférent. Certaines initiatives en Belgique pourraient faire la différence. De la transformation de CO2 en biocarburant, aux projets de géothermie et de production d’hydrogène, certaines initiatives ont de quoi nous donner de l’espoir.

Transformer le CO2 en biocarburant

Le groupe sidérurgique ArcelorMittal a lancé à Gand la construction d’une usine de transformation de gaz carbonique - nuisible - en biocarburant. "La réduction de CO2 que nous réaliserons dans deux ans équivaudra au remplacement de 100.000 voitures par des modèles électriques. Et ce n’est qu’un début."

Sur un terrain boueux du site d’ArcelorMittal à Gand, des grues enfoncent des pieux de fondation en béton dans le sol. D’ici la fin de l’an prochain, une nouvelle installation de transformation en biocarburant des gaz (nuisibles) produits par les hauts fourneaux de l’usine sidérurgique devrait voir le jour. Cet investissement de 150 millions d’euros est une première mondiale et représente une étape importante pour limiter les émissions de carbone de l’usine. ArcelorMittal, qui produit chaque année 5,5 millions de tonnes d’acier dans son usine gantoise, est le plus grand émetteur de gaz à effet de serre de notre pays. Le groupe rejette chaque année 9,6 millions de tonnes de CO2 dans le port de Gand. Cette usine représente à elle seule 8% des émissions du pays, soit plus que les gaz rejetés par tous les poids lourds et bus en Belgique.

"La réduction de CO2 que nous réaliserons dans deux ans équivaudra au remplacement de 100.000 voitures par des modèles électriques. Et ce n’est qu’un début."
Carl De Mare
responsable de la stratégie mondiale chez ArcelorMittal

"C’est vrai, nous rejetons beaucoup de gaz à effet de serre, mais cela s’explique par les énormes quantités d’acier que nous produisons ici, explique Carl De Mare, responsable de la stratégie mondiale du groupe en matière de technologie. D’un autre côté, vu la taille de l’usine, cela signifie que la nouvelle implantation de retraitement des gaz aura un impact important sur le climat."

→ Comme 100.000 voitures

De Mare attend beaucoup de l’usine en construction. Les gaz nocifs sont aujourd’hui encore brûlés par Electrabel dans sa centrale électrique adjacente à Knippegroen, qui rejette chaque année 5 millions de tonnes de CO2 dans l’atmosphère. De l’autre côté de la rue, ArcelorMittal construit aujourd’hui de grands bioréacteurs, des réservoirs d’eau de 30 mètres de haut, où des bactéries transformeront le gaz carbonique en bioéthanol. Ce biocarburant peut être utilisé dans le secteur du transport, et mélangé à l’essence distribuée aux pompes. Dans une deuxième phase, il pourra aussi servir de matière première pour l’industrie chimique, par exemple pour être transformé en plastique.

À partir de 2021, 10% du gaz des hauts fourneaux seront transformés chaque année pour produire 80 millions de litres de biocarburant. "Cela nous permettra de diminuer d’emblée nos émissions de 150.000 tonnes de CO2 par an, explique Carl De Mare. C’est comme si on remplaçait 100.000 voitures équipées d’un moteur à combustion par des voitures électriques. Et ce n’est qu’un début. Lorsque le projet aura fait ses preuves au niveau technique, nous pourrons très vite l’agrandir. Nous disposons de suffisamment de place pour ajouter des bioréacteurs, ce qui nous permettra à terme de ne plus devoir brûler les gaz des hauts fourneaux dans la centrale électrique."

"Nous devons cesser de brûler le carbone produit par le processus de fabrication de l’acier et de le rejeter dans l’atmosphère, et appliquer à la place le concept d’économie circulaire."
Carl De Mare
responsable de la stratégie mondiale chez ArcelorMittal


Chez ArcelorMittal, on insiste sur le fait que l’usine gantoise fait aujourd’hui partie des installations les plus performantes au monde. Les émissions par tonne d’acier produite sont déjà 20% inférieures à la moyenne des usines européennes et 33% inférieures à la moyenne mondiale. Malgré tout, l’entreprise a compris que si le secteur sidérurgique voulait avoir un avenir en Europe, il devait faire des efforts supplémentaires. "Nous devons cesser de brûler le carbone produit par le processus de fabrication de l’acier et de le rejeter dans l’atmosphère, et appliquer à la place le concept d’économie circulaire", poursuit De Mare.

→ À condition que la Chine s’y mette aussi

Le site de Gand devrait servir de projet pilote. L’usine de biocarburant est la première du genre. Lorsque la technologie sera au point, ArcelorMittal pourra la déployer sur les autres sites de production. Par ailleurs, un deuxième projet est en cours à Gand pour remplacer l’usage du charbon (fossile) dans les hauts fourneaux par des déchets de bois collectés dans les déchetteries. "Si nous pouvons combiner l’usage de bois de récupération et la production de biocarburant, nous pourrons en 2021 réduire nos émissions de 400.000 tonnes de CO2, poursuit De Mare. Si nous appliquons cette technologie partout où c’est possible, nous pourrons globalement réduire nos émissions de 4 millions de tonnes de CO2."

Il n’est pas possible de transformer la totalité du gaz carbonique en biocarburant. ArcelorMittal étudie donc la possibilité de réinjecter une partie du gaz résiduel dans les hauts fourneaux. Une autre partie pourra être utilisée comme matière première dans les usines chimiques installées à proximité, et enfin, une partie pourra être stockée afin d’éviter qu’elle soit rejetée dans l’atmosphère. "Avec tous ces projets, nous pourrons atteindre les objectifs climatiques et réduire les émissions de plus de 80% à l’horizon 2050, explique De Mare. Nous investissons 250 millions d’euros au niveau du groupe et nous sommes convaincus que nous pourrions arriver à un système circulaire de zéro émission pour produire notre acier."

À condition, indique ArcelorMittal, que nous soyons à armes égales dans la production d’acier partout dans le monde. "Si vous levez une taxe carbone sur la production d’acier en Europe, vous devez aussi facturer le prix du carbone sur l’acier importé de Chine. Sinon, nous ne pourrons plus produire ici. Cela n’aurait aucun sens de fermer des aciéries en Europe, d’importer l’acier de Chine et d’ignorer les rejets de gaz qui auront lieu là-bas."

"Si vous levez une taxe carbone sur la production d’acier en Europe, vous devez aussi facturer le prix du carbone sur l’acier importé de Chine. Sinon, nous ne pourrons plus produire ici."
Carl De Mare
responsable de la stratégie mondiale chez ArcelorMittal


Géothermie | Un potentiel énergétique gît sous nos pieds

La géothermie, c’est l’exploitation de la chaleur qui existe naturellement dans le sous-sol pour chauffer les bâtiments. On parle ici de profondeur de 4 à 5 kilomètres (géothermie profonde). Le potentiel est énorme, en Wallonie surtout. Nous aurions de 2.500 à 3.000 GWh thermiques enfermés sous nos pieds. De quoi chauffer l’équivalent d’environ 140.000 foyers wallons. À terme, et en optimisant cette filière, les partenaires de ce projet espèrent réduire chaque année de plus de 7 millions de tonnes les émissions de CO2 dans la région.

140.000
foyers
Nous aurions de 2.500 à 3.000 GWh thermiques enfermés sous nos pieds: de quoi chauffer l’équivalent d’environ 140.000 foyers wallons.

Quand aurons-nous accès à cette énergie? Pas tout de suite, on n’en est encore qu’à l’exploration. Mais le cadre se met progressivement en place. Fin janvier, le gouvernement wallon a adopté en première lecture un avant-projet de décret visant à instaurer une garantie sur les futurs projets d’exploration. Le but est de protéger les investissements d’entreprises qui seraient intéressées mais qui n’osent pas encore s’y risquer. Difficile en effet de mesurer le rendement d’une telle exploitation.

Une autre source de financement pour l’exploration provient d’un projet de recherche européen, le "DGE-Rollout" qui vient tout juste de démarrer (DGE pour Deep geothermal energy). "Le DGE est un projet interrégional européen (Interreg NWE) qui vient tout juste de démarrer", explique Ben Laenen, du VITO (Institut flamand pour la recherche technologique). Le VITO est un des deux partenaires officiels belges dans ce projet européen, avec le service géologique de l’Institut royal des sciences naturelles de Belgique.

Ce projet, d’un budget de 18,7 millions d’euros, est essentiellement financé par l’Europe (11,16 millions). Le reste du budget provient de financements publics et des partenaires impliqués. À ce jour, en Belgique, la province de Limbourg y va également de sa poche, à hauteur de 126.000 euros.

Une seule entreprise est pour l’instant active dans la géothermie en Belgique: la filiale Fabricom d’Engie (la maison mère d’Electrabel). Elle travaille à la construction d’installations à Mol, en Flandre. En Wallonie, le groupe CMI étudie de très près le dossier. Il y a aussi cette petite entreprise, Earthsolution, qui s’y est frottée, mais malheureusement elle a mis la clé en dessous du paillasson, faute de projets concrets.

Le projet n’a d’ailleurs pas que des supporters. "ça ne marchera jamais, nous dit Damien Ernst, professeur à l’ULiège. Le potentiel n’est que de 0,05 watt par mètre carré. Au départ, ça va, et puis les nappes se refroidissent très rapidement, sauf dans des endroits extrêmement favorables, comme l’Islande. Je ne comprends pas pourquoi les pouvoirs publics subventionnent ce type de projets."

Les microréseaux | La commune de Crisnée pionnière

Le décret wallon sur l’autoconsommation collective n’est pas encore voté, mais le bourgmestre de Crisnée, Philippe Goffin (MR), a décidé de se lancer: la commune va acheter sa propre éolienne, continuer à investir dans le photovoltaïque et mettre l’électricité verte produite à disposition des habitants et des entreprises à prix coûtant.

Le système devrait aussi être couplé à des batteries et inciter les ménages et les entreprises participants à consommer davantage quand cette électricité est abondante, et moins quand le vent ne souffle pas ou qu’il fait nuit. De quoi utiliser au mieux l’énergie renouvelable produite et réduire les investissements nécessaires dans les réseaux. Crisnée pourrait ainsi ouvrir la voie et encourager la constitution d’autres communautés locales d’énergie.

Le même genre d’initiatives devrait se mettre en place au niveau des zonings. Un projet pilote, baptisé Merygrid, a été lancé sur le zoning de Méry, à Esneux. Trois entreprises, dont une possédait une installation photovoltaïque et une autre des turbines hydroélectriques, ont été connectées à un réseau local, couplé à une batterie, pour valoriser au mieux la production locale. Et les gestionnaires de réseau wallons ont d’autres projets du même type dans leurs cartons.

Le "global grid" | Le plan à 100 milliards de Damien Ernst

C’est le chaînon manquant dans l’énergie, selon Damien Ernst, professeur à l’ULiège, où il fait de la recherche dans le domaine de l’énergie et de l’intelligence artificielle: un réseau électrique mondial, pour aller collecter l’énergie renouvelable là où elle est la moins chère.

"La même gigantesque ferme éolienne pourrait donc, quand c’est la nuit en Europe et que la consommation baisse, alimenter les Etats-Unis."
Damien Ernst
professeur à l’université de Liège

Le principe de ce "global grid"? Tisser sur la planète un réseau de lignes à très haute tension, pour aller collecter l’énergie renouvelable dans des endroits extrêmement ensoleillés, comme le Mexique, ou des zones extrêmement venteuses, comme le sud du Groenland, où les vents sont plus forts et plus constants qu’en Europe. Des zones favorables qui permettent de produire de l’électricité renouvelable à des coûts défiant toute concurrence. De quoi justifier, selon le prof de l’ULiège, l’investissement dans des lignes à haute tension sur plusieurs milliers de kilomètres.

Ce réseau global, qui alimenterait les grands centres de consommation présenterait en outre l’avantage de couvrir différents fuseaux horaires. "La même gigantesque ferme éolienne pourrait donc, quand c’est la nuit en Europe et que la consommation baisse, alimenter les Etats-Unis. Cela éviterait de devoir construire du stockage ou des centrales au gaz pour couvrir les pics de consommation", argumente Damien Ernst.

100 milliards
d'euros
C'est le budget qu'il faut compter pour construire un réseau électrique mondial.

Il faut tout de même compter, à la louche, pas loin de 100 milliards d’euros pour un projet de ce genre: 40 milliards pour implanter 40 GW au Groenland, et 25 milliards pour chacun des câbles qui permettraient de transporter cette électricité vers l’Europe et l’Amérique. Pas de quoi effrayer le prof de l’ULiège, qui a décidé de concentrer ses recherches sur le sujet dans les années qui viennent.

L’hydrogène | Colruyt et CMI y croient

L’idée? Produire de l’hydrogène avec de l’électricité verte grâce à l’électrolyse de l’eau, hydrogène qui peut ensuite être utilisé tel quel, injecté dans le réseau de gaz ou retransformé en électricité, sur place ou ailleurs. De quoi permettre le transport et le stockage, y compris intersaisonnier, de l’électricité renouvelable, et donc augmenter sa part dans le mix énergétique.

La technologie est toutefois coûteuse et a pour gros concurrents les batteries, dont le prix ne cesse de diminuer. Mais plusieurs acteurs de poids en Belgique y croient.

Fluxys, le gestionnaire du réseau de transport de gaz belge, travaille ainsi avec le groupe de supermarchés Colruyt à une installation à échelle industrielle, qui utiliserait une partie de l’électricité des parcs éoliens en mer pour produire de l’hydrogène, ensuite utilisé dans les transports ou injecté dans le réseau de gaz.

Le groupe CMI, installé à Seraing, a décidé de faire de cet hydrogène vert un nouveau business. Il a lancé avec Liege Airport le projet HaYport. L’objectif est d’utiliser l’électricité verte produite par les quelque 20.000 mètres carrés de panneaux photovoltaïques de l’aéroport pour produire de l’hydrogène. Un hydrogène qui viendra alimenter la flotte de véhicules de l’aéroport, mais aussi celle d’autres entreprises actives sur le site, et peut-être même les navettes qui doivent connecter l’aéroport à Liège-Guillemins. L’investissement devrait se chiffrer en dizaines de millions d’euros.

Engie, lui, voit plutôt dans l’hydrogène un moyen de transporter l’électricité sur de longues distances. "Entre 2030 et 2050, nous nous attendons à voir le développement de hubs d’hydrogène dans les pays où il est possible de produire du photovoltaïque au moindre coût, comme l’Australie ou certaines parties des Etats-Unis", expliquait récemment Michaël De Koster, responsable business development et innovation chez Engie BeneluxDe quoi en faire un concurrent potentiel, donc, du projet de réseau électrique global.

"Entre 2030 et 2050, nous nous attendons à voir le développement de hubs d’hydrogène dans les pays où il est possible de produire du photovoltaïque au moindre coût, comme l’Australie ou certaines parties des Etats-Unis."
Michaël De Koster
responsable business development et innovation chez Engie Benelux

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