Holcim et le groupe des gaz industriels Air Liquide ont annoncé une coopération pour la capture du CO2 dans la production de ciment belge. Le projet marque une étape concrète dans la stratégie de décarbonisation de l'industrie de la construction et pourrait avoir un effet de signal pour d'autres fabricants de ciment. Mais quelle est la réalité de la mise en œuvre technique, quelles sont les conditions cadres économiques requises, et quelles sont les implications de cette évolution pour la concurrence dans l'industrie cimentière européenne ?
Pourquoi la capture du carbone est indispensable pour l'industrie cimentière
La production de ciment est responsable d'environ huit pour cent des émissions anthropogènes de CO2 dans le monde. La majorité n'est pas générée par la consommation d'énergie, mais par les émissions liées aux procédés lors de la fabrication du clinker. Lorsque le calcaire est chauffé à environ 1 450 degrés Celsius, il libère du CO2 chimiquement lié – un processus thermodynamiquement inévitable. Même avec une électrification complète des fours de cuisson et l'utilisation d'énergies renouvelables, ces émissions liées aux procédés ne peuvent pas être éliminées. C'est précisément là que la capture et le stockage du carbone (CCS) interviennent : la technologie doit capturer le CO2 directement à sa source, le liquéfier et ensuite soit le stocker de manière permanente, soit l'utiliser pour des applications industrielles.
Pour les fabricants de ciment comme Holcim, le CCS n'est donc pas un complément optionnel, mais une nécessité technologique pour atteindre les objectifs climatiques de l'UE. L'industrie cimentière européenne fait face à une pression réglementaire massive : le système d'échange de quotas d'émission de l'UE se durcit, les certificats gratuits prennent fin, et le mécanisme d'ajustement carbone aux frontières (MACF) doit renchérir les matériaux de construction importés à partir de 2026. Celui qui ne peut pas démontrer une stratégie de décarbonisation efficace sera évincé du marché à moyen terme.
Le projet pilote belge : technologie et dimensionnement
Le projet de coopération entre Holcim et Air Liquide en Belgique vise à capter le CO2 des gaz d'échappement d'une cimenterie et à le préparer pour le transport. Air Liquide apporte l'expertise en séparation des gaz et liquéfaction, Holcim fournit l'infrastructure industrielle et les connaissances méthodologiques de la production de ciment. La collaboration est typique des projets de CCS : les fabricants de ciment disposent rarement de la compétence requise en génie chimique, tandis que les groupes de gaz industriels ne possèdent pas leurs propres sources d'émissions.
Sur le plan technique, deux procédés de CCS sont envisageables dans l'industrie cimentière : la capture post-combustion, au cours de laquelle le CO2 est extrait des gaz de combustion dilués, et la combustion oxyfuel, au cours de laquelle l'oxygène pur est utilisé à la place de l'air pour générer un gaz d'échappement CO2 plus concentré. Les deux procédés consomment beaucoup d'énergie et nécessitent des investissements importants dans de nouveaux équipements. La variante post-combustion présente l'avantage de pouvoir être rétroactivement intégrée aux installations existantes sans devoir reconstruire fondamentalement les processus principaux.
La dimensionnalité du projet belge n'est pas connue en détail, mais les cimenteries modernes émettent entre 0,5 et 1,5 million de tonnes de CO2 par an. Même si seulement 50 pour cent des émissions sont capturées, des quantités considérables sont générées, qui doivent être transportées et stockées. Cela montre un défi central : le CCS ne s'arrête pas aux portes de l'usine, mais exige une chaîne de valeur complète allant de la capture au transport jusqu'au stockage ou à l'utilisation.
Infrastructure et logistique : le goulot d'étranglement de la décarbonisation
La capture du CO2 est techniquement maîtrisable, mais l'infrastructure en aval fait défaut dans de nombreuses parties de l'Europe. Pour les grandes quantités, le transport par pipeline est la solution la plus économique, mais un réseau de pipelines de CO2 couvrant toute l'Europe n'existe pas encore. En Belgique, on envisage de transporter le CO2 par bateau vers des formations géologiques de stockage sous la Mer du Nord – un modèle également suivi par des projets aux Pays-Bas et en Norvège. Cependant, ces chaînes de transport sont complexes, exigeantes sur le plan réglementaire et nécessitent des investissements considérables dans les ports, les installations de liquéfaction et l'infrastructure de stockage.
Alternatively, le CO2 peut être utilisé comme matière première dans l'industrie chimique, pour les carburants synthétiques ou dans la production de matériaux de construction (Capture et utilisation du carbone, CCU). Cependant, la demande industrielle est limitée, et de nombreuses applications du CCU réémettent le CO2 peu de temps après, de sorte qu'elles n'ont pas d'effet climatique durable. Pour l'industrie cimentière, le stockage géologique (CCS) reste donc l'option plus réaliste pour réduire durablement les émissions.
Viabilité économique : coûts, soutien et concurrence
L'installation d'installations de CCS augmente considérablement les coûts de production. Les estimations portent sur des coûts supplémentaires entre 50 et 100 euros par tonne de CO2 capturé, en fonction de la taille de l'installation, de la concentration de CO2 dans les gaz d'échappement et de l'approvisionnement énergétique. Pour une cimenterie typique, cela correspond à une augmentation annuelle des coûts dans la gamme à deux chiffres en millions. Sans financement externe ou des prix du CO2 considérablement supérieurs aux prix actuels du système d'échange de quotas, ces investissements ne sont pas rentables.
Dans l'UE, il existe différents programmes de soutien pour les projets de CCS, notamment le Fonds pour l'innovation et les instruments nationaux tels que les Contrats de carbone pour la différence, qui offrent aux entreprises une sécurité des prix à long terme pour les émissions évitées. La Belgique et les Pays-Bas ont également intégré l'infrastructure de transport de CO2 dans leurs stratégies industrielles. Cependant, le manque de financement reste considérable, et de nombreux projets sont bloqués en phase de planification parce que les conditions cadres économiques sont incertaines.
Pour Holcim, le projet belge est un test pour la mise à l'échelle du CCS dans d'autres marchés. L'entreprise a déjà clairement indiqué dans ses annonces antérieures que la décarbonisation ne peut être réalisée que sans le soutien de l'État et avec des conditions-cadres réglementaires claires. Le défi de décarbonisation de Holcim est exemplaire pour l'ensemble du secteur : techniquement réalisable, mais économiquement viable uniquement sous certaines conditions.
Importance pour la concurrence et l'industrie
Si Holcim et Air Liquide parviennent à mettre en service une installation de CCS avec succès, cela crée un avantage concurrentiel par rapport aux fabricants incapables de réduire leurs émissions. Dans le cadre du système d'échange de quotas d'émission de l'UE et du MACF, les matériaux de construction à faibles émissions de CO2 deviennent de plus en plus compétitifs. Simultanément, la pression augmente sur les autres fabricants de ciment comme Heidelberg Materials, CEMEX ou Buzzi pour lancer des projets similaires.
Le leadership technologique n'est pas seulement une question de marketing, mais a un impact direct sur le positionnement sur le marché. Les grands projets et les autorités publiques demandent de plus en plus des matériaux de construction à émissions réduites, et les fournisseurs sans stratégie de décarbonisation démontrée sont exclus des procédures d'attribution. Holcim se positionne avec des projets comme celui en Belgique en tant que leader technologique et tente de fixer des normes qui mettent les autres fournisseurs dans une position difficile.
Pour les petits et moyens fabricants de ciment, le développement devient un défi existentiel. Les installations de CCS ne sont rentables que pour une certaine taille de fonctionnement, et les investissements ne peuvent pas être supportés par de nombreuses entreprises sans financement externe. Il est prévisible que la décarbonisation conduira à une nouvelle consolidation de l'industrie cimentière, similaire à ce qui s'observe dans d'autres secteurs à forte intensité de capital.
Opportunités réglementaires et incertitudes politiques
Les cadres réglementaires pour le CCS en Europe sont en évolution. Bien que l'UE reconnaisse fondamentalement le CCS comme faisant partie de sa stratégie climatique, il existe encore des réticences dans certains États membres, en particulier concernant le stockage géologique. La Belgique fait face au défi de créer une acceptation sociale pour les transports et le stockage de CO2, tout en répondant aux intérêts de la politique industrielle pour une mise en œuvre rapide.
Un autre sujet réglementaire est la comptabilité du CCS dans le système d'échange de quotas. Il y a actuellement des discussions pour savoir si le CO2 capturé et stocké peut être complètement soustrait des obligations d'émission ou si les taux de fuite et les émissions de transport doivent être pris en compte. Ces détails ont un impact considérable sur la viabilité économique des projets et influencent les décisions d'investissement.
Les incertitudes politiques résultent également des stratégies nationales différentes. Alors que des pays comme la Norvège, les Pays-Bas et la Belgique construisent activement l'infrastructure du CCS, d'autres États membres de l'UE sont plus réservés. Cette fragmentation complique les projets transfrontaliers et freine le développement d'un réseau de transport de CO2 européen.
Perspectives : le CCS comme technologie transitoire ou solution permanente ?
La question de savoir si le CCS est une technologie transitoire ou une solution durable pour l'industrie cimentière reste ouverte. Certains experts argumentent que les liants alternatifs et les approches d'économie circulaire pourraient partiellement remplacer la production de ciment Portland à long terme. Cependant, pour les prochaines décennies, le béton basé sur le ciment est indispensable, et le CCS reste la seule technologie pour éliminer les émissions liées aux procédés.
Le projet de Holcim et Air Liquide en Belgique est donc bien plus qu'un projet pilote – c'est un test décisif pour la stratégie de décarbonisation de l'ensemble du secteur. Si le CCS peut être mis à l'échelle de manière économique et technique, l'industrie cimentière deviendra un pilier central de la décarbonisation industrielle en Europe. Si le modèle échoue en raison des coûts, de l'infrastructure ou de l'acceptation, l'industrie fera face à une pression de transformation fondamentale qui va bien au-delà des adaptations technologiques.
Pour les acheteurs, les planificateurs et les exploitants de l'industrie de la construction, l'évolution signifie que les matériaux de construction à émissions réduites de CO2 seront de plus en plus disponibles – mais à des coûts plus élevés et avec des chaînes d'approvisionnement plus complexes. La stratégie de durabilité entre protection du climat et réalité des coûts devient ainsi la question centrale des prochaines années, non seulement pour les fabricants de ciment, mais pour toute la chaîne de valeur de la construction.
