Le groupe Holcim souhaite à l'avenir capturer les émissions de CO2 provenant de la production de ciment et les stocker sous terre. Le groupe suisse mise ainsi sur le captage et le stockage du carbone (CSC), une technologie qui reste controversée dans le débat climatique. Tandis que les partisans considèrent le CSC comme un élément indispensable de la décarbonisation des industries énergivores, les critiques avertissent que c'est un instrument de greenwashing destiné à légitimer les processus de production nuisibles au climat.

Pourquoi l'industrie du ciment fait face à un problème de décarbonisation

La fabrication du ciment est l'un des processus industriels les plus émetteurs au monde. Environ huit pour cent des émissions mondiales de CO2 proviennent de la production de ciment. La majorité de ces émissions – environ deux tiers – ne résultent pas de la consommation d'énergie, mais sont produites par processus lors de la décomposition thermique du calcaire en clinker, le principal composant du ciment. Cette réaction chimique est physiquement inévitable et ne peut pas être éliminée uniquement par des améliorations d'efficacité ou des énergies renouvelables.

C'est précisément là que le CSC intervient : la technologie doit capturer le CO2 directement à sa source, avant qu'il ne soit rejeté dans l'atmosphère. Le CO2 capturé est ensuite comprimé et stocké en permanence dans des formations géologiques. Pour l'industrie du ciment, le CSC pourrait théoriquement aborder également les émissions résultant de la chaleur de processus et des réactions chimiques – un potentiel que d'autres approches de décarbonisation n'offrent pas.

Obstacles technologiques et exigences en matière d'infrastructure

La mise en œuvre pratique du CSC dans la production de ciment est techniquement exigeante. Tout d'abord, le CO2 doit être séparé du flux de gaz d'échappement, ce qui nécessite différentes méthodes – allant du lavage aux amines aux technologies membranaires en passant par les procédés oxycombustion, où la combustion s'effectue sous l'oxygène plutôt que sous l'air. Chacune de ces technologies consomme beaucoup d'énergie et augmente considérablement les besoins en électricité de la production.

Après le captage, le CO2 doit être comprimé, transporté et stocké. Cela nécessite une infrastructure de pipelines extensive ainsi que des formations de stockage géologiques appropriées. En Allemagne, ces sites de stockage sont disponibles en quantités limitées et sont politiquement controversés. L'acceptation par la population des stockages souterrains de CO2 est faible dans de nombreux endroits, ce qui peut retarder ou empêcher les procédures d'approbation.

S'ajoute à cela la question de la sécurité à long terme : le CO2 doit rester en sécurité pendant des siècles. Les fuites pourraient non seulement être contre-productives sur le plan de la politique climatique, mais aussi présenter des risques pour les eaux souterraines et les écosystèmes. La surveillance et la responsabilité de ces risques à long terme ne sont pas encore entièrement clarifiées sur le plan réglementaire.

Efficacité des coûts et compétitivité

Les coûts d'application du CSC dans l'industrie du ciment sont considérables. Les estimations vont de 60 à 120 euros par tonne de CO2 évité – selon la technologie utilisée, la taille de l'installation et les distances de transport. Avec une intensité de CO2 moyenne d'environ 600 kilogrammes par tonne de ciment, le CSC augmenterait les coûts de production d'au moins 36 euros par tonne, ce qui correspond à une augmentation de coûts de 30 à 50 pour cent.

Ces coûts supplémentaires ne peuvent être refinancés que par des prix de vente plus élevés, ce qui est problématique sur un marché très concurrentiel. Sans mesures d'accompagnement comme les mécanismes d'ajustement carbone aux frontières ou le soutien de l'État, les fabricants qui investissent dans le CSC risquent de perdre en compétitivité par rapport aux fournisseurs de régions où les exigences climatiques sont moins strictes.

Holcim n'est pas le seul fabricant de ciment à examiner le CSC. Heidelberg Materials et CEMEX ont également annoncé des projets pilotes. La course vers le ciment climatiquement neutre est de plus en plus décidée par les rôles de précurseurs technologiques et les conditions cadres réglementaires.

Stratégies alternatives de décarbonisation : substitution du clinker et hydrogène

Le CSC n'est pas la seule option pour réduire les émissions dans la production de ciment. Une alternative plus rentable est la substitution du clinker par des liants alternatifs tels que le laitier de haut fourneau, les cendres volantes ou les argiles calcinées. Ces matériaux peuvent remplacer jusqu'à 50 pour cent du clinker, réduisant d'autant les émissions de CO2 liées au processus. L'utilisation de tels additifs est techniquement éprouvée et réglementée par des normes telles que la DIN EN 197-1.

Cependant, la disponibilité de liants alternatifs est limitée. Le laitier de haut fourneau est un sous-produit de la production d'acier, dont le volume est en déclin. Les cendres volantes proviennent des centrales électriques au charbon, qui sont fermées dans le cadre de la transition énergétique. Les argiles calcinées sont une alternative prometteuse, mais nécessitent également des processus très énergivores et ne sont pas encore disponibles à l'échelle industrielle.

Une autre approche consiste à utiliser de l'hydrogène ou de la biomasse pour chauffer les fours à ciment. Cela éliminerait les émissions liées à l'énergie, mais pas les émissions de CO2 liées au processus provenant de la calcination. L'hydrogène est également actuellement coûteux et disponible en quantités limitées sous forme verte. La transition nécessite des adaptations considérables de la technologie des fours.

En pratique, une combinaison de plusieurs stratégies sera nécessaire : la substitution du clinker pour réduire les émissions liées au processus, l'électrification ou l'hydrogène pour la chaleur de processus et le CSC pour les émissions restantes inévitables. Aucune approche unique ne peut à elle seule résoudre le problème de la décarbonisation de l'industrie du ciment.

Cadre réglementaire et objectifs climatiques de l'UE

L'Union européenne s'est fixé des objectifs climatiques ambitieux avec le pacte vert et le paquet Fit-for-55. D'ici 2030, les émissions de gaz à effet de serre doivent diminuer d'au moins 55 pour cent par rapport à 1990, et la neutralité climatique doit être atteinte d'ici 2050. L'industrie du ciment est de plus en plus pressée de contribuer à ces objectifs.

Le système d'échange de quotas d'émission de l'UE (SEQE) augmente progressivement le prix du CO2 et réduit l'allocation gratuite de droits d'émission. À partir de 2026, en outre, le mécanisme d'ajustement carbone aux frontières (MACF) imposera un supplément de CO2 sur les importations de pays tiers pour prévenir la fuite de carbone. Ces réglementations créent une incitation économique à investir dans les technologies à faibles émissions – mais aussi un risque pour les entreprises qui ne se transforment pas à temps.

Parallèlement, l'UE soutient les projets de décarbonisation par des programmes tels que le Fonds d'innovation, qui soutient également les projets de CSC. L'Allemagne a adopté une loi sur le CSC en 2024, qui permet le stockage souterrain du CO2 sous des conditions strictes. Il reste à voir si ces conditions cadres suffisent à établir le CSC de manière générale.

La stratégie de Holcim dans le contexte de la dynamique du secteur

L'annonce de Holcim de miser sur le CSC fait partie d'une stratégie de décarbonisation plus large. Le groupe s'est fixé pour objectif de réduire les émissions de CO2 de 30 pour cent d'ici 2030 et de produire de manière climatiquement neutre d'ici 2050. Le CSC doit être entendu comme une technologie complémentaire qui complète la substitution du clinker, l'efficacité énergétique et les combustibles alternatifs.

Les détails concrets de la mise en œuvre – comme les sites, les calendriers, le volume d'investissement ou les capacités de stockage – n'ont pas été mentionnés dans l'annonce. C'est typique des phases de projet précoces, mais cela rend difficile une évaluation fiable de la faisabilité. Les critiques reprochent au groupe de signaler des ambitions en matière de protection du climat par le biais de telles annonces sans s'engager sur des mesures contraignantes.

Les observateurs du secteur soulignent que les projets de CSC dans l'industrie du ciment sont jusqu'à présent principalement au stade pilote. Une application commerciale à grande échelle n'a pas encore vu le jour. La question de savoir si Holcim peut jouer un rôle de précurseur ici ou si le projet échouera face à des obstacles techniques, économiques ou politiques sera décidée dans les années à venir.

Conclusion : le CSC comme élément nécessaire ou tactique de retardement ?

Le captage et le stockage du carbone peut être un élément important pour la décarbonisation de l'industrie du ciment – en particulier pour les émissions inévitables liées au processus. Cependant, la technologie n'est pas automatique. Des coûts élevés, l'absence d'infrastructure, les incertitudes réglementaires et les problèmes d'acceptation sociale représentent des obstacles importants.

Parallèlement, le CSC ne doit pas servir de prétexte pour retarder les mesures nécessaires de substitution du clinker, d'efficacité énergétique et d'économie circulaire. La stratégie la plus prometteuse combine plusieurs approches : réduction maximale du clinker grâce aux liants alternatifs, électrification ou hydrogène pour la chaleur de processus et CSC pour les émissions résiduelles restantes.

Le fait que Holcim avec son projet de CSC contribue réellement à la neutralité climatique ou s'il s'agit d'une tactique de retardement ne pourra être démontré que par des étapes de mise en œuvre concrètes, des engagements d'investissement et des réductions d'émissions mesurables. Les prochaines années seront décisives – pour le groupe, l'industrie et la réalisation des objectifs climatiques.