Capter le carbone, mode d'emploi: "On se branche sur le pot d'échappement de l'usine"

Une petite usine dans l'usine: à partir de 2025, dans le nord de la France, l'usine de chaux du groupe belge Lhoist devrait être dotée de nouvelles tours et canalisations. Pas pour produire plus de CO2, mais pour le capter et contribuer à décarboner cette région industrielle la plus émettrice du pays.

Le territoire autour de Dunkerque est l'un des plus grands carrefours industriels d'Europe, idéalement placé au bord de la mer du Nord. Ici sont produits de l'acier, du ciment ou des engrais dans des usines rejetant des millions de tonnes de gaz à effet de serre. Pas moins du cinquième des émissions industrielles françaises y sont concentrées.

"Nous avons une capacité de production de 700.000 tonnes de chaux par an, donc nous émettons à peu près l'équivalent en CO2", explique Yves Boraccino, directeur de l'usine immaculée de Lhoist à Réty (Pas-de-Calais), dont chaque paroi ou presque est recouverte des poussières du calcaire venu d'une carrière voisine.

Comme toute l'industrie européenne, l'usine du leader mondial de la chaux industrielle, essentielle pour la sidérurgie et la papeterie, veut capter le CO2 généré dans les processus chimiques avant qu'il ne se répande dans l'atmosphère.

Le captage et le stockage du carbone est l'une des solutions que les industriels promouvront à la COP28 en fin d'année pour atteindre les objectifs de l'accord de Paris sur le climat, mais comme l'illustre la zone de Dunkerque, il faudra encore des années avant que ces technologies n'atteignent une échelle industrielle.

Pour y parvenir, Lhoist a fait appel à un autre géant, Air Liquide, spécialiste de l'oxygène et des gaz industriels.

Terminal CO2

Convoyés à l'usine de Réty dans un ballet ininterrompu de camions, les monticules de calcaire sont chauffés pendant 24 heures dans des fours cylindriques d'une cinquantaine de mètres de hauteur, à quelque 1.000 degrés pour produire de la chaux... et émettre les deux tiers du CO2 produit par le site, le tiers restant venant du combustible.

Les fours fonctionnent "principalement au gaz naturel", et aujourd'hui avec "30% de biomasse (...) des pellets de bois", précise Jacques Chanteclair, directeur général du groupe pour l'Europe du Sud.

Le CO2 qui s'échappe lors de la chauffe du calcaire est considéré comme inévitable par l'industriel, d'où ce projet de captage.

L'unité CryoCap développée par Air Liquide, dont un pilote est testé sur le site industriel de Port-Jérôme (Seine-Maritime), se branchera en sortie de cheminée d'usine. "On va se brancher via un gros tuyau sur le pot d'échappement de l'usine Lhoist, on va récupérer ces fumées-là", décrit Nicolas Droin, directeur général d'Air Liquide France Industrie.

Ces fumées seront filtrées via des procédés chimiques et physiques. "Ensuite, on va, via un système de cryogénisation, faire baisser en température ce gaz qui a été précédemment purifié", détaille-t-il.

A -50°C, le CO2 va se transformer en liquide et les autres composants vont rester à l'état gazeux, permettant de récupérer le CO2.

Débarrassé d'autres impuretés, ce CO2 sera envoyé par canalisation dans un terminal spécial à Dunkerque, qui doit être mis en service en 2028, pour accueillir dans un premier temps quelque 1,5 million de tonnes de CO2.

Révolution industrielle

Car l'usine "Chaux et Dolomies du Boulonnais", qui fête ses 60 ans d'existence, n'est pas la seule à faire sa révolution. Une cimenterie du groupe Eqiom, à quelques kilomètres du site de Lhoist, est sur les rangs pour capter son carbone et l'expédier à Dunkerque.

"A partir de là, il pourra être transporté par bateau jusqu'à des sites de stockage géologique en mer du Nord", indique M. Boraccino.

Outre Lhoist et Qiom, ce projet évalué à 530 millions d'euros, dont une large part de fonds européens, pourrait prendre en charge à moyen terme jusqu’à 4 millions de tonnes de CO2 par an, selon Air Liquide et son partenaire Dunkerque LNG.

Cela permettrait au sidérurgiste ArcelorMittal, qui teste un autre procédé de captage du carbone, de se raccorder ensuite.

Toute la région se transforme autour de la "révolution industrielle" bas carbone, comme le dit le président de la communauté urbaine de Dunkerque Patrice Vergriete, qui s'efforce d'attirer les industries de l'électrification, comme plusieurs usines de batteries.

Cette dynamique touche le monde entier: le nombre de projets de captage du carbone dans les tuyaux "a presque triplé en 2021 et a encore presque doublé depuis", souligne l'Agence internationale de l'énergie (AIE).

Mais l'agence préconise de réduire à la base les émissions de CO2, mettant en garde contre le recours à ces technologies de captage "chères" et encore "non éprouvées à grande échelle".

L'AIE signale que seulement 5% des projets annoncés dans le monde ont à ce stade obtenu le feu vert pour leur financement.

Pour l'usine Lhoist de Réty, le verdict est proche, selon M. Chanteclair: "La décision finale d'investissement est planifiée pour fin 2024."