Green Steel: L'avenir d'une production d'acier durable
Anina Berger 23/04/2024 ·
10 min de lecture
Cet article vous fournira des informations sur les antécédents et l'importance croissante de l'acier vert dans l'industrie sidérurgique moderne.
Nous vous donnerons un aperçu des technologies/pratiques disponibles et expliquerons les avantages écologiques ainsi que les potentiels économiques de l'acier vert. Nous aborderons également les défis existants et les perspectives futures de cet acier durable.
Faits clés
L'acier vert est un acier neutre en carbone ou à faible émission de CO2, produit de manière écologique avec des technologies innovantes.
La production d'acier conventionnelle est très énergivore et émet de grandes quantités de gaz à effet de serre.
L'acier vert de Swiss Steel Group offre la possibilité de réduire les émissions de CO2 jusqu'à 83 % par rapport à la moyenne mondiale de la production d'acier. Les principaux facteurs sont l'utilisation d'électricité verte, d'hydrogène, de biogaz ainsi que l'économie circulaire par le recyclage des déchets métalliques.
Swiss Steel Group utilise jusqu'à 93 % de ferraille recyclée comme matière première et une électricité à faible teneur en CO2 pour la production d'acier respectueuse de l'environnement.
Avec l'acier vert, de nouveaux débouchés et avantages concurrentiels s'ouvrent aux clients qui agissent particulièrement engagés du développement durable.
Pour passer à l'échelle, d'importants investissements dans l'infrastructure pour fournir de l'électricité renouvelable abordable sont nécessaires. L'acier vert est déjà utilisé dans de nombreux secteurs tels que l'automobile, la construction mécanique et la technologie médicale.
Qu'est-ce que l'acier vert?
Le terme « acier vert », ou Green Steel, désigne un acier neutre en carbone ou à faible émission de CO2, produit avec des technologies et des procédés innovants pour minimiser les impacts environnementaux de la production d'acier. Contrairement à la production d'acier conventionnelle, qui est très énergivore et émet de grandes quantités de gaz à effet de serre, l'acier vert vise à réduire l'empreinte carbone de toute la chaîne de valeur.
Le vaste portefeuille de produits Green Steel permet à nos clients de choisir le produit le mieux adapté à leur démarche vers un avenir durable. De ce fait, l'acier vert respectueux de l'environnement de Swiss Steel Group est déjà utilisé dans de nombreux secteurs et domaines de produits.
Dans l'industrie automobile, par exemple, l'acier vert est utilisé pour les arbres de transmission et les composants de gestion des chocs. Grâce à ses propriétés matérielles optimisées pour des applications spécifiques, une augmentation de l'efficacité des matériaux peut être réalisée dans certains cas, ce qui peut conduire indirectement à une réduction du poids et donc des économies d'émissions lors du fonctionnement du véhicule.
Dans le secteur de Ingénierie mécanique, l'acier vert offre une résistance élevée pour les pièces soumises à de fortes contraintes. De plus, sa formabilité et sa soudabilité permettent des processus de fabrication efficaces.
L'acier high-tech respectueux de l'environnement est également utilisé dans le secteur médical, où l'acier inoxydable et l'hygiène sont nécessaires, par exemple pour les instruments chirurgicaux. Grâce à son esprit d'innovation, Swiss Steel Group explore constamment de nouveaux domaines d'application pour des matériaux durables, contribuant ainsi à la transformation écologique de secteurs clés supplémentaires.
Contexte et importance de l'acier vert
L'industrie sidérurgique est un secteur économique important et joue un rôle décisif dans l'économie mondiale en raison des multiples applications de l'acier en tant que matériau.
Cependant, la production d'acier conventionnelle est extrêmement énergivore et génère de grandes quantités d'émissions de gaz à effet de serre. Selon les estimations, l'industrie sidérurgique est responsable d'environ 7 à 9 % des émissions mondiales de CO2.
Face à la pression croissante pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et à la nécessité de lutter contre le changement climatique, les producteurs d'acier doivent trouver des moyens alternatifs de rendre leur production plus respectueuse de l'environnement.
L'acier vert constitue une solution prometteuse pour rendre la production d'acier plus respectueuse du climat et atteindre des objectifs de décarbonisation ambitieux.
Fabrication de l'acier vert
Traditionnellement, l'acier était principalement produit par la route du haut fourneau, basée sur la fusion de minerai de fer avec du coke. Le minerai de fer est ainsi réduit en fonte avec une forte consommation d'énergie, puis transformé en acier. L'acier vert, en revanche, est principalement produit par le processus de fusion électrique: dans le four à arc électrique, la ferraille est fondue à l'aide d'énergie électrique et d'électrodes en graphite. En combinant cela avec de l'électricité provenant de sources renouvelables ou de l'énergie nucléaire, les émissions de CO2 peuvent ainsi être considérablement réduites.
À l'avenir, la réduction basée sur l'hydrogène jouera un rôle croissant : au lieu du coke, l'hydrogène pur réduit le minerai de fer et permet une production d'acier presque sans émission.
Swiss Steel Group utilise exclusivement des fours à arc électrique et de la ferraille comme matière première pour la production d'acier. Selon une étude de Swiss Steel Group, les émissions de CO2 dans la route des fours à arc électrique sont environ 83 % inférieures à la moyenne de l'industrie. Cependant, il existe encore un potentiel de réduction des émissions de CO2, que Swiss Steel exploite de manière cohérente.
Pour réduire davantage l'impact climatique, le groupe Swiss Steel se concentre sur trois leviers principaux:
Remplacement du gaz naturel par des sources d'énergie alternatives : dans les fours de réchauffage et de traitement thermique, le gaz naturel sera progressivement remplacé par des alternatives à faible teneur en CO2 telles que principalement l'électricité verte, mais aussi l'hydrogène ou le biométhane.
Utilisation de 100 % d'électricité verte : Swiss Steel Group ne s'approvisionne qu'en électricité provenant de sources renouvelables pour la production d'acier vert Climate +.
Utilisation de ferraille hautement alliée au lieu d'alliages primaires : pour l'alliage de l'acier inoxydable, des éléments d'alliage provenant de la ferraille sont de plus en plus utilisés au lieu d'alliages primaires énergivores.
Swiss Steel Group promeut également l'économie circulaire grâce à une intégration verticale. Le procédé innovant Ugi'Ring permettra de récupérer et de recycler des éléments d'alliage tels que le chrome, le nickel et le molybdène à partir de déchets et de sous-produits.
Cela rendra la route des fours à arc électrique de plus en plus efficace et favorisera la décarbonisation de l'industrie sidérurgique.
La route des fours à arc électrique (EAF - Electric Arc Furnace) est l'une des principales méthodes de production d'acier vert. Dans cette méthode, l'acier est produit à partir de ferraille ou de minerai de fer directement réduit en utilisant de l'électricité. La route EAF ne nécessite pas de carbone solide comme agent réducteur, ce qui entraîne une réduction significative des émissions de CO2, en particulier lorsque l'électricité nécessaire provient de sources d'énergie renouvelables ou à faibles émissions. De plus, la route EAF permet une utilisation efficace de la ferraille recyclée comme matière première, contribuant ainsi à l'économie circulaire.
La ferraille est la matière première centrale de la route EAF. Swiss Steel Group utilise de la ferraille comme matière première pour sa production d'acier. En recyclant la ferraille, la dépendance à l'égard du minerai de fer neuf extrait en surface est réduite. En 2022, l'entreprise a recyclé 2,0 millions de tonnes de ferraille, ce qui en fait l'une des principales entreprises européennes de recyclage. L'économie circulaire grâce au recyclage de la ferraille conduit à une plus grande efficacité des ressources et contribue à la préservation des ressources naturelles.
La flexibilité de la route EAF permet également d'adapter la production aux fluctuations des marchés de l'énergie et peut, dans certaines conditions, contribuer à la stabilisation du réseau électrique, en particulier dans les systèmes énergétiques à forte proportion d'énergies renouvelables.
Avantages et défis
Le passage à l'acier vert promet de grands avantages écologiques : réduction des émissions de gaz à effet de serre, diminution de la consommation d'énergie et préservation des ressources naturelles. Dans le même temps, de nouvelles opportunités de marché et avantages concurrentiels se présentent pour les clients soucieux de l'environnement.
Pour Swiss Steel Group, l'orientation résolue vers l'acier vert présente de grands avantages écologiques : grâce aux taux élevés de recyclage et d'économie circulaire dans la production d'acier, d'importantes réductions des émissions de gaz à effet de serre peuvent être réalisées.
Selon ses propres estimations, les émissions de CO2 de Swiss Steel Group sont environ 83 % inférieures à la moyenne de l'industrie. Ainsi, l'entreprise apporte une contribution précieuse à la lutte contre le changement climatique.
Parallèlement, de nouvelles opportunités de débouché s'ouvrent pour Swiss Steel Group, car les clients accordent de plus en plus d'importance à l'acier produit de manière respectueuse du climat. Avec le portefeuille d'acier vert, l'entreprise peut se positionner clairement et garantir des avantages concurrentiels par rapport à la concurrence produisant de manière moins durable.
Cependant, le passage à l'acier vert comporte également certains défis. Notamment en ce qui concerne la disponibilité d'une électricité abordable et durable. Des investissements sont nécessaires pour électrifier les installations ou pour adapter l'utilisation de l'hydrogène et d'autres gaz alternatifs. De plus, la disponibilité d'hydrogène vert est actuellement très limitée. Swiss Steel Group dépend des progrès réalisés dans le cadre de l'élaboration des politiques et de l'expansion de l'infrastructure nécessaire.
De plus, l'approvisionnement en ferraille de qualité suffisamment élevée pour la production d'acier devient de plus en plus difficile. Avec ses partenaires, Swiss Steel Group travaille donc intensivement à des solutions pour un recyclage amélioré de la ferraille et la récupération d'éléments d'alliage.
Swiss Steel Group est déterminé à promouvoir davantage la production d'acier durable et à jouer un rôle de premier plan à l'échelle internationale dans le domaine de l'acier vert. L'entreprise se voit comme un moteur d'innovation important sur la voie d'une industrie sidérurgique décarbonisée.
Perspectives d'avenir et innovations
L'acier vert est une solution innovante pour rendre la production d'acier respectueuse du climat et réduire considérablement son impact environnemental. Malgré les défis existants en matière d'infrastructure et de coûts, l'acier vert offre un potentiel considérable pour contribuer de manière significative à la décarbonisation de l'industrie. Avec une recherche et un développement constants, les procédés sont constamment optimisés et plus efficaces.
Swiss Steel Group souligne son engagement en faveur d'une production d'acier décarbonisée en participant à l'initiative Science Based Targets (SBTi). Il s'agit d'une initiative élaborée par des organisations environnementales pour aider les entreprises à fixer des objectifs climatiques basés sur des données scientifiques d'ici 2050.
De plus, Swiss Steel Group participe au Carbon Disclosure Project (CDP), une organisation à but non lucratif qui vise à accroître la transparence sur les émissions tout au long de la chaîne de valeur. Grâce à ces initiatives et partenariats, Swiss Steel Group fait avancer continuellement ses efforts de décarbonisation de la production d'acier.
Pour surmonter les obstacles restants sur la voie d'une industrie sidérurgique entièrement décarbonisée, la coopération entre les gouvernements, l'industrie et les institutions de recherche est essentielle. Ce n'est qu'avec une coopération étroite que des défis tels que l'expansion de l'infrastructure de l'hydrogène, la disponibilité et l'abordabilité de l'électricité verte et des ferrailles de haute qualité peuvent être surmontés. Parallèlement, des investissements et des innovations de la part de l'industrie sont nécessaires pour garantir la compétitivité de l'acier durable.
