Capture du carbone (CCS)

La stratégie de décarbonisation d'Heidelberg Materials repose sur trois piliers essentiels : l’optimisation du produit, l’optimisation du processus, et enfin la capture du CO₂industriel. Heidelberg Materials Benelux est pleinement engagé dans ces trois ambitions. Le cimentier s’apprête à investir dans les technologies de capture, tout en mettant en œuvre d’une chaine de valeur industrielle permettant le transport du carbone en vue d’un stockage géologique ou d’une utilisation dans diverses applications durables.

Processus de production de ciment

La production de clinker, le principal composant du ciment, représente généralement plus de 70 % des émissions totales de CO₂d'une cimenterie. Ces émissions proviennent d'une part des combustibles utilisés dans le processus thermique et d'autre part de la libération du CO₂du calcaire utilisée comme élément principal pour la production de clinker.

Heidelberg Materials Benelux prend des mesures pour réduire son empreinte écologique depuis des décennies. La première étape consiste toujours à éviter les émissions de CO₂. Cela se traduit par un engagement fort envers les matières premières alternatives et les alternatives aux combustibles fossiles comme le gaz ou le charbon. Cet engagement crée une chaîne de valeur qui s'articule autour de la circularité et de la valorisation des matériaux. Malgré les effets positifs de ces efforts pour réduire l'empreinte carbone du processus de production, l'entreprise est toujours confrontée au défi de réduire les émissions de CO₂restantes. En effet, les émissions dues à la réaction chimique de la conversion du calcaire, qui contient naturellement du dioxyde de carbone, sont inévitables. Par conséquent, l'objectif est également d'éviter le rejet de ces émissions. Afin d'atteindre cet objectif, il faut s'efforcer de capter ce CO₂, également appelé CC (Carbon Capture).

La capture et le stockage du dioxyde de carbone

La capture du dioxyde de carboneest le processus d'élimination sélective du CO₂des émissions gazeuses émises au cours du processus de production. Des techniques sont appliquées pour empêcher son émission dans l'atmosphère et le préparer(spécifications, compression ...) à un transport, un stockage ou une utilisation industrielle durable en toute sécurité. Des applications industrielles durables sont actuellement développées pour absorber les grandes quantités de CO₂rejetées dans les cimenteries. Toutefois, celles-ci ne suffisent pas encore à répondre à l'énorme demande de ces usines pour le moment. Dès lors, les possibilités du stockage souterrain dans les gisements de gaz épuisés ou les aquifères salins doivent être envisagées.

L'ensemble du processus de capture, de transport et de stockage du CO₂est communément appelé «capture et stockage du carbone» ou "Carbon Capture and Storage" (CCS) en anglais.

Au sein du groupe Heidelberg Materials, auquel appartient Heidelberg Materials Benelux, ces technologies innovantes sont déployées dans différentes cimenteries à travers le monde. Des projets d'innovations technologiques diverses sont également en cours au Benelux. Par exemple, la cimenterie de Lixhe est équipée d'un pilote industriel basé sur la technologie de capture directe. Par ailleurs, l'usine d'Antoing doit être équipée d'ici 2029 d'une installation industrielle de capture du CO₂, utilisant une combinaison hybride de procédés de traitement OxyCal/Amine permettant une performance technologique élevée, efficaces sur le plan environnemental et économique.

L'application de ces technologies nécessite des collaborations à long terme avec des partenaires solides pour faire face au transport, au stockage et à l'utilisation éventuelle du dioxyde de carbone. C'est la raison pour laquelle Heidelberg Materials Benelux travaille activement à la mise en place de partenariats durables. Objectif : être en mesure de proposer des solutions globales maîtrisées et d'obtenir dans un avenir proche une production décarbonée, conformément aux objectifs fixés par l'Europe, et notamment par la Wallonie.

Objectifs et étapes clés

Heidelberg Materials Group vise à capturer 10 millions de tonnes de carbone d'ici 2030. La stratégie de sa filiale au Benelux contribue largement à la réalisation de cet objectif.

Projets de capture du carbone

LEILAC
Lixhe

LEILAC (Low Emissions Intensity Lime And Cement) est une série de projets de recherche et d'innovation sur la capture du carbone. Soutenu par l'Union européenne, LEILAC permettra aux industries européennes du ciment et de la chaux de réduire considérablement leurs émissions de CO₂.

L'équipe du projet est composée de partenaires industriels, technologiques et de recherche et développement de premier plan. La première phase prévoyait la construction d'une usine pilote à la cimenterie de Lixhe. Il s’agit d‘un projet unique dont la conception et la construction ont nécessité un important travail de recherche, de développement et d'ingénierie. Les résultats de ce projet pilote ont été convaincants. La cimenterie de Lixhe a testé avec succès la technologie de capture directe qui consiste à la mise en place d'un réacteur spécial qui permet de capturer du CO₂, uniquement pendant le processus de calcination, sans le mélanger aux gaz de combustion du four.

Des études ont également été menées sur l'intégration de l'usine dans différentes configurations, la confirmation de la durabilité du processus et des activités de sensibilisation. Le projet pilote s'est avéré sûr, facile à utiliser, et sans aucun incident sécurité. Une fois que LEILAC aura été testé et mis à l'échelle, il devrait permettre de réduire considérablement le coût du captage du carbone et d'accélérer son déploiement, notamment grâce aux futurs projets LEILAC.

ANTHEMIS
Antoing

ANTHEMIS (Antoing Heidelberg Emissions Integrated Solutions) est un projet de capture du carbone à grande échelle dans la cimenterie d'Antoing. Située dans l'arrière-pays, à plus de 100 km des côtes, l'usine d'Antoing est appelée à devenir la première clinkerie continentale à fournir du ciment décarboné sur les marchés en Europe occidentale.

Grâce à une récente modernisation, Antoing est une usine à la pointe de la technologie qui dispose de l'un des fours les plus avancés au monde en termes d'émissions spécifiques de CO₂.
Le projet ANTHEMIS utilise une combinaison hybride des technologies Amine et Oxyfuel. Une fois opérationnelle, l'installation de capture de CO₂réduira les émissions de dioxyde de carbone de plus de 97 %. Cela équivaut à une diminution des émissions atmosphériques de plus de 800 000 tonnes de CO₂par an.

L'usine d'Antoing pourra à elle seule contribuer à fournir au marché des matériaux de construction plus de 15 millions de tonnes de ciment décarboné au cours de ses dix premières années d'exploitation. ANTHEMIS est donc un levier essentiel de la transition de la Belgique et des Pays-Bas vers vers la neutralité climatique, c'est-à-dire des émissions nettes de gaz à effet de serre nulles. Afin de financer la construction de l'unité de capture, Heidelberg Materials Benelux sollicitera des subventions auprès de fonds nationaux, régionaux et européens.

Questions fréquemment posées

Qu'est-ce que le CCS ?: Le captage et le stockage du carbone ("Carbon Capture and Storage" ou CCS en anglais) est une technologie qui permet de capter des émissions de dioxyde de carbone (CO₂) produites par l'utilisation de combustibles fossiles dans la production d’énergie et les processus industriels, en empêchant le dioxyde de carbone d’être libéré dans l'atmosphère et en le stockant de manière permanente dans le sous-sol.
Comment le CCS peut contribuer à la lutte contre le changement climatique ?: Le captage et le stockage du carbone est l'une des rares solutions technologiques qui peuvent contribuer à une réduction significative des émissions provenant des activités industrielles en empêchant le CO₂d'entrer dans l'atmosphère.
À quoi peut servir le CCS ?: Le captage et le stockage du carbone ("Carbon Capture and Storage" ou CCS en anglais) s'avéreront essentiels pour rendre les industries à forte consommation d’énergie et émission, comme le ciment, ainsi que d'autres industries, exemptes de CO₂.
Quelle est l'importance du CCS pour atteindre les objectifs de l'accord de Paris ?: L'objectif principal de l'Accord de Paris est de renforcer la réponse mondiale à la menace du changement climatique en maintenant une augmentation de la température mondiale inférieure à 2 degrés Celsius par rapport aux niveaux préindustriels, ainsi que de continuer à travailler pour limiter davantage l'augmentation de la température à 1,5 degré Celsius.

En outre, l'accord vise à renforcer la capacité des pays à faire face aux conséquences du changement climatique. Le groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat reconnait le CCS comme une solution valable dans son dernier rapport.
Le stockage du carbone sous le niveau de la mer est-il sûr ?: La cimenterie norvégienne de Heidelberg Materials à Brevik, dispose d'une expertise sur le stockage du carbone. D'ici 2024, elle sera la première usine au monde dotée d'un système de capture et de stockage du carbone (CCS) à l'échelle industrielle en 2024. Le CO₂ est placé dans des formations rocheuses souterraines profondes, généralement à une profondeur d'un kilomètre ou plus. C'est ce qui a déjà été réalisé dans les gisements de Sleipner (1 million de tonnes de CO₂ par an depuis 1996) et de Snøhvit (environ 700 000 tonnes de CO₂ par an depuis 2007). Des contrôles et des mesures approfondis montrent qu'il n'y a pas de fuite de CO₂ stocké.
Peut-on utiliser le carbone à d'autres fins au lieu de le stocker ?: Le CO₂ peut être et sera utilisé dans d'autres processus industriels à l'avenir. L'utilisation du CO₂ dans les biocarburants ou son injection pour favoriser la minéralisation des agrégats offrent des perspectives intéressantes aux émissions de CO₂ . Le stockage permanent du CO₂ sera nécessaire dans tous les cas.