Economie circulaire

Avec Ecocem, un résidu d’ArcelorMittal devient du ciment « vert »

En 2007, ArcelorMittal et Ecocem Materials créaient une joint-venture : Ecocem France. Aujourd’hui détenue à 49 % par ArcelorMittal, Ecocem France exploite deux unités, toutes deux implantées à proximité immédiate des hauts-fourneaux d’ArcelorMittal : l’une à Fos-sur-Mer et l’autre à Dunkerque.

Ecocem valorise le laitier de haut-fourneau, un coproduit de la fabrication de l’acier. Pour permettre l’installation d’Ecocem à Dunkerque, ArcelorMittal avait investi 18,5 millions d’euros en 2016 et 2017 dans l’achat de deux granulateurs. Le laitier granulé fourni par ArcelorMittal est moulu par Ecocem, et entre dans la composition du béton en substitution du ciment classique.

ArcelorMittal valorise ainsi son laitier, et permet à Ecocem de proposer un ciment « vert », économe en ressources naturelles et qui dispose d’une empreinte carbone 34 fois inférieure à celle du ciment classique.

Une année de production de l’usine Ecocem de Dunkerque évitera l’émission de 492 000 tonnes de CO2, soit l’équivalent du dégagement de CO2 de 200 000 voitures pendant un an.

            

 

 

Le laitier d’Aciérie, un résidu revalorisé par ArcelorMittal.

Le Laitier d’aciérie est un coproduit valorisé par ArcelorMittal, il est généré lors de la transformation de la fonte en acier au niveau du convertisseur. Il peut se substituer aux granulats naturels dans le domaine des travaux publics ou maritimes mais aussi pour d’autres usages dans le domaine agricole, ou pour servir de ballasts aux éoliennes flottantes.

Contacts ArcelorMittal Dunkerque: Laurent Barre ArcelorMittal Fos-sur-mer: Florent Michel

A Fos-sur-Mer, la nouvelle plateforme logistique construite avec du laitier d’aciérie, peut accueillir un stock allant jusqu’à 20 000  tonnes de bobines d’acier.	Autre projet réalisé avec du laitier d’aciérie, la centrale photovoltaïque d’EDF à Fos-sur-Mer. Inaugurée en 2017, les pistes de circulation ont été réalisées avec du laitier d’aciérie, environ 3500 tonnes ont été utilisées pour ce chantier. Grâce à ce co-produit, EDF a pu faire une économie de 50% par rapport à d’autres produits avec un impact environnemental positif.

Les laitiers d’aciérie produits par les sites de Fos-sur-Mer et Dunkerque sont ainsi des matériaux alternatifs permettant la réduction des volumes extraits en carrière qui sont eux non renouvelables.

Les déchets de bois chauffent les bureaux

Depuis 2017, ArcelorMittal Fos-sur-Mer valorise son bois d’emballage : les palettes, qui étaient autrefois traitées comme un déchet, produisent désormais de l’énergie dans la chaudière biomasse du site. Cette chaudière, d’une puissance de 700 kW, a une autonomie de 90 m3. Elle produit de l’eau à 105o C qui chauffe les bâtiments administratifs du site.

Soutenu par l’Ademe, ce projet permet de valoriser les 600 tonnes de palettes générées chaque année par l’activité d’ArcelorMittal Fos-sur-Mer. Depuis le début de l’année 2017, la chaudière biomasse a ainsi permis d’économiser des dizaines de milliers de litres de fioul et d’éviter 100 tonnes de CO2.

  

Plus d’air chaud, moins de gaz

Sur le site ArcelorMittal de Florange, les fours de réchauffage du laminoir à chaud sont équipés de récupérateurs de chaleur. Ceux-ci utilisent la chaleur présente dans les fumées pour réchauffer l’air qui va servir de comburant pour le gaz consommé dans les fours. Plus la température de l’air est élevée, moins la consommation de gaz est importante.

Le remplacement du récupérateur de fumée du four 2, achevé fin 2017, a permis d’atteindre une température d’air de 447o C en moyenne contre 378o C avec l’ancien récupérateur. Cela conduit à 4% d’économie sur la consommation de gaz annuel, soit 70 000 GJ par an, et 4 000 tonnes de CO2 évitées chaque année.

 

De l’acier usagé à l’acier neuf : la boucle est bouclée

L’acier, contrairement à la plupart des autres matériaux, peut se recycler à l’infini sans perdre ses qualités. Facile à récupérer grâce à ses propriétés magnétiques, c’est le matériau le plus recyclé dans le monde : ainsi en Europe, 90 % des emballages acier repartent dans un nouveau cycle de vie.

Une portion d’acier usagé (les « ferrailles ») est ré-enfournée dans les usines d’ArcelorMittal et entre dans la composition de l’acier produit sur nos sites. A l’échelle de la France, 1,9 million de tonnes de ferrailles ont été ainsi recyclées dans la production d’acier nouveau par ArcelorMittal en 2017, ce qui représente plus de 18 % de ferrailles pour chaque tonne d’acier produit dans la filière fonte. Cette réutilisation permet d’économiser des matières premières (minerai de fer, charbon) et de l’énergie. Elle a également évité en 2017 l’émission de 2,5 millions de tonnes de CO2.

Chez ArcelorMittal Industeel au Creusot, qui possède une aciérie électrique et non un haut-fourneau, les ferrailles constituent une large part de la matière première mise en œuvre. ArcelorMittal Industeel enfourne ainsi 50 000 à 70 000 tonnes par an de ferrailles achetées sur le marché, sans compter les chutes internes directement recyclées.

Zoom sur les emballages

 

            

ArcelorMittal recycle dans son procédé de production notamment des emballages ménagers en acier. Les emballages collectés par le tri sélectif sont traités dans les centres de tri, dont ils sortent sous forme de paquets qui respectent différents critères de densité, de teneur en métal magnétique et en taux d’humidité.

Les usines d’ArcelorMittal reprennent ces emballages ménagers dans une logique d’économie circulaire de proximité : le site de Fos-sur-Mer utilise les ferrailles issues de la collective sélective du grand Sud de la France, tandis que le site de Dunkerque récupère celles des régions Ouest, Nord, Centre et Est. Cette régionalisation permet de limiter les coûts et l’impact environnemental du transport.

 

Quand la chaleur de l'usine chauffe la ville

A Dunkerque

Depuis 1982, la chaleur de l’usine ArcelorMittal chauffe la ville de Dunkerque. Sur les deux chaînes d’agglomération de l’usine, où le mélange de minerais est porté à haute température, ArcelorMittal récupère la chaleur qui était perdue auparavant. Grâce à deux unités de 25 MW et 14 MW respectivement, l’air à 250o C chauffe l’eau qui est ensuite envoyée au réseau municipal et chauffe 6 000 logements ainsi que la piscine municipale, l’hôpital, des écoles…

A la clé, des économies pour les particuliers et la collectivité, mais aussi des économies de ressources naturelles et 450 000 tonnes d’émissions de CO2 évitées, soit l’équivalent des émissions de CO2 générées annuellement par 50 000 Européens.

 

A Saint-Chély d'Apcher

Dans une démarche similaire, le site ArcelorMittal de Saint-Chély d’Apcher (Lozère) a inauguré début juin son propre raccordement au réseau de chaleur de la ville. La chaleur dégagée lors du refroidissement de l’acier est désormais récupérée et valorisée au sein de l’usine pour les besoins du procédé industriel, ainsi que pour le chauffage des halles.

Le surplus de chaleur non utilisé sur le site est ensuite mis à disposition du réseau de chauffage de la ville et distribué vers une chaufferie qui alimente la piscine, des écoles, l’hôpital, des logements… Cette récupération de chaleur couvre des besoins énergétiques correspondant à la consommation d’environ 1 150 logements.

 

Les gaz sidérurgiques deviennent de l'électricité

Sur le site ArcelorMittal de Dunkerque, les gaz sidérurgiques sont envoyés vers la centrale énergétique du site, où ils génèrent de l’électricité. Cette électricité est utilisée sur le site d’ArcelorMittal, couvrant en intégralité les besoins du site. L'excédent, qui représente environ 25 % de la production d’électricité, est revendu sur le réseau.

Les 4,7 milliards de m3 de gaz sidérurgiques traités par an produisent ainsi environ 200 MW électriques, soit l’équivalent de la consommation d’une ville de 200 000 habitants. Une portion des gaz sidérurgiques est également envoyée directement vers l’unité Ecocem, où ils servent à sécher les matières.

 

Mettre l'eau en circuit fermé

Chez ArcelorMittal Industeel au Creusot (Saône-et-Loire), l’eau a été mise en circuit fermé depuis 2007 à la tôlerie et 2010 à l’aciérie. L’eau utilisée dans le procédé industriel est retraitée et refroidie pour être réutilisée plutôt que rejetée. Cette boucle a permis de diviser par 10 les prélèvements d’eau : en 2017, l’usine n’a prélevé que 450 000 m3 d’eau pour un besoin en eau de 4,3 millions de m3.

 

Energie : rien ne se perd

Sur la ligne de galvanisation de l’usine ArcelorMittal de Florange, les fumées de combustion du four sortent à une température de 390o C en moyenne. Aujourd’hui refroidies et rejetées à l’atmosphère, elles seront d’ici la fin 2018 captées et la chaleur sera utilisée pour le circuit d’eau surchauffée. L’eau surchauffée est utilisée dans le procédé industriel pour le chauffage des bains de décapage et dégraissage et de l’air de séchage des sécheurs de bande.

Cette récupération va permettre de réduire d’environ 8 % la consommation de gaz naturel de la centrale vapeur, ce qui représente une économie de gaz de 15,8 GWh par an, soit 3,2 tonnes de CO2 évitées par an !

 

Du CO2 + des microalgues = du biocarburant ?

A Fos-sur-Mer, ArcelorMittal participe à Vasco2, un programme de recherche sur la valorisation des fumées industrielles, aux côtés de partenaires industriels, scientifiques et institutionnels. Objectif : valider des procédés innovants de production de microalgues et de biocarburants par une valorisation du CO2.

Vasco2 est en phase d’expérimentation préindustrielle en milieu réel : des bassins de culture ont été installés notamment sur le site d’ArcelorMittal pour cultiver des microalgues. Ces microalgues seront ensuite récoltées, concentrées puis transformées en biobrut, qui sera lui-même raffiné jusqu’à l’obtention d’un biocarburant.

Parmi les bénéfices attendus, une contribution à la transition énergétique et une réduction des rejets atmosphériques de CO2 et de NOx pour les acteurs industriels.

 

EPOS, l'outil des symbioses industrielles

ArcelorMittal, avec ses sites industriels de Dunkerque et de Fos-sur-Mer et ses équipes de R&D, participe au projet de recherche européen EPOS (Efficiency Performance Operations Symbiosis). Ce projet, mené avec d’autres acteurs industriels et des instituts de recherche, s’intéresse aux symbioses industrielles.

Il vise à mettre en place un outil qui permettrait d’intégrer l’ensemble d’un écosystème régional : les résidus des uns deviendraient les matières premières des autres et tous les acteurs industriels d’une région fonctionneraient en interaction, de manière circulaire.