Le DRI à hydrogène, pour produire de l’acier sans charbon
La technologie de la réduction directe du fer ou direct reduction of iron (DRI) offre un potentiel élevé de réduction des émissions de CO2. C’est l’une des trois voies de décarbonation d’ArcelorMittal, avec l’augmentation du recyclage d’acier et le captage du CO2 résiduel.
Avec des projets d’unité DRI en France, en Allemagne, en Belgique, en Espagne et au Canada, ArcelorMittal se met en ordre de marche pour atteindre ses objectifs de réduction du CO2 : -35 % en 2030 en Europe et la neutralité carbone en 2050.
Le DRI, comment ça marche ?
La première étape de la fabrication de l’acier est la « réduction » du minerai de fer : grâce à l’action d’un agent réducteur, les atomes d’oxygène sont arrachés au minerai. Dans une unité de réduction directe (DRI), c’est le gaz naturel qui joue ce rôle d’agent réducteur. A l’avenir, l’hydrogène décarboné, lorsqu’il sera disponible, remplacera le gaz naturel.
Jusqu’à aujourd’hui, l’opération de réduction du minerai est réalisée dans le haut-fourneau, avec le charbon comme agent réducteur. Le charbon (C) s’accrochant à l’oxygène (O2) libère du CO2. En remplaçant le procédé du haut-fourneau par celui du DRI, on remplace donc le charbon par un autre agent réducteur et on réduit fortement les émissions de CO2.
L’unité DRI doit être couplée à un four électrique, pour fondre le pré-réduit de fer fabriqué par le DRI.
Le DRI innovant en 1 minute
Cette animation (en anglais) présente le DRI innovant dans la stratégie de décarbonation d’ArcelorMittal.
En France, un DRI à Dunkerque
ArcelorMittal est déjà un acteur important du DRI, avec plus de 10 unités de DRI dans le monde, y compris la seule unité opérationnelle d’Europe.
En France, ArcelorMittal prévoit de construire une unité DRI à Dunkerque, d’une capacité annuelle de 2,5 millions de tonnes, pour transformer le minerai de fer avec à terme de l’hydrogène, sans recourir au charbon. Cette unité DRI sera complétée par deux fours électriques.
Ces nouveaux équipements industriels seront opérationnels à compter de 2027 et remplaceront progressivement d’ici 2030 deux hauts-fourneaux sur les trois actuels d’ArcelorMittal à Dunkerque.
Février 2022 : ArcelorMittal accélère sa décarbonation avec des investissements de 1,7 milliard d’euros en France, soutenus par l’Etat.
ArcelorMittal accélère sa décarbonation en France : cette animation résume en 40 secondes l’investissement de 1,7 milliard d’euros annoncé par ArcelorMittal en février 2022.
Ailleurs en Europe et dans le monde
A Hambourg (Allemagne), ArcelorMittal construit la première unité DRI au monde de de taille industrielle fonctionnant à l’hydrogène. Ce démonstrateur, qui utilisera exclusivement de l’hydrogène pour réduire le minerai de fer, pose les bases du nouveau procédé de fabrication de l’acier. D’ici 2030, ArcelorMittal prévoit de produire dans cette usine plus d’un million de tonnes d’acier.
ArcelorMittal prévoit d’installer des DRI sur deux autres sites allemands : Brême et Eisenhüttenstadt.
En Belgique, le site de Gand projette de remplacer un de ses hauts-fourneaux par un DRI.
Enfin, à Contrecœur au Canada, ArcelorMittal construit un DRI.
En Belgique, ArcelorMittal a annoncé des investissements de 1,1 milliard d’euros pour décarboner sa production d’acier.
ArcelorMittal explique comment son usine de Sestao (Espagne) projette de produire de l’acier net zéro.
ArcelorMittal a testé le fonctionnement de son DRI de Contrecoeur (Canada) en partie à l’hydrogène vert, avec succès.