Des pistes pour décarboner la production d’aluminium

13.09.2023

Si elle veut tenir ses objectifs de réduction d’émissions de gaz à effet de serre, l’industrie de l’aluminium devra relocaliser une partie de sa production et valoriser des déchets aujourd’hui largement exportés. Côté procédés, elle attend beaucoup de ruptures comme la technologie dite « à anode indirecte ».

On ne tranchera pas la question de la guerre des matériaux. L’aluminium est deux fois plus léger que l’acier, aiment rappeler les entreprises de la filière. Il est recyclable en intégralité et conserve ses caractéristiques techniques quand le tri est correctement effectué. De fait, il est souvent présenté comme un « gagnant de la transition écologique ». L’exploitation du minerai (bauxite) n’en est pas moins sujette à questionnements. L’aluminium consomme davantage d’énergie que les résines plastiques et il n’a pas les vertus du bois, en particulier sa capacité à stocker du carbone… Dans certains produits comme les emballages ou les dosettes de café, on peut se demander en outre s’il n’est tout simplement pas inutile !

Une chose est sûre néanmoins. Les industriels qui font le choix de ce matériau doivent réduire leur impact. À l’instar de la fonderie Aluminium Dunkerque qui a annoncé récemment son intention d’abattre ses émissions de 5 % en trois ans et de démarrer un four valorisant de l’aluminium recyclé. Il ne faudra pas s’arrêter en route. L’industrie lourde est tenue de diviser ses émissions par deux d’ici 2030.

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Le recyclage quatre fois moins impactant

Dans un plan de transition sectoriel publié il y a quelques mois, l’Agence de la transition écologique (Ademe) pose le débat avec quelques chiffres. En 2019, la France a produit 894 000 tonnes d’aluminium (dont la moitié issue du recyclage). La filière s’est pour cela adjugée 6 % de l’électricité hexagonale, la consommation énergétique pouvant représenter jusqu’à 50 % de ses coûts. Reste à ajouter les importations d’aluminium. Le bilan de gaz à effet de serre du matériau est deux à cinq fois plus important à l’étranger d’après la fédération Aluminium France. Du fait du transport et surtout d’un mix électrique bien plus carboné. La valorisation du matériau recyclé est enfin quatre fois moins émissive, mais là encore, la production française est limitée. Frustrant car 70 % des déchets collectés sont exportés. Majoritairement vers des pays européens.

Relocalisation

De ces constats, il ressort que la mesure la plus efficace serait de relocaliser l’essentiel de la production. Le recyclage local semble indispensable. Mais il ne suffira pas. Si la demande augmente, on aura besoin de nouvelles capacités d’aluminium primaire, rappelle l’Ademe. Et très rapidement dans la mesure où c’est aujourd’hui que l’avantage comparatif est le plus évident d’un point de vue environnemental (du fait de notre mix électrique). Précisément, l’étude suggère la construction de nouveaux « smelters », des usines de fabrication d’aluminium primaire par électrolyse, « aux alentours de 2030 ». Ainsi, dans la mesure du possible, qu’une relocalisation de la production d’alumine (composé extrait de la bauxite pour obtenir l’aluminium).

Plus facile à dire qu’à faire. Ce procédé génère des résidus solides, des boues rouges, dont l’impact local n’a rien d’anodin. Le dernier site français produisant de l’alumine, à Gardanne, a toujours été une source de crispations entre l’industrie et ses riverains. Autre challenge, les entreprises devront, pour se relancer, « sécuriser l’accès à un prix de l’électricité compétitif » (voir notre article). Il sera impossible enfin d’envisager une quelconque relocalisation sans mise en place effective du Mécanisme d’ajustement carbone aux frontières (MACF) de l’Union Européenne (voir notre article).

Anode indirecte et capture de CO₂

Ce localisme ne suffira pas. La technologie devra évoluer. À l’heure actuelle, l’aluminium primaire « est produit par électrolyse d’alumine et l’anode consommée lors de la production émet du CO₂ ». L’étude insiste sur l’aboutissement d’une innovation prometteuse : la technologie dite « à anode indirecte » qui éliminerait la quasi-totalité des émissions liées au procédé lui-même. Plusieurs industriels y travaillent et promettent une commercialisation de leurs solutions « à horizon 2025-2030 ». Qualifiée par l’Ademe de « potentielle rupture dans le fonctionnement actuel de l’industrie de l’aluminium, tant sur le plan environnemental que du point de vue des nouvelles interdépendances entre acteurs industriels », cette technologie est incertaine, entre autres parce que le secret industriel pousse ses promoteurs à conserver pour eux des informations sur la maturité réelle de leurs innovations et sur leur coût. Sans cela, restera l’option « capture et séquestration du carbone » (CCS). Plus particulièrement avec « le captage de carbone sur cuve d’électrolyse ». Mais lui aussi demandera des développements technologiques.