La sidérurgie britannique est encore sous le choc. En quelques mois à peine, entre fin 2023 et début 2024, ses deux producteurs d’acier primaire, Tata Steel et British Steel, ont annoncé leur décision d’éteindre, d’ici à la fin de l’année, les derniers hauts-fourneaux en activité outre-Manche. Pour le climat, c’est une bonne nouvelle. Mais si les industriels soulignent que les activités aval, comme le raffinage et la transformation du métal en produits semi-finis, seront maintenues, l’opération ne sera pas indolore. Au total, 4800 postes sont menacés sur les deux sites de Port Talbot et Scunthorpe, et les débats font rage. Fin juin les syndicats sont allez jusqu'à agiter – pour la première fois depuis 40 ans – la menace d'une grève sur le site de Tata Steel avant de la retirer après avoir obtenu des promesses d'investissement.
Chers à opérer, peu réactifs, gourmands en charbon et donc trop émetteurs de CO2… Partout en Europe, les hauts-fourneaux, utilisés depuis des siècles pour transformer du minerai de fer en acier en tirant parti des propriétés énergétiques et chimiques de la houille, ne sont plus en odeur de sainteté. Certes, ces cathédrales industrielles disparaissent du paysage depuis des décennies. Mais leur excommunication est précipitée par l’urgence climatique et le Pacte vert dont s’est dotée l’Union européenne. La fin, d’ici à 2034, des quotas carbone gratuits, ainsi que l’instauration d’un mécanisme d’ajustement carbone aux frontières, pour protéger les productions domestiques de la concurrence de produits importés plus émissifs, accélèrent le rythme tout en ouvrant une fenêtre d’opportunités.
Devant la plus grande aciérie du continent, à Duisburg en Allemagne, Matthias Weinberg résume le chantier qui débute. «Diminuer l’utilisation de charbon dans l’acier est une ancienne tradition : certains livres dans mon bureau ont 500 ans et en parlent déjà. Mais alors qu’avant, l’argent constituait la seule frontière, s’y ajoute aujourd’hui celle des certificats carbone», explique le directeur du Centre de compétence métallurgique du sidérurgiste ThyssenKrupp, dont le site phare représente 2,5% des émissions de CO2 de l’Allemagne. Un chiffre qu’il souhaite faire baisser grâce à l’hydrogène.
Comme le charbon, cet élément peut «réduire» le minerai de fer… mais avec une facture carbone 95% moins élevée que celle du procédé utilisé dans les hauts-fourneaux ! L’hydrogène et le minerai sont mis en contact au sein d’une grande tour, dite de réduction directe (l’industrie parle de réacteur DRI), qui produit du fer solide quasi pur devant ensuite être fondu. ThyssenKrupp prévoit d’investir 3 milliards d’euros, dont deux de subventions, pour construire un réacteur DRI et deux fonderies électriques, et financer le surcoût lié à la production d’hydrogène. Ils devraient être opérationnels début 2027 et remplaceront l’un des quatre hauts-fourneaux du site de Duisburg. Dans un premier temps, du gaz naturel pourra être utilisé à côté de l’hydrogène.
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Des besoins en hydrogène immenses
Des projets similaires constellent le Vieux Continent. En Allemagne, au moins 7 milliards d’euros d’aides publiques doivent être versés pour soutenir la décarbonation des grands sidérurgistes, tels Salzgitter ou Stahl-Holding-Saar (SHS). En Suède, le premier pilote de réduction directe à l’hydrogène au monde, baptisé Hybrit, tourne depuis 2020, et l’opérateur minier LKAB prévoit de passer à l’échelle industrielle d’ici à 2030. ArcelorMittal, le plus grand producteur d’acier européen, a annoncé des plans de décarbonation pour la majorité de ses sites. En France, il prévoit d’installer un réacteur DRI et deux fours électriques à Dunkerque (Nord) d’ici à 2027. Un projet à 1,7 milliard d’euros, subventionné pour moitié. Et la liste n’est pas exhaustive.
La transformation est cependant difficile. Le gaz naturel peut, certes, être utilisé dans des réacteurs DRI. Mais il n’est pas vert et les approvisionnements sont devenus compliqués depuis la guerre en Ukraine. Les besoins en hydrogène, eux, sont gargantuesques. «Il doit être produit avec de l’électricité décarbonée, qui n’est pas disponible en quantité suffisante. Autre point d’achoppement : les prix. Nous devons atteindre 2 euros le kilo et nous n’y sommes pas… De plus, il y a trop peu d’électrolyseurs sur le marché», liste Eric Niedziela, le vice-président action climat d’ArcelorMittal Europe.
En Espagne ou en Belgique (où ArcelorMittal a démarré en mai un projet pilote de capture de carbone avec le japonais Mitsubishi Heavy Industries), la presse se demande si les réacteurs DRI prévus sortiront réellement des cartons. Il faut peaufiner les feuilles de route et «dérisquer» les projets à long terme, précise Eric Niedziela, en citant pour exemple la signature, en début d’année, d’un accord de fourniture d’électricité à long terme avec EDF pour la France. Pour réduire l’empreinte carbone de l’acier, responsable de 5% des émissions de CO2 en Europe, d’autres technologies moins avancées comme le captage et le stockage de carbone ou l’électrolyse directe sont également à l’étude, ajoute Eric Niedziela. Mais la plupart des industriels semblent hésiter sur la voie à suivre.
Des pionniers de l'acier vert émergent en Europe
«L’hydrogène a été présenté comme une solution formidable, mais ce n’est pas un outil simple et cela coûtera très cher. Les grands projets annoncés il y a trois ou quatre ans peinent à se concrétiser aujourd’hui et prennent du retard par rapport au Pacte vert», constate Jean-Pierre Birat, le directeur du cabinet de conseil IF Steelman. Avec regret, ce vétéran de l’industrie sidérurgique rappelle que des solutions avaient été à deux doigts d’atteindre l’échelle industrielle dans la décennie 2010, par exemple via un projet de captage du CO2 à Florange en Moselle, avant que l’industrie ne «procrastine» face à l’absence de business model. Problème : les faiblesses de l’acier made in Europe de l’époque – des surcapacités chroniques, un manque de matières premières domestiques, des protections commerciales limitées et un afflux d’importations notamment chinoises – sont toujours présentes. Et l’inflation et le manque d’électricité noircissent encore le tableau.
La compétitivité de l’acier vert européen dépendra aussi des règles en place, notamment du prix du CO2, et de la propension à payer plus cher l’acier vertueux, rassurent ses défenseurs. D’ailleurs, des start-up misent dessus et s’installent là où des électrons verts peuvent s’acheter à vil prix, telle la pionnière H2 Green Steel qui a déjà récolté 6,5 milliards d’euros pour construire une usine au nord de la Suède, mais aussi Blastr en Norvège, Hydnum Steel en Espagne ou GravitHy en France. Cette dynamique pourrait redessiner la carte de la sidérurgie européenne, d’autant que l’option d’installer seulement des fours à arc électriques pour se concentrer sur le recyclage de ferraille – sans la première étape de réduction du minerai – semble gagner en popularité chez les sidérurgistes. Comme Tata Steel et British Steel en Grande-Bretagne, c’est ce que prévoient ArcelorMittal à Fos-sur-Mer (Bouches-du-Rhône), US Steel en Slovaquie, ou encore Voestalpine en Autriche.
Cette voie, dite «électrique», représente déjà plus de 40 % des 136 millions de tonnes d’acier brut produites en Europe en 2022. Approvisionnée aujourd’hui en majorité par de l’acier en fin de vie, elle pourrait aussi tirer parti de l’importation de minerai de fer «préréduit» de pays mieux dotés en minerai et en énergies renouvelables, comme le Brésil et l’Australie, où les réacteurs de DRI seront plus rentables, alors que les industriels européens parlent avec une pointe de jalousie des larges subventions à l’hydrogène accordées par les États-Unis.
La décarbonation est enclenchée pour les premiers hauts-fourneaux. Et après ? «Tout le monde retient son souffle et attend les résultats de la première vague d’industrialisation», juge Tim Kleier, le directeur des solutions d’acier vert de SMS Group, champion de la construction d’usines sidérurgiques. Il n’est pas exclu qu’en cours de route, l’Europe perde une partie de ses capacités à traiter le minerai. #
