En Lorraine, Vicat investit 40 millions d’euros dans la production d’un ciment bas carbone

Le cimentier français Vicat démarre cet automne à Xeuilley (Meurthe-et-Moselle), le chantier de construction d’une unité de calcination des argiles. A sa mise en service en 2023, cet équipement pilote devrait abaisser substantiellement le bilan carbone du site, gros émetteur de CO2.

Le béton satisfait peu aux nouvelles exigences de performance environnementale dans la construction : la faute au piètre bilan carbone d’un de ses composants, le ciment. A Xeuilley (Meurthe-et-Moselle), au sud de Nancy, Vicat engage un chantier pilote de 40 millions d’€ d’investissement visant à décarboner ses ciments.  Pour le groupe français de 9.900 salariés (2,8 milliards d’€ de chiffre d’affaires en 2020) l’enjeu est de taille. Ce matériau est considéré comme responsable à l’échelle mondiale de 7 % des émissions de gaz à effet de serre selon l’Agence internationale de l’énergie.

Sur le site de la cimenterie lorraine (75 salariés), le chantier débute actuellement par le terrassement de la parcelle sur laquelle, à l’horizon 2023, sera mise en service une unité de calcination des argiles. Concrètement, cette roche sédimentaire est « activée » par le passage à 850°C dans un four industriel. Elle vient remplacer le clinker (un mélange d'acide silicique d'alumine, d'oxyde de fer et de chaux) dans la recette du ciment.

« L’utilisation d’argiles activées en substitution du clinker présente de nombreux atouts. La température de cuisson est bien moindre  [1450°C pour le clicher, Ndlr ], c’est un gain énergétique mécanique. Par ailleurs, le procédé chimique de clinkérisation dégage d’importantes quantités de CO2, alors que la calcination des argiles ne produit que de l’eau », », précise Marie Godard-Pithon, directrice performances et investissements de Vicat.

Le cimentier a trouvé dans sa carrière voisine de Xeuilley, une argile dont la composition est adaptée à ses besoins. A la mise en service de l’unité de calcination, l’industriel devrait économiser 48.500 tonnes de CO2 par an, soit 16% des émissions annuelles du site lorrain.
 
« Notre objectif consiste à produire un ciment décarboné, offrant des performances identiques. Selon les gammes, nous serons en mesure de remplacer jusqu’à 50% maximum de clinker par des argiles activées », expose Renaud Claie, directeur des projets et de l'excellence opérationnelle de Vicat.
Cet investissement soutenu à hauteur de 13 millions d’€ dans le cadre du fonds de décarbonation de l’industrie du plan France Relance est l’aboutissement de dix ans de recherche. Il pourrait profiter aux autres entités du groupe qui a déjà produit des argiles activées au Brésil, mais n’a pas poussé encore aussi loin qu’à Xeuilley sa stratégie de décarbonation.

 

Les boues de lavage des carrières lorraines

 

Parallèlement, Vicat continue de plancher en recherche et développement dans le cadre du programme européen CO2REDRES. Ce projet engagé en juillet 2020 pour deux ans par les universités de Lorraine, de Luxembourg, de Liège (Belgique) et de Trèves (Allemagne) ainsi que quatorze partenaires industriels se focalise sur le potentiel des argiles calcinées.
Leur autorisation, à partir de novembre prochain, dans les normes françaises les enjoint à caractériser et cartographier cette ressource qu’ils souhaitent obtenir à partir de boues de lavage des carrières du territoire. Laury Barnes-Davin, directrice scientifique, explique que le groupe souhaite étudier « toutes les possibilités de valorisation des argiles issues de notre réseau de quinze carrières de granulats et de calcaires dans le Grand Est. »

Sur le territoire lorrain marqué par l’industrie sidérurgique, les cimentiers exploitent depuis longtemps les propriétés des laitiers d’aciérie, un composants susceptibles de se substituer au clinker. Ces sous-produits métallurgiques qui se forment en cours de fusion, s’avèrent très résistants aux agressions chimiques.
Mais la directrice performances et investissements de Vicat insiste sur le fait que « notre stratégie de décarbonation n’est pas basée sur l’utilisation de laitiers d’aciérie, car leur disponibilité diminue fortement. » En effet, la fin de la sidérurgie lorraine a marqué le tarissement de cette ressource, bien que les cimentiers la puisent encore au pied du haut-fourneau de Dillingen, dans le Land allemand de Sarre.

 

 
L’emploi d’argiles activées demeure un des trois leviers de la stratégie de décarbonation de la cimenterie de Xeuilley, parallèlement à l’efficacité énergétique de ses procédés et l’emploi de combustibles alternatifs. Vicat a déjà substitué 80% des besoins en coke du site par des résidus issus de la fraction non recyclable des déchets (CSR), des farines animales, des fines de bois, etc.

Le groupe ambitionne de faire tourner ses cinq cimenteries françaises à 100% avec des combustibles alternatifs à l’horizon 2030. En ligne de mire, la neutralité carbone à l’horizon 2050. Mais cet objectif impliquera la mise en œuvre de technologies de rupture comme le captage ou la valorisation du CO2.