Cet article fait partie des 112 cas de l’économie bleue.

Cet article fait partie d’une liste de 112 innovations qui façonnent l’économie bleue. Il s’inscrit dans le cadre d’un vaste effort de Gunter Pauli pour stimuler l’esprit d’entreprise, la compétitivité et l’emploi dans les logiciels libres. Pour plus d’informations sur l’origine de ZERI.

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Cas 46 : Prochaine vie pour les fours à ciment

Mar 3, 2013 | 100 Innovations, Habitat

Le marché

D’ici 2013, le marché mondial du ciment atteindra 246 milliards de dollars bruts par an, ce qui représente un volume total de 3,5 milliards de tonnes de matériaux de construction. Le ciment est le matériau de construction le plus utilisé dans le monde. La Chine produit environ 50 % de la production mondiale, tandis que l’Inde est le deuxième plus grand fabricant, caractérisé par une croissance plus élevée – même par rapport à la Chine. Les marchés européens et américains se remettent lentement d’une forte baisse en 2008-2009, les ventes américaines ayant chuté de quelque 17 % en un an. L’industrie du ciment est fortement concentrée dans quelques mains. Les cinq plus grands producteurs mondiaux contrôlent plus de la moitié de la capacité de production mondiale. Lafarge (France) est le leader mondial avec un chiffre d’affaires de 16,1 milliards de dollars juste devant Holcim (Suisse) en 2009. L’an dernier, Lafarge a acheté 17 cimenteries en Chine, un nombre sans précédent. CEMEX (Mexique), numéro trois mondial du ciment, mais numéro un des matériaux de construction, offre un leadership rare en Amérique latine dans cette industrie mondiale. L’emploi a chuté considérablement aux États-Unis dans ce secteur en chutant de 23 % au cours des 20 dernières années. Ceci est principalement dû à la recherche d’économies d’échelle grâce à la dimension toujours croissante des fours rotatifs. FL Smith, le leader mondial danois avec plus de 1 000 unités installées, a construit le plus grand four de Tongling, en Chine, avec une capacité spectaculaire de 12 000 tonnes de ciment par jour. L’un des principaux défis de l’industrie du ciment est l’émission de gaz à effet de serre (GES). Chaque tonne de ciment portland nécessite 1,3 tonne de calcaire qui est chauffé jusqu’à 1450 degrés, libérant ainsi du CO2 tout en utilisant 0,2 tonne de charbon et 100 kWh d’électricité. L’industrie a émis en 2010 environ 2,9 milliards de tonnes de CO2, ce qui en fait l’un des principaux contributeurs au changement climatique et représente 5 % des émissions mondiales de GES d’origine humaine. Les fours à ciment les plus climatiquement neutres produisent encore 0,66 kilogramme de CO2 pour chaque kilogramme de ciment, dont 90 % sont rejetés au point de production, seulement 5 % par le transport et 5 % par la production d’électricité sur place.

L’innovation

L’Union européenne a subventionné les entreprises qui achètent des cimenteries désuètes et les équipent de technologies propres. Cependant, les technologies les plus vertes ne peuvent réduire les émissions de CO2 que de 20 %. La réaction chimique qui crée ce matériau de construction libère simplement du dioxyde de carbone. Étant donné que la quantité de ciment produite dans le monde augmente, la quantité totale de ciment produite dans le monde augmente également la pollution générée. C’est ce qu’on a appelé l’effet de rebond : la pollution globale augmente alors que la production unitaire diminue. L’industrie s’est tournée vers l’inclusion des déchets qui, autrement, engendreraient des défis environnementaux plus importants, tels que la création de méthane (21 fois plus nocif pour le climat que le CO2) ou l’élimination du risque de noir de carbone dans l’atmosphère en brûlant les déchets et les pneus pendant son processus de production. D’autre part, l’un des principaux coûts de l’industrie du ciment est sa fermeture, avec des cas très médiatisés d’amiante causant presque la faillite d’entreprises, il est instructif de noter que pendant les années 50 et 60 l’amiante était un matériau standard utilisé par l’industrie du ciment. Quand Anders Byström a observé les merveilles mécaniques d’un four rotatif qui a traité du ciment pendant des décennies à haute température, il n’a pu s’empêcher d’être impressionné. Il admirait cet équipement lourd qui rouillait à Stora Vika, dans une ancienne cimenterie juste au sud de Stockholm. Comment un tel chef-d’œuvre de l’ingénierie pourrait-il être valorisé uniquement pour sa valeur à la casse ? Les cimenteries sont confrontées à des coûts de fermeture élevés, mais pour Anders, les installations pourraient être converties en usine de traitement des déchets municipaux solides (SMW). Au lieu de brûler du charbon et de traiter le calcaire, il a imaginé comment l’ensemble de l’installation pourrait recevoir des déchets solides, en éliminant d’abord tous les métaux, puis en conservant jusqu’à 900 tonnes à raison de 300 tonnes par jour, soumettant le mélange de matières organiques et inorganiques à une digestion aérobie et anaérobie combinée. Tous les déchets pourraient être triés et recyclés, et le reste étant un compost propre.

Le premier flux de trésorerie

Le procédé innovant, de la reconversion de l’usine au tri des déchets, est passé d’une unité pilote d’une tonne par jour à une exploitation à part entière. Cependant, il a attiré l’attention de Masatsugu Taniguchi, un cadre supérieur de Taiheiyo Cement, le plus grand groupe de ciment japonais. Il s’est rendu compte que cela pourrait représenter une percée pour une infrastructure qui fait face à une diminution de la demande de ciment, alors qu’en même temps il y a une augmentation de la demande pour la gestion des déchets. Sur la base des études pilotes menées en Suède avec des déchets japonais, les ingénieurs de Taiheiyo Cement ont conclu que le pouvoir calorifique total de l’eau SMW pourrait atteindre un surprenant 50 % de celui du charbon, le combustible traditionnel à l’intérieur des fours, si elle était traitée dans ces anciens fours rotatifs. Un investissement de 40 millions de dollars a permis la création à Hidaka City, dans la préfecture de Saitama, au Japon, de la première installation à échelle industrielle. Un four désaffecté reçoit toutes les OMR de l’entreprise locale de gestion des déchets. Cela a permis à la ville de mettre au rebut un investissement en attente dans une installation d’incinération, ni de chercher à agrandir son site d’enfouissement. Cela a réduit la charge fiscale pour les citoyens locaux, tout en améliorant la qualité de l’air. La technologie suédoise a transformé un déchet à faible pouvoir calorifique en un déchet à haut pouvoir calorifique, tout en éliminant le risque de production de méthane à partir des décharges, un gaz à effet de serre nocif. Ce procédé a permis d’économiser 20 tonnes de charbon par jour, contribuant ainsi à réduire l’impact négatif généré par un système traditionnel de gestion des déchets à moindre coût, grâce à l’utilisation des matériaux disponibles. Cette approche considère l’industrie comme un système interconnecté, une caractéristique clé de l’Economie Bleue. Après deux ans de tests, le ministère japonais de l’économie, du commerce et de l’industrie (METI) a proposé une licence d’exploitation.

L’opportunité

L’une des structures de capital sous-utilisées dans le monde est l’amortissement des installations de fabrication. Étant donné que ces installations sont souvent évaluées à presque rien au bilan, puisqu’elles ont été entièrement amorties, elles courent toujours le risque de coûts élevés de fermeture et de démantèlement, car il est interdit aux entreprises de vendre ces anciennes installations à un prix symbolique, comme c’était le cas auparavant. Si les cimentiers s’en tiennent au cœur de métier du ciment, cela restera un risque. En revanche, si les cimentiers sont prêts à sortir des sentiers battus et à créer un consortium avec des partenaires complémentaires, ils pourraient réduire leurs propres responsabilités, réduire leur impact négatif sur le climat, créer des emplois, améliorer le retour sur investissement et même alléger la charge fiscale liée à une gestion coûteuse des déchets. En utilisant ce que vous avez, réduire les déficits publics, tout en répondant aux besoins énergétiques de base, représente une base pour le développement des entreprises. Des entrepreneurs comme Anders Byström ont démontré que cette activité peut décoller avec des ressources financières privées très limitées. Comme les investissements des industries cimentières continueront à amortir les petits fours au profit de ceux qui ont une capacité de trois à quatre fois supérieure, davantage de fours rotatifs deviendront disponibles. Le fait de les vendre pour la valeur de ses rebuts ne correspond pas à la possibilité d’offrir une nouvelle option fondamentale pour la gestion des déchets municipaux solides, à moindre coût, sans être pris en sandwich entre le site d’enfouissement ou l’option de l’incinération. C’est aux entrepreneurs de faire la différence.

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