Français
Regarder mes petits-enfants jouer dans les bois est toujours une source de joie. Pour nous, purs Suédois, la nature fait partie de nous. Mais, dans le même temps, voir ma descendance construire des cabanes dans les arbres réveille le philosophe en moi.
Que leur réservera l'avenir ? En tant que président d'une entreprise où la consommation d'acier est essentielle pour fabriquer nos produits en toile métallique, je commence à me demander si cela est bon pour l'environnement. Et comment, l'entreprise et moi en tant qu'entrepreneur, pouvons-nous contribuer à un avenir plus durable ?
La production d'acier, comme toutes les autres activités humaines, a des répercussions négatives sur l'environnement. C'est aussi simple que cela. Mais l'acier présente aussi des avantages environnementaux quand nous regardons l'ensemble du cycle de vie du produit. En réalité, l'acier n'est pas consommé en une fois. Il est utilisé encore et encore, sans compromis sur sa qualité ou sa solidité. Contrairement à la plupart des matériaux, l'acier peut être « réutilisé », c'est-à-dire que sa qualité et sa solidité peuvent s'accroître via le recyclage. C'est pour cette raison qu'il s'agit d'un matériau véritablement durable.
L'acier est recyclé et fait partie de la société moderne axée sur l'environnement et le recyclage. Il est 100 % recyclable et contient toujours du matériau recyclé lors de la production. Si l'acier n'est pas réutilisé, le matériau peut être recyclé par refonte. Depuis les années 50, le recyclage des déchets contenant de l'acier a nettement augmenté de 50 à 92 % en 2010. Je n'ai pas réussi à trouver de statistiques pour 2020, mais disons qu'il n'a pas chuté.
Au milieu du 19ème siècle, la production annuelle mondiale d'acier était d'environ 10 000 tonnes. Depuis lors, sa croissance est remontée et la production a nettement augmenté. L'association Jernkontoret souligne que l'acier est aujourd'hui le matériau de construction métallique le plus utilisé au monde.
Pendant la pandémie en 2020, lorsque la demande en acier a considérablement baissé à travers le monde entier ou presque, la demande a augmenté de 10 % en Chine. En 2021, le développement a pris la direction opposée : la demande a baissé de 1 % en Chine tandis que, dans le reste du monde, une forte remontée a été observée.
Globalement, le développement en 2021 a traduit une hausse de 4,5 % de la demande mondiale pour atteindre un plafond de 1 855 millions de tonnes au total, d'après les calculs de la World Steel Association (WSA). La consommation d'acier augmente année après année et, d'ici 2050, on estime que la consommation totale sera de 2 800 millions de tonnes par an.
En ce qui concerne la production, il existe un besoin en matières premières à base de fer sous la forme de minerai de fer ou de déchets métalliques, ainsi que d'éléments d'alliage afin que le matériau acquière les propriétés souhaitées. Autrement dit, l'acier peut être fabriqué via deux méthodes de production principales : la production à base de minerai ou la production à base de déchets métalliques. Vous trouverez ci-dessous un schéma de ces méthodes de production :
Figure 1 : Schéma pour les productions d'acier à base de minerai et à base de déchets métalliques (source : Jernkontoret)
Environ 4 % de la croûte terrestre sont composés de fer élémentaire. Une partie insignifiante existe sous la forme de fer pur. D'autre part, il existe une grande quantité de fer qui est lié chimiquement, en association à d'autres éléments comme l'oxygène et le soufre.
Les éléments les plus en abondance dans la croûte terrestre sont l'oxygène, le silicium, l'aluminium et le fer. Le composé formé par l'alliance du fer et de l'oxygène porte le nom d'oxyde. L'oxyde formé le plus en abondance s'appelle la magnétite ou l'hématite, en fonction du type d'oxyde.
Pour l'extraction du fer métallique, les minerais métalliques les plus importants sont la magnétite et l'hématite. La magnétite est l'oxyde de fer et elle est noire. L'hématite est l'oxyde de fer et elle est rouge. Une partie du fer, qui est lié chimiquement à l'oxygène, existe sous la forme de fer pur. D'autre part, il existe une grande quantité de fer qui est lié chimiquement à l'oxygène et au soufre. Les éléments les plus en abondance dans la croûte terrestre sont les suivants : l'oxygène, le silicium, l'aluminium et le fer.
Une roche qui contient suffisamment de fer pour que son extraction soit rentable est appelée minerai de fer. Le minerai doit être enrichi car il se compose souvent de plus de 40 % de roche de rebut. L'enrichissement a lieu directement dans la mine en triant les morceaux non ferreux. Après l'enrichissement, on obtient un produit à grain fin que l'on appelle « boue ». La boue est chauffée à 1 250 °C pour être transformée en plus gros morceaux, que l'on appelle de l'aggloméré ou de la grenaille. L'aggloméré/La grenaille et du coke sont ajoutés dans le haut fourneau et fusionnés ensemble pour devenir de la fonte grise, dont la teneur en carbone est d'environ 4 %. Le coke sert de combustible pour le haut fourneau et de réducteur puisqu'il réduit l'oxygène présent dans les oxydes de fer.
Après le haut fourneau, la fonte grise est transférée dans un convertisseur pour être convertie en acier avec environ 20 % de déchets métalliques. Le processus s'appelle le rafraîchissement et il consiste, entre autres choses, à réduire la teneur en carbone et à éliminer les polluants comme le soufre et le phosphore.
Dans le processus de raffinage final, également appelé métallurgie en poche, les éléments d'alliage sont ajoutés et l'acier est encore purifié avant de pouvoir être moulé. Le moulage signifie que l'acier liquide est versé dans des moules, puis se solidifie sous forme de lingots. La coulée continue correspond à un moulage en continu qui se fait par bandes ou filets fins. Les galettes d'acier moulé peuvent ensuite être roulées et transformées dans divers produits.
Dans le cadre de la production d'acier à base de déchets métalliques, les déchets métalliques sont fondus dans un four à arc. Le four à arc est chauffé en fournissant de l'énergie électrique aux électrodes de graphite situées dans les arcs. L'acier brut est ensuite raffiné de la même manière que pour la production à base de minerai, avant d'être finalement moulé et transformé.
Environ 30 % de la consommation mondiale d'acier peuvent être satisfaits avec le recyclage des déchets métalliques. Pour répondre aux besoins, la quantité restante d'acier est produite à partir de minerai de fer. L'association Jernkontoret souligne que la production à base de déchets métalliques ne pourra pas satisfaire les besoins mondiaux en acier avant 2090 environ.
En 2020, la consommation de bocage d'acier a diminué dans les sept pays clés, à l'exception de la Chine et de la Turquie. Globalement, la pandémie de COVID-19 a entraîné une baisse de la demande de métaux, ce qui a impacté le marché du bocage d'acier.
Les industries suédois représentent un quart des émissions totales de la Suède. En 2014, l'industrie du fer et de l'acier était responsable de l'émission de 3,866 millions de tonnes d'équivalents en dioxyde de carbone, ce qui correspond à 26 % des émissions de gaz à effet de serre des industries suédoises.
Le processus de production à base de déchets métalliques utilise un cinquième de l'énergie utilisée dans la production d'acier à base de minerai. Pour produire 1 kg de lingots et de substances, 4,6 kWh sont utilisés dans le processus de production à base de minerai et 0,9 kWh dans le processus de production à base de déchets métalliques. En fonction du produit à fabriquer, l'énergie totale consommée après moulage est comprise entre 1,1 et 1,7 kWh/kg.
Les principales émissions dans l'air dans le cadre de la production d'acier sont les suivantes : du dioxyde de carbone, des oxydes d'azote, des composés d'hydrocarbures et de la poussière contenant des oxydes métalliques complexes. Les émissions de dioxyde de carbone sont largement dues à l'utilisation de charbon dans le but de réduire le minerai de fer dans la production d'acier à base de minerai. Le pétrole et le gaz sont utilisés dans la production, ce qui contribue également aux émissions de dioxyde de carbone. La production à base de minerai est théoriquement considérée comme étant aussi efficace que possible en ce qui concerne les émissions de dioxyde de carbone.
L'acier est l'un des matériaux de construction les plus courants au monde. Mais il y a une grosse différence entre acier et acier. Pendant des décennies, l'industrie sidérurgique suédoise s'est spécialisée dans des aciers spéciaux afin de faire face à la concurrence mondiale. Le résultat est le développement d'un matériau qui nous permet de faire plus de choses avec moins de ressources. Un acier plus solide nous permet d'utiliser des quantités moindres. Cela allège les produits et permet donc de réduire la consommation de matières premières ainsi que les émissions de dioxyde de carbone lors de leur utilisation. Les avantages environnementaux sont encore plus évidents sur les véhicules, où les aciers à haute solidité peuvent considérablement réduire le poids et donc la consommation de carburant. Un véhicule dont le poids est 10 % inférieur consomme 5 % moins de carburant. Quand Ikea a opté pour un acier à haute solidité pour ses chaises de cuisine, 720 tonnes de dioxyde de carbone ont été évitées car les 1,2 million de chaises sont moins lourdes et peuvent donc être transportées en générant moins d'émissions.
Les avantages environnementaux de l'acier à haute solidité ont été scientifiquement étudiés et peuvent réduire radicalement nos émissions. Il est dans l'intérêt de la société de construire avec des matériaux durables pour l'avenir. En cela, l'acier à haute solidité peut jouer un rôle majeur puisqu'il s'agit du matériau de construction le plus largement utilisé au monde. Si nous voulons parvenir à la société durable que nous visons, nous devons développer nos connaissances en matière d'impact des matériaux sur l'environnement.
Puisque l'acier peut être recyclé à 100 %, la même matière première peut être utilisée de génération en génération. Pour avoir une économie circulaire, il faut déjà connaître la recyclabilité des matériaux lors de la production d'un produit. En veillant à mieux connaître les divers avantages environnementaux des matériaux, nous pouvons éviter l'émission de plusieurs tonnes de dioxyde de carbone. Ceci est absolument nécessaire si nous voulons réduire les émissions mondiales.
En tant qu'entreprise, nous avons l'obligation de voir comment nous pouvons intégrer ces modèles circulaires. Il est temps de prêter attention à nos déchets !
Et avant que je n'oublie, la majeure partie de mon blog est basée sur des articles de l'association Jernkontoret. Je vous invite volontiers à consulter son site Internet si vous souhaitez en apprendre davantage.
Il ne fait aucun doute que le changement climatique façonne notre histoire. Nous devons tous agir afin d’alléger le fardeau qui pèse sur notre planète. Mais pour une entreprise, le défi est de trouver des moyens de faire une véritable différence.
