John Cockerill et ArcelorMittal innovent avec un procédé révolutionnaire de fabrication d’acier

Leader dans le développement d’installations de traitement d’acier et d’électrolyseurs, John Cockerill et ArcelorMittal, premier producteur d’acier au monde ont signé un partenariat visant à construire la première usine d’électrolyse du fer à basse température à l’échelle industrielle. Le nouveau procédé mis au point par les deux groupes permettra de décarbonner la production de l’acier qui supplantera la production d’acier au départ des hauts-fourneaux. L’usine Volteron sera opérationnelle en 2027, elle produira, dans un premier temps, entre 40.000 et 80.000 tonnes de plaques de fer par an avant de monter en puissance pour atteindre entre 300.000 et un million de tonnes. Le choix de l’implantation de Volteron reste encore à trouver. Il dépendra de plusieurs facteurs.

La réflexion est en cours chez les producteurs d’acier : trouver un procédé de décarbonnation de la fabrication de l’acier, ce matériau utilisé dans des domaines divers et variés (automobiles, appareils ménagers, emballages, etc.). Leader dans le développement d’installations de traitement d’acier et d’électrolyseurs, John Cockerill et ArcelorMittal, premier producteur mondial d’acier viennent de damer le pion à leurs concurrents en développant ce procédé révolutionnaire : construire la première usine au monde d’électrolyse du fer à basse température à l’échelle industrielle. « Il s’agit d’un développement et d’une opportunité extrêmement intéressants pour notre entreprise. Nous travaillons depuis un certain temps sur la technologie de l’électrolyse directe en raison du potentiel qu’elle offre pour décarboner la fabrication de l’acier. Notre procédé à basse température et à haut rendement énergétique ayant fait ses preuves au niveau pilote, la prochaine étape naturelle pour nous est de passer à une installation industrielle. Nous avons l’intention d’atteindre cet objectif d’ici quatre ans et d’être les premiers au monde à produire de l’acier à grande échelle par électrolyse à basse température. C’est un moment important pour ArcelorMittal et pour l’industrie sidérurgique mondiale. L’électrolyse directe est une technologie révolutionnaire », précise Brad Daveyn responsable de l’optimisation des processus chez ArcelorMittal.

Financement public au départ

Les deux partenaires collaborent depuis quelques années sur un processus électrochimique innovant de transformation de l’oxyde de fer en plaques de fer. Le projet, baptisé à l’origine du nom de Siderwin, a bénéficié d’un financement public dans le cadre du programme Horizon 2020 de l’Union européenne. Il a été développé dans le centre de recherche d’ArcelorMittal à Metz. Le processus est désormais à un stade avancé. Il permettra de renoncer tout doucement à la production d’acier au départ des hauts-fourneaux, de la cokerie, etc., ce qui entraîne un dégagement d’émissions polluantes. Avec le nouveau procédé des deux partenaires, la phase ancienne de production d’acier ira rejoindre l’abîme de l’histoire.

Volteron™ est le procédé le plus efficace sur le plan énergétique pour produire de l’acier sans émettre de CO2 et qu’il changera bientôt la donne pour l’industrie sidérurgique.

La nouvelle usine a pris le nom de Volteron et devrait être opérationnelle en 2027. Elle produira, dans sa première phase, entre 40.000 et 80.000 tonnes par an de plaques de fer avant une montée en puissance, une fois que la technologie sera éprouvée, à une capacité de 300.000 à un million de tonnes. D’après les deux partenaires, Volteron est un procédé décarboné d’électrolyse directe à froid qui permet d’extraire le fer du minerai de fer en utilisant l’électricité.

Implantation de l’usine Volteron encore à trouver

Dans une usine pilote, le procédé s’est avéré très efficace avec du minerai de fer standard. Les plaques de fer créées au cours du processus d’électrolyse sont ensuite transformées en acier dans un four à arc électrique. « En tant que leader technologique bicentenaire dans l’ingénierie sidérurgique et actuel leader mondial pour l’électrolyse dédiée à la production d’hydrogène, nous sommes extrêmement fiers de développer avec ArcelorMittal une technologie qui peut apporter une contribution significative à la lutte contre le réchauffement climatique. Nous sommes convaincus que Volteron™ est le procédé le plus efficace sur le plan énergétique pour produire de l’acier sans émettre de CO2 et qu’il changera bientôt la donne pour l’industrie sidérurgique », souligne Sébastien Roussel, président de John Cockerill Industry.

Le choix de l’implantation de la future usine Volteron n’est pas encore arrêté, il dépendra de plusieurs facteurs (électricité produite au départ de source durable, disponibilité du minerai de fer à proximité, etc.).

D’autres partenaires ont participé au projet dans sa phase de recherche : EDF, Tecnalia, Quantis, l’Université d’Aveiro, l’université technique nationale d’Athènes, l’université norvégienne des sciences et technologies, Dynergie, Recoy, CFD Numerics et Mytilineos. La marche vers la concrétisation annoncée ce mercredi 15 juin se fera d’un partenariat exclusif entre ArcelorMittal et John Cockerill.

Ph. Law.