Les besoins et enjeux du projet
L'émergence de nouveaux besoins
Une réduction de l’empreinte environnementale en engageant la décarbonation
Aujourd’hui, le cheminement vers la neutralité carbone se trouve au coeur de l’industrie cimentière. En effet, la production de clinker nécessite la décarbonatation du calcaire et un apport énergétique important. En France, elle représente environ 3 % des émissions de CO2.
Depuis plusieurs décennies, l’industrie cimentière travaille sur deux axes d’amélioration du process pour réduire ces émissions :
- La substitution massive de combustibles fossiles par des combustibles alternatifs ;
- Le développement de nouveaux ciments (renforcement de la part d’ajouts, utilisation de nouveaux ajouts, …) en substitution partielle du clinker.
Et ainsi, conformément à la feuille de route établie par le groupe HeidelbergCement, apporter une contribution importante à la neutralité carbone au matériau béton, sur son cycle de vie, à l’horizon 2050. Le projet de modernisation de la cimenterie d’Airvault s’inscrit dans cet objectif.
Une recherche de compétitivité de l’industrie cimentière
Le marché national du ciment voit apparaitre de nouveaux acteurs installant sur le territoire des centres de broyage, notamment sur les ports et plus récemment dans les terres, et important du clinker produit hors de l’Union Européenne. Leur installation représente pour les acteurs nationaux un contexte de plus en plus concurrentiel.
Depuis de nombreuses années, le cimentier mène en continu un travail pour améliorer ses procédés techniques dans l’objectif de diminuer l’empreinte environnementale de la production de ciment. Ciments Calcia s’est engagé dans cette démarche environnementale et énergétique avec notamment l’obtention des certifications ISO 14001 et ISO 50001.
L’enjeu pour des industriels comme Ciments Calcia est de conserver dans ses usines une production intégrée avec la production de clinker sur site. En produisant son propre clinker, l’industriel garantit la qualité de son produit et conserve sa compétitivité et son savoir-faire de cimentier français.
Une production intégrée s’appuyant sur l’économie circulaire constitue un levier pour conserver la compétitivité de l’industrie cimentière portée par Ciments Calcia sur le marché français et européen.
Une réponse aux besoins du marché de l’ouest de la France
L’industrie cimentière française est reconnue pour son savoir-faire et sa capacité d’innovation. Elle a tout naturellement conduit au développement des compétences et expertises des entreprises du bâtiment dont certaines reconnues sur le plan international.
Aujourd’hui, la France est le deuxième producteur européen de ciment avec un marché équivalent à 18 millions de tonnes de production. Il s’agit d’un marché autosuffisant et mature conservant une certaine part d’attractivité, toujours en recherche de nouveaux systèmes constructifs plus performants sur le plan du confort de mise en oeuvre comme de vie en oeuvre.
La cimenterie d’Airvault alimente 4 grandes régions (Bretagne, Pays de la Loire, Centre-Val de Loire et Nouvelle Aquitaine), de l’ouest français dont le dynamisme n’est pas démenti.
Des équipements à moderniser
La cimenterie d’Airvault produit du ciment depuis un siècle. Elle n’a eu de cesse d’être modernisée et a constamment évolué jusqu’à posséder en 1970 cinq fours rotatifs.
Au cours des quarante dernières années, la cimenterie a fait l’objet de nombreuses évolutions tant dans le process que dans les équipements.
Aujourd’hui, un certain nombre d’équipements nécessite d’être modernisé pour assurer une meilleure efficience et une meilleure productivité du site.
Les enjeux du projet
Des enjeux environnementaux
A travers le projet de modernisation de la cimenterie, l’innovation technique permettrait également de renforcer l’engagement environnemental sur le site avec :
L’un des enjeux majeurs du projet “Airvault 2025” est la baisse significative de l’empreinte carbone de la production de l’usine, c’est-à-dire de ses émissions de dioxyde de carbone (CO2) émises lors de la production de ciment.
Cet objectif de décarbonation du produit ciment répond également à un enjeu plus large de société.Ainsi, grâce à la modernisation du process industriel, Ciments Calcia réduirait les émissions de CO2 produites.
L’ordre de grandeur de ces réductions serait de 27 % pour les émissions de CO2 à la tonne de ciment produite. Cette diminution s’explique notamment par un recours plus important aux combustibles de substitution en lieu et place du coke de pétrole/charbon, combustibles fossiles plus communément utilisés.
La cimenterie d’Airvault a recours à la valorisation de déchets industriels et de collectes de déchets ménagers dans le cadre de son procédé industriel actuel pour répondre à plus de 50 % des besoins énergétiques des fours. Par exemple, en 2019, 60 000 tonnes de déchets ont été valorisées par l’usine en combustibles de substitution à la place du charbon (ce qui représente 40 000 tonnes d’équivalent charbon économisées).
Le changement de process de cuisson prévu dans le projet (mise en place d’une voie sèche) permettrait d’augmenter les sources de combustibles de substitution à cette étape en remplaçant notamment le process de granulation et de préchauffage en Grille Lepol par le préchauffage du cru dans une tour à cyclones. Ainsi, le projet augmenterait l’utilisation de combustibles alternatifs (majoritairement des combustibles solides de récupération dits CSR) de 50 % à 88 %, à la place des combustibles traditionnels (charbon coke et surtout gaz) réduits à 12 %.
Ainsi, un plus grand nombre de déchets seraient valorisable, et la part de biomasse (matière organique d’origine végétale ou animale) utilisée serait augmentée. La modernisation de l’usine permettrait de multiplier par 4 la consommation de ces déchets, en recourant prioritairement à ceux produits sur le territoire.
Cette substitution thermique permettrait ainsi de réduire l’empreinte carbone (émissions de CO2) de la production de clinker.
En effet, le process actuel de l’usine qui implique la création puis le séchage de granules conduit à une consommation d’énergie élevée.
Avec l’utilisation des “Meilleures Techniques Disponibles”, le projet améliorerait la performance énergétique du site avec une baisse de la consommation thermique et de la consommation électrique.
Ainsi, sont prévues :
- une baisse de 14 % de la consommation thermique spécifique à la tonne de clinker ;
- une baisse de 10 % de la consommation électrique spécifique à la tonne de ciment.
Des enjeux règlementaires
Le projet de modernisation de la cimenterie limiterait les émissions atmosphériques et satisferait les exigences réglementaires.
Le process industriel de production de ciment génère des émissions :
- de dioxyde de soufre (SO2), un gaz généré par le soufre présent naturellement dans la roche extraite de la carrière et dégagé au cours de la cuisson ;
Concernant le dioxyde de soufre, l’usine bénéficie d’une dérogation pour ses émissions, comme l’ensemble des cimenteries françaises à voie semi-sèche. En effet, compte tenu de l’hétérogénéité du soufre dans les marnes de la carrière, certaines campagnes de mesures captent ponctuellement des taux de soufre supérieurs à la réglementation.
- de l’oxyde d’azote (NOx), un gaz produit lors de la combustion des combustibles.
Concernant les émissions d’oxyde d’azote, elles sont contrôlées pour rester dans le cadre fixé par la réglementation et font l’objet d’une surveillance continue.
Actuellement, tous les moyens de réduction possibles sont déployés pour limiter ces émissions dans le cadre du process de cuisson existant sur le site actuel. Dans le cas où la réglementation deviendrait plus restrictive, l’usine ne disposerait d’aucune autre marge de manoeuvre, ce qui pourrait mettre en question sa pérennité.
Dans le cadre de son projet, Ciments Calcia prévoit d’utiliser les “Meilleures Techniques Disponibles”, c’est-à-dire les techniques existantes les plus efficaces et les plus avancées pour satisfaire les critères de développement durable.
Leur utilisation permettrait de garantir le respect des seuils de rejets des émissions atmosphériques fixés par la réglementation mais aussi d’anticiper les évolutions dans ce domaine.
Grâce au nouveau process industriel permettant l’utilisation de combustibles de substitution à la place de combustibles fossiles et à la mise en place de procédés spécifiques (voir encadré), il serait possible de satisfaire à la fois :
- Le respect des exigences réglementaires de rejets de dioxyde de soufre (SO2) ;
- La réduction à la source des émissions d’oxydes d’azote (NOx).
Des enjeux industriels
Le projet porte également un enjeu industriel qui consisterait à améliorer la performance technique du site et à optimiser la production avec :
En modernisant le process industriel de l’usine, il serait possible d’augmenter la production de clinker pour pouvoir utiliser la pleine capacité de production du ciment. La capacité maximale potentielle de production serait de 1,25 million de tonnes pour le clinker et 1,65 million de tonnes pour le ciment.
Pour autant, la production de ciment resterait corrélée aux besoins du marché de l’Ouest. La production de la cimenterie actuelle fluctue annuellement et n’atteint pas nécessairement sa capacité maximale.
L’amélioration de l’efficience de l’usine passerait par 2 aspects :
- l’augmentation de la fiabilité et de la productivité grâce à la mise en place de la nouvelle ligne de production de clinker en voie sèche (4 000 tonnes par jour) ;
- l’élargissement de la gamme de ciments produits sur le site grâce à l’ajout de mélangeurs, de silos et la modernisation de séparateurs, …
Les nouveaux procédés de fabrication et notamment l’ajout de mélangeurs permettront une plus grande flexibilité dans la production des ciments, c’est-à-dire, in fine, une plus grande diversité de types de ciments produits possibles (mix produit).
Cette gamme de ciments apporterait une réponse plus large aux besoins de son marché.
Des enjeux pour la dynamique locale
Le projet “Airvault 2025” répond aussi à l’enjeu de conforter la cimenterie dans son rôle de soutien essentiel à l’économie locale et de la dynamique de développement du territoire.
Avec plus de 130 salariés et le recours à la soustraitance locale, l’usine d’Airvault est pourvoyeuse d’emplois indirects sur le territoire (plus de 300 emplois).
En tant que site majeur pour l’économie locale, le maintien de l’usine d’Airvault sur le territoire est donc un enjeu essentiel.
Le projet, en contribuant à la pérennité du site, garantirait le maintien de ces emplois.
En augmentant l’activité du site, le projet occasionnerait un recours important à l’approvisionnement local de combustibles de substitution et renforcerait le rôle de la cimenterie dans l’économie circulaire du territoire.
De même, le projet maintiendrait le recours à la sous-traitance locale et aux entreprises de services liées à l’usine : transport, entretien, maintenance spécifique…
La montée en puissance de la consommation de combustibles alternatifs développerait les emplois dans la filière de collecte, traitement et préparation de ces derniers.
L’activité de la cimenterie maintiendrait le niveau de recettes fiscales.
Des enjeux humains
Moderniser le site au bénéfice des salariés et des riverains constitue aussi un objectif du projet pour :
Le déploiement des technologies les plus modernes occasionnerait une formation nécessaire du personnel de l’usine, ce qui entraînerait une montée en compétences des salariés dans ces technologies de pointe (informatique des procédés / informatique, régulation et mesures, mécanique, pilotage des nouvelles installations).
Avec des installations de dernière génération et une évolution technologique et numérique des équipements d’analyse, de contrôle et de suivi en continu, le projet “Airvault 2025” contribuerait à l’attractivité du site industriel et serait un atout pour recruter de nouveaux salariés.
Le déploiement des meilleures techniques disponibles permettrait d’améliorer les incidences environnementales du site (émissions de CO2, consommation énergétique, qualité de l’air, odeurs, ressources en eau…).
Ainsi, le projet serait également au bénéfice d’une acceptabilité partagée de l’usine par le territoire et ses riverains.
