Pendant près de deux siècles, l’industrie s’est construite autour du charbon, puis du pétrole et du gaz. Difficile de s’en passer aujourd’hui. Dans certains secteurs, cela demande de transformer en profondeur les systèmes de production. Mais la révolution, inévitable, est en cours.
Dans la Stratégie nationale bas-carbone (SNBC-3), adoptée en juillet 2026, le gouvernement demande à l’industrie de réduire ses émissions de gaz à effet de serre de 96 % d’ici à 2050, par rapport à 1990. Les industries lourdes sont particulièrement concernées : elles consomment de grandes quantités de pétrole, de gaz ou de charbon. Nombre d’entre elles ont déjà commencé à s’en affranchir. Au-delà de leurs impacts environnementaux et climatiques, ces ressources fossiles les exposent à des tensions d’approvisionnement et à des hausses de prix de plus en plus fréquentes. « Le coût de l’inaction sera bientôt plus élevé que les investissements, parfois conséquents, nécessaires à la décarbonation », estime Martin Mangeart, chef de projet au sein du service Décarbonation de l’industrie et Hydrogène, à l’ADEME.
Une combinaison de solutions
Entre 2021 et 2026, l’ADEME a accompagné les neuf filières industrielles françaises les plus consommatrices d’énergie (sucre, ciment, acier, aluminium, éthylène, verre, papier-carton, ammoniac et chlore) dans l’élaboration de plans de transition sectoriels (PTS). Ces filières ne pourront atteindre leurs objectifs de décarbonation qu’en s’appuyant sur une combinaison de leviers. Changer d’énergie est le premier qui vient à l’esprit quand on aborde la sortie des énergies fossiles. Dans un pays comme la France, qui dispose d’une électricité largement décarbonée, l’électrification permet des résultats rapides. En remplaçant son fourneau à charbon par deux fours électriques en 2025, l’usine de canalisations en fonte Saint-Gobain PAM de Foug (54) a ainsi réduit de plus de 60 % ses émissions de gaz à effet de serre. On peut aussi mentionner les pompes à chaleur très hautes températures, qui permettent de valoriser la chaleur fatale d’une partie de l’usine, de l’élever à une température plus élevée, pour en chauffer une autre partie. « Cette technologie reste toutefois difficile à rentabiliser dans certaines applications, en raison du coût de son installation puis de la consommation électrique nécessaire pour atteindre de très hautes températures. Nous travaillons donc sur de nouveaux fluides qui pourraient être utilisés dans ces pompes à chaleur pour en améliorer le rendement, c’est-à-dire pour qu’elles puissent produire la même quantité de chaleur avec moins d’électricité », explique Silvia Lasala, enseignante chercheuse à l’université de Lorraine. L’électricité n’est pas l’unique alternative.
Localement, les industriels disposent parfois d’options moins coûteuses : récupération de chaleur fatale, biomasse énergie pour valoriser des ressources disponibles localement, combustibles solides de récupération (CSR), etc. L’hydrogène bas-carbone, produit à partir d’électricité renouvelable ou nucléaire, constitue une autre piste. Mais, il implique une adaptation profonde et coûteuse des procédés industriels. Il est envisagé là où les factures d’énergies fossiles sont encore plus élevées. Créée en 2022, l’entreprise GravitHy propose par exemple une transformation en amont de la filière de l’acier, permettant de se passer des hauts fourneaux. Avec le soutien du programme France 2030, opéré par l’ADEME, elle construit une usine de fer bas-carbone alimentée à l’hydrogène vert. Produit sur place, celui-ci servira à la fois à chauffer le four et à remplacer le charbon dans la réaction chimique qui, à l’intérieur du four, transforme le minerai de fer en métal. En achetant ce fer et en convertissant leurs propres fours à l’électricité, les aciéristes réduiraient leurs émissions de 90 %.
Changer d’énergie ne suffit pas
Pour atteindre les objectifs de la SNBC-3, d’autres leviers devront être activés. Le mélange de matières notamment. Les cimentiers cherchent par exemple à réduire la proportion de clinkers qu’ils utilisent. Cet ingrédient de base, obtenu par cuisson d’un mélange de calcaire et d’argile à 1 450 °C, est à l’origine d’environ deux tiers des émissions de CO2 du secteur. Vicat a réussi à en substituer la moitié par de l’argile activée par un traitement thermique à 850 °C. Celle-ci nécessite beaucoup moins de combustible pour être produite. Les ciments qui en contiennent ont donc une empreinte carbone 20 % moins élevée, tout en répondant aux mêmes normes de qualité. Le papetier Palm s’est plutôt intéressé à l’efficacité énergétique de ses process.
En optimisant les étapes de séchage de la pâte à papier sur son site de Descartes (37), il a réussi à économiser près de 25 000 MWh de gaz fossile par an, soit l’équivalent de ce que consomment chaque année 2 000 Français. L’innovation peut aussi être organisationnelle. Lauréat de l’appel à projets Zones industrielles bas-carbone (ZIBaC), lancé en 2022, le programme Syrius a par exemple permis à une quarantaine d’acteurs (entreprises, collectivités…) de la zone portuaire de Fos-sur-Mer – Marseille de définir une stratégie commune de décarbonation, d’agir en synergie et de mutualiser leurs investissements : récupération de chaleur fatale, hub hydrogène partagé, etc.
Quelle industrie pour demain ?
Dans tous les cas, « investir dans la décarbonation implique une hausse des coûts de production, souligne Martin Mangeart. Or, nos industries évoluent dans un contexte où le prix reste souvent le premier critère d’achat et où la concurrence est parfois soumise à des règles sociales et environnementales moins strictes, notamment hors UE. » Pour pallier en partie cela, l’UE a mis en place le Mécanisme d’ajustement carbone aux frontières (MACF). Il s’agit de soumettre les produits importés dans l’UE à une tarification du carbone équivalente à celle appliquée aux produits fabriqués localement. Ce type de mécanisme oblige à s’interroger sur l’industrie que nous voulons et sur les choix politiques que nous sommes prêts à faire pour y parvenir. C’est l’un des axes développés dans l’actualisation, en cours, de l’étude Transition(s) 2050 – saison 2.
