Industrie

L’industrie s’approvisionne en matières premières sous leur forme brute (les minerais, l’énergie, les hydrocarbures, etc.) et les transforme en substances et en produits (acier, ciment, chimie, etc.). Décarboner ces activités implique un accès intense à de nouvelles énergies et matières, qui mettront en concurrence plusieurs filières entre elles : par exemple, l’acier et les engrais sur l’accès à l’hydrogène décarboné.

Colonne vertébrale de tous les autres secteurs, l’industrie doit leur permettre de se transformer en produisant les biens et infrastructures dont ils ont besoin pour décarboner leurs activités. Elle assure non seulement la décarbonation des produits indispensables aux autres secteurs (barres et plaques d’acier, blocs de béton, poutres en bois, colles, peintures, engrais, routes, câbles, trains, automobiles, petites cuillères et meubles en kit, etc.), mais aussi celle de leurs nouvelles solutions (batteries, éoliennes, matières recyclées, vélos cargos, hydrogène décarboné etc.).

Le PTEF entraînant une transformation systémique de l’économie, les secteurs débouchés des différentes industries (lourde, manufacturière) voient leurs dynamiques affectées, entre autres par l’effet des leviers de sobriété inévitables au respect de leurs objectifs de décarbonation. Ces évolutions de consommations de biens dans les secteurs avals ont des effets sur la demande qui pilote l’industrie lourde, et ont donc été pris en compte dans la description de l’industrie décarbonée de 2050.

L’industrie utilise différents vecteurs énergétiques pour alimenter ses chaînes de valeur, de manière intense et souvent difficilement substituable : du gaz pour produire les hautes températures nécessaires à la production de briques ou de ciment, des hydrocarbures comme matières premières dans la pétrochimie et les engrais, du charbon pour la production d’acier, etc. Une transformation majeure du système énergétique et des approvisionnements en combustibles nécessitera de repenser toutes les activités industrielles, fortement contraintes par la chimie des processus qu’elles mettent en jeu.

La mobilisation des techniques et leviers d’amélioration déjà existants et disponibles doit être poursuivie et intensifiée :

• Dans l’acier : Il s’agit d’augmenter le recyclage de l’acier sur le territoire français, en développant encore davantage la filière électrique (s’appuyant sur le mix électrique français décarboné) et en introduisant des ferrailles dans la filière haut fourneaux. Par ailleurs l’amélioration de l’efficacité énergétique doit être poursuivie là où elle est encore possible.
• Dans le ciment : Il s’agit d’amener les sites et fours des cimenteries françaises aux meilleurs standards d’efficacité énergétique mondiaux tout en maximisant l’usage de combustibles alternatifs dans le mix énergétique (biomasse, etc.). Il s’agit aussi d’adapter dès que possible les normes du béton pour permettre les progrès techniques. L’optimisation des dosages de ciment dans les bétons, et des quantités de béton dans les ouvrages doit être rendue possible par une adaptation des cadres réglementaires. Par ailleurs, un critère « CO2 » devrait être intégré aux appels d’offres en TP et génie civil, conformément aux objectifs de réduction du contenu carbone d’autres pans du secteur de la construction, comme le logement avec la RE2020.
• Dans la chimie : Le pétrole et le gaz sont aujourd’hui les principaux intrants de l’industrie de la chimie. La feuille de route actuelle du secteur mise sur l’amélioration continue des procédés, l’utilisation de sources d’énergie alternatives (biomasse et résidus solides) à la place du gaz et une meilleure récupération des chaleurs fatales. La baisse continue de HFC utilisés est à poursuivre, tout comme celle du N2O par l’usage de technologies connues et abordables. L’efficacité énergétique est, quant à elle, déjà proche de son maximum dans ce secteur.

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Les ruptures technologiques doivent être rendues possibles. Parmi les innovations mobilisables :

• Dans l’acier : Il s’agit sur le court terme de développer des technologies « Smart Carbon », pour substituer le coke et le charbon par une réinjection des gaz sidérurgiques et potentiellement de l’hydrogène. Sur le plus long terme, le déploiement du procédé de réduction directe du minerai de fer par de l’hydrogène bas carbone plutôt que par des ressources fossiles est la clé de la décarbonation intense de la production d’acier vierge.
• Dans le ciment : Parmi les nouvelles méthodes permettant de réduire la quantité de béton utilisé, la mixité des matériaux doit devenir la règle. Les structures mixtes béton-bois doivent être généralisées, en particulier dans les maisons individuelles. D’autres matériaux, bio-  et géosourcés notamment (paille, chanvre, terre…) et d’autres systèmes constructifs (par exemple de type sandwich) peuvent être explorés. Parallèlement, l’émergence des ciments bas carbone, à faible taux de clinker, doit être soutenue afin que les cadres réglementaire, économique et technique la rende possible.
• Dans la chimie : Rendre possible le déploiement à l’échelle de l’électrolyse de l’eau pour la production d’hydrogène est une étape clé dans la décarbonation des engrais azotés. En la couplant à l’électrification de certains procédés (comme la recompression des vapeurs ou le recours à des pompes à chaleur) et aux efforts à maintenir pour parvenir à déployer des chaînes de recyclage chimique des plastiques,  une réduction substantielle des émissions de la chimie pourrait être atteinte. La mise en place d’une norme sur le contenu carbone des engrais azotés faciliterait le passage à l’hydrogène bas carbone, qui devrait être réservé en priorité à la production d’ammoniac.
• De manière transversale : Le captage et le stockage du carbone (CCS) sera à mobiliser pour capter les émissions résiduelles de l’industrie, qui continuera malgré tout de devoir s’appuyer sur certains procédés irrémédiablement générateurs de CO2, en particulier pour certaines installations sidérurgiques et cimenteries éligibles. Côté chimie, le CCS peut être mis en place sur la production d’ammoniac pour les engrais, qui s’y prête bien par la concentration très forte de ses fumées en CO2.

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• Dans l’acier : D’une part, la baisse de la construction neuve et l’usage croissant de matériaux de construction bio-  et géosourcés entraîne une baisse des usages de béton armé. D’autre part, l’allègement des véhicules (voitures plus légères, véhicules intermédiaires, etc.), couplé à une évolution des usages de mobilité qui entraîne une baisse du nombre de véhicules neufs produits chaque année, réduisent la demande en acier pour la mobilité.
• Dans le ciment : La réduction du nombre de constructions neuves au profit de la rénovation des bâtiments, couplée à une optimisation des usages du béton (design des ouvrages et des bâtiments), engendre une réduction de la demande de ce matériau. Cela en parallèle de la dynamique de diversification des matériaux de construction utilisés, avec l’emploi de davantage de matériaux bio-  et géosourcés venant se substituer au ciment-béton.
• Dans la chimie : Afin d’atteindre le bon niveau de réduction d’approvisionnement en fossiles liquides, la demande en résines plastiques vierges doit fortement baisser. D’une part en agissant sur la filière des emballages, en rattrapant les pays d’Europe les plus performants en matière de recyclage du plastique, en élargissant la directive européenne sur le recyclage des emballages plastiques à d’autres emballages à usage non unique, tout en éliminant progressivement les emballages plastiques (plan 3R de l’Etat). D’autre part en s’adaptant à la réduction de la demande provenant du secteur automobile (moins de véhicules, et véhicules plus légers).
  Côté engrais azotés, leur usage dans l’agriculture baisse substantiellement de par la transformation des méthodes et modèles de culture, tout en ayant la possibilité de relocaliser une partie au moins de leur production en France, si l’arbitrage nécessaire sur l’approvisionnement électrique est choisi.

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L’impact carbone de la fabrication de véhicules est d’autant plus important que la quantité de matière utilisée est importante. Alléger les véhicules est donc une priorité. Une modification et une mise en cohérence des réglementations européennes doivent conduire à un réinvestissement par les constructeurs du segment des petites voitures électriques et abordables, adaptées aux usages, y compris sur la taille de la batterie. En savoir plus

Cette offre de petits véhicules électriques abordables permettra de retrouver des volumes de production en France et rendre l’électrification et la décarbonation du parc roulant effective plus rapidement. L’abandon des motorisations thermiques au profit de l’électrique à batterie pour la quasi totalité des usages de la mobilité légère doit se faire sans regret aux échéances prévues.

• Au niveau européen : une réglementation complémentaire sur l’efficacité énergétique des véhicules neufs pourrait être mise en place, remplaçant à terme celle en CO2/km lors de la fin des véhicules thermiques neufs. Elle permettrait la prise en compte de la performance énergétique sur tout le cycle de vie du véhicule.
• Au niveau français et européen : le soutien à la demande de véhicules électriques sobres reste nécessaire en complément d’une politique industrielle forte pour développer et produire des petits véhicules à fort contenu local.

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De nouvelles filières performantes, alternatives à la voiture conventionnelle, peuvent émerger en France :

• celles des vélos (notamment le VAE) et des deux roues électriques qui présentent un potentiel très important de report modal,
• celle des micro-voitures qui permettent de couvrir de larges besoins pour les trajets moyens et longs du quotidien.

Pour y parvenir, cette filière des VELIS (Véhicules Légers Intermédiaires) doit être soutenue en R&D et pour son industrialisation. Par ailleurs, le cadre réglementaire français et européen doit être adapté pour en permettre l’émergence.

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C’est la combinaison des trois types de leviers de décarbonation (amélioration continue, rupture technologique et sobriété) qui permet d’atteindre les objectifs de décarbonation du secteur industriel. L’industrie sidérurgique s’adapte à une réduction de la demande en acier de 20 % en 2050, résultat de la transformation des secteurs structurant son marché aval. En savoir plus

La combinaison des trois types de leviers de décarbonation (amélioration continue, rupture technologique et sobriété) permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre de l’industrie cimentière de 80 %. Les volumes de ciment et de béton produits consommés baissent respectivement de 40 % et 30 % en 2050 pour s’adapter à l’évolution de la demande et à la mobilisation des leviers d’optimisation des quantités par ouvrage construits. Du fait de ces évolutions, des pertes d’emplois sont probables en cimenterie et dans le béton. Pour y faire face, un transfert d’emploi et une adaptation vers les autres matériaux, dont les biosourcés, sera possible et nécessaire sur le long terme tant pour la fabrication (industrie), autant que pour la mise en œuvre (les entreprises de BTP). En savoir plus

C’est la combinaison des trois types de leviers de décarbonation (amélioration continue, rupture technologique et sobriété) qui permettent d’atteindre les objectifs de décarbonation du secteur de la chimie. L’industrie doit également s’adapter à d’importantes perturbations dans son marché aval et ses volumes de production : baisse d’un tiers des volumes de plastiques produits d’ici à 2050, augmentation de la production de plastiques recyclés, réduction de la demande en engrais azotés. Le volume d’emploi baisse dans la production de plastiques mais pourrait augmenter dans leur recyclage. Il pourrait augmenter dans la production d’engrais azotés si la relocation de leur production a lieu. Enfin, le recours important à l’hydrogène et à l’électricité bas carbone associée, produits localement, se substitue à l’utilisation de gaz naturel importé. En savoir plus

La vision du Shift Project sur la mobilité en 2050 repose sur un rééquilibrage fort des différents modes de transport, avec une augmentation sensible de la part du vélo et des VELIS ainsi que des transports en commun.

Elle dessine un paysage sensiblement différent du marché et du parc automobile. Le besoin de déplacement en voiture individuelle diminue fortement conduisant à un marché des véhicules neufs en 2050 inférieur de 40% par rapport à 2019 (ou -20% par rapport à 2023).  Le parc roulant devrait également sensiblement évoluer à la baisse, avec des voitures toujours bien présentes là où les alternatives n’existent pas. En parallèle, de nouveaux véhicules produits sur le territoire seront démocratisés (cycles, deux roues électriques et micro-voitures). Les véhicules resteront confortables et seront davantage adaptés aux usages, beaucoup plus efficaces, sobres et s’appuyant sur une énergie peu carbonée (électricité très majoritairement). De nouvelles filières verront le jour, pour la production de ces nouveaux véhicules et autour de l’économie circulaire (reconditionnement, recyclage des véhicules et des batteries).

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