Un changement radical dans les aciéries
Le meulage mécanique remplace le décriquage au chalumeau pour lutter contre les émissions de CO2.
En 2023, l'industrie sidérurgique a rejeté 2,8 milliards de tonnes de CO2, soit 8 % des émissions de CO2 au niveau mondial (source : AIE, 2023, Mesure des émissions et collecte de données pour une industrie sidérurgique nette zéro). Alors que nous travaillons pour un avenir net zéro carbone d'ici 2050, il est impératif de décarboniser la production d'acier.
C'est dans cette optique que Saint-Gobain Abrasifs propose des solutions plus durables pour faciliter la décarbonisation des activités de ses clients. L'une de ces solutions concerne la rectification de surface des produits semi-finis en acier comme les brames. Cette rectification est effectuée avant le laminage. Elle est essentielle pour éliminer les défauts de surface (les inclusions, les piqûres, les fissures, les criques, …), afin de s'assurer que le produit final répond aux normes de qualité requises. Généralement, une fine couche de matériau est enlevée de la surface.
Traditionnellement, sur l’acier carbone, cette tâche était accomplie à l'aide d’un chalumeau de décriquage manuel ou automatisé. Ce type de chalumeau « oxyfuel » fait fondre et oxyde le métal tandis qu'un flux d'oxygène séparé éjecte de la surface le métal oxydé.
Cependant, ces dernières années, le meulage est apparu comme une alternative viable en raison des progrès réalisés à la fois dans la productivité des machines et dans les performances des meules. Un autre avantage du meulage est la production de copeaux, qui peuvent être directement recyclés dans les convertisseurs et les fours électriques, contrairement au laitier de décriquage. Il en résulte des économies potentielles d'environ 18 € par tonne de matière enlevée (pour de la ferraille à 350 € / tonne).
Saint-Gobain Abrasifs a d’abord collaboré avec un fournisseur de services spécialiste des procédés sidérurgiques, afin d’approfondir ses connaissances en meulage et surtout décriquage. En collaborant ensuite avec un grand fabricant mondial de machines de meulage réputé pour ses innovations, et en s’appuyant sur sa propre expertise, Saint-Gobain Abrasifs a étudié les opérations de meulage. En s'inspirant de cas concrets, nous avons élaboré des scénarios et mené une étude comparative approfondie d'analyse du cycle de vie (ACV). Cette étude a fait l'objet d'un examen rigoureux par un comité composé de quatre experts indépendants ayant une grande expérience dans différents domaines comme la sidérurgie, les abrasifs, et plus particulièrement le meulage de produits semi-finis, ainsi que l'analyse du cycle de vie appliquée à la fabrication de l'acier.
L'étude démontre de manière concluante que le meulage de l'acier plat (par rapport au décriquage au chalumeau automatisé) réduit l'empreinte CO2 du procédé de rectification d'environ 80 % en France (avec des réductions d'au moins 40 % dans d'autres régions, en fonction de l'emprunte carbone dans leur mix électrique). En outre, le meulage permet de réaliser des économies supplémentaires d'acier et de CO2 d'au moins 25 % grâce à un meilleur contrôle de l'épaisseur enlevée sur le matériau, rendu possible par les machines de meulage modernes. Le meulage permet ainsi une décarbonation significative du scope 1 car il ne nécessite pas de carburant.
Le passage du décriquage au meulage permet à lui seul de réduire l'empreinte carbone d'une brame jusqu’à 5 % dans une aciérie électrique.
Pour en savoir plus sur les avantages du meulage par rapport au décriquage, n'hésitez pas à contacter Andre Collin, Product Manager & Market Director Primary Steel, Saint-Gobain Abrasives EMEA. Pour plus de détails sur la méthode de calculs, vous pouvez accéder au rapport publié par le comité d'experts. Ce rapport atteste la conformité de l'étude aux normes qui s'appliquent à l'ACV, à savoir les normes ISO 14040 et ISO 14044.
NB. L’analyse a été menée sur un scénario impliquant l'enlèvement d'une couche de matériau de 3mm sur les faces larges d'une brame d’acier carbone. Nos conclusions indiquent que l'opération de décriquage entraîne souvent l'enlèvement d'une quantité de matière supérieure à ce qui est nécessaire. Les mesures réelles effectuées dans de nombreux cas montrent qu'en moyenne, le décriquage enlève environ 4,6mm de matière. Cependant, pour les besoins de cette étude, une estimation prudente de 4mm a été adoptée.
La collecte de données pour cette étude s'est faite en collaboration avec des opérateurs, des fabricants de machines et des aciéries. Les informations recueillies reflètent les opérations réelles dans les usines sidérurgiques.
Les résultats de l'analyse du cycle de vie (ACV) ont été obtenus à l'aide de la méthode de caractérisation EF 3.1, en se concentrant sur l'indicateur « Changement climatique, total ».