(Encadrant : Robin Girard (MINES Centre PERSEE))
Dans un contexte de lutte contre le réchauffement climatique, l'industrie de la production d'acier, en tant que grand émetteur de CO2, joue un rôle crucial dans la transition vers une économie plus durable et respectueuse de l'environnement.
L'acier est un matériau essentiel dans notre société moderne, utilisé dans la construction, les infrastructures, l'automobile et bien d'autres domaines. Cependant, la production d'acier primaire à partir de minerai de fer est un processus intensif en termes d'énergie et actuellement très émetteur de CO2.
Décarboner la sidérurgie implique de repenser les procédés de production existant et d’explorer des alternatives plus durables et respectueuses de l’environnement. Deux procédés émergents se distinguent dans cette perspective : le DRI (Direct Reduced Iron), consistant à réduire le minerai de fer à l’aide d’un gaz réducteur (H2 et/ou CO), et l’Electrowinning, électrolyse du minerai de fer.
Dans ce projet, vous analyserez et comparerez ces deux procédés en termes de performances énergétiques, d'empreinte carbone et de coûts de production. Votre objectif sera de comprendre les dynamiques (choix politiques, accords de filière, dépendances énergétiques) qui sont en jeu dans la décarbonation de cette filière, d’identifier les facteurs d’accélération et les frein, d’analyser les directions prises dans différentes régions du monde.
Comprendre comment fonctionne l’industrie de l’acier aujourd’hui
Découvrir les solutions de décarbonation existantes
lister les entreprises qui les développent dans le monde et leurs niveaux de maturité.
Regarder selon les régions du monde quels sont les accompagnements de la décarbonation de ce secteur.
Discuter du réalisme d’un scénario de décarbonation mondial type Net Zero (par exemple celui de l’agence internationale de l’énergie)
Somers, J. (2022). Technologies to decarbonise the EU steel industry. https://doi.org/10.2760/069150
Projet SIDERWIN : https://www.siderwin-spire.eu/content/home
Boston Metals : [https://www.bostonmetal.com/green-steel-solution/]{.ul}](https://www.bostonmetal.com/green-steel-solution/)](https://www.bostonmetal.com/green-steel-solution/]{.ul}](https://www.bostonmetal.com/green-steel-solution/))
[Plan de transition sectoriel de l’industrie de l’acier en France](https://librairie.ademe.fr/7507-plan-de-transition-sectoriel-de-l-industrie-de-l-acier-en-france-rapport-complet.html), ADEME 2021.
Cavaliere, P. (2019). Electrolysis of Iron Ores: Most Efficient Technologies for Greenhouse Emissions Abatement. In Clean Ironmaking and Steelmaking Processes (pp. 555–76). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-030-21209-4_10
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Vogl, V., Åhman, M., & Nilsson, L. J. (2018). Assessment of hydrogen direct reduction for fossil-free steelmaking. Journal of Cleaner Production, 203, 736–45. https://doi.org/10.1016/J.JCLEPRO.2018.08.279