Dans ce dossier, je vais étudier l’industrie et les manières dont elle pourrait être plus écologique.
Métallurgie: un secteur gigantesque
Extraction et transformation du métal
La première étape consiste à extraire et transformer le métal en quelque chose d’utilisable.
La sidérurgie, métallurgie du fer et de ses alliages, est l’un des secteurs les plus polluants: 6% des émissions globales de GES ! La principale cause en est le processus actuel de transformation du minerai de fer en acier.
En effet, on utilise principalement, pour transformer le minerai de fer en acier, une voie dite « BlastFurnace- Basic Oxygen Furnace » ou « BF-BOF« , extrêmement polluante. Ce processus pourrait être totalement décarboné par deux innovations: l’utilisation d’hydrogène comme gaz réducteur ou bien l’électrolyse du minerai de fer, telle que développée par Boston Metals.
La mise en forme initiale du métal
Une fois le métal ou alliage fondu et refroidi, il va être retravaillé pour lui donner une certaine forme. Il y a plusieurs procédés:
- le moulage (on coule le métal fondu dans un moule),
- l’extrusion (on fait passer le métal brûlant à travers une forme)
- la métallurgie des poudres (on assemble une poudre de métal, avant de la rendre vraiment solide en la chauffant)
Le travail du métal (métallerie ?)
Une fois qu’on a la forme initiale, on va la travailler. On parle, de ce que j’ai compris, de métallerie. C’est un secteur assez complexe, avec des catégories qui se chevauchent souvent. Voici une première catégorisation:
- Chaudronnerie: travail de pièces complexes non planes
- Tôlerie: travail de surfaces (relativement) planes
- La ferronnerie, pour les meubles, les serrures ou la ferronnerie d’art.
- La mécanique industrielle, pour construire des machines
La carrosserie est un peu à part: même s’il s’agit d’un travail du métal, elle est incluse dans l’industrie à laquelle elle s’applique, principalement l’automobile, le naval ou le militaire. Plus largement, chaque secteur a ses propres spécificités.
De même, vous avez la soudure et le rivetage, qui vont être utilisés par un peu tous les secteurs.
Béton et construction
C’est un autre secteur produisant énormément de CO2.
La production de matériaux (surtout le ciment)
La production de ciment représente, comme l’acier, environ 6% des émissions de gaz à effet de serre. Son processus de fabrication implique en effet la calcination du calcaire, ce qui libère du dioxyde de carbone. De plus, l’énergie requise pour chauffer les fours à ciment contribue également aux émissions. Des alternatives plus écologiques, telles que les ciments à faible teneur en carbone, sont en cours de développement mais n’ont pas encore été adoptées à grande échelle.
Le transport
Le déplacement de grandes quantités de matériaux tels que le ciment, l’acier, et le bois nécessite souvent l’utilisation de véhicules lourds et de machines qui fonctionnent généralement aux combustibles fossiles. Des efforts sont en cours pour optimiser la logistique et utiliser des moyens de transport plus durables, mais ces solutions sont encore en phase de développement.
L’industrie chimique
Pétrochimie
La pétrochimie est un sous-secteur de l’industrie chimique axé sur la transformation des hydrocarbures en produits chimiques de base tels que l’éthylène, le propylène, le butadiène et les aromatiques comme le benzène et le xylène. Ces composés sont les précurseurs de divers produits à haute valeur ajoutée, tels que les plastiques, les fibres synthétiques, les détergents et les produits pharmaceutiques. En raison de la forte consommation d’énergie et des processus impliquant souvent des réactions à haute température, cette industrie est une source importante d’émissions de gaz à effet de serre.
L’industrie plastique
L’industrie plastique porte sur la transformation de polymères en produits finis, allant des emballages aux composants électroniques. Les matières premières pour la production de plastiques, souvent dérivées de la pétrochimie, incluent des monomères comme l’éthylène pour le polyéthylène, le propylène pour le polypropylène, et le styrène pour le polystyrène. Elle est inclue, en principe, dans la pétrochimie, mais je préfère la traiter séparément, car de plus en plus de bioplastiques voient le jour.
Le processus de fabrication du plastique est énergivore et génère des émissions de CO2. De plus, cette industrie est critiquée pour sa contribution au problème mondial des déchets plastiques, notamment en raison de la faible biodégradabilité de nombreux types de plastiques.
Chimie Fine et Pharmaceutique
Cette branche se spécialise dans la production de molécules complexes et spécifiques, souvent en faibles quantités, pour des applications précises comme les médicaments, les cosmétiques et les agrochimiques. Leur fabrication peut impliquer l’utilisation de réactifs toxiques et générer des déchets dangereux. L’industrie cherche à adopter des pratiques plus durables, mais cela reste un défi en raison de la complexité des molécules et des procédés impliqués.
Industrie Cosmétique
L’industrie cosmétique produit des produits de beauté et de soins personnels, allant des crèmes pour la peau aux parfums. Leur fabrication peut impliquer l’utilisation de composés chimiques dangereux pour l’environnement. Des initiatives pour des cosmétiques plus « verts » et durables sont en cours, mais elles sont encore loin d’être la norme dans le secteur.
La « chimie verte »
La chimie verte se concentre sur la conception de produits et de procédés qui minimisent l’impact environnemental et la toxicité humaine. Elle utilise des matières premières renouvelables, comme les biomasses, au lieu de dérivés pétrochimiques. Elle produit, par exemple, des bioplastiques et les détergents biodégradables. Toutefois, la chimie verte est confrontée à des défis uniques, notamment des coûts de production plus élevés et une compétition accrue pour les terres agricoles nécessaires à ses matières premières.
L’industrie agroalimentaire
L’industrie agroalimentaire se charge de la transformation des matières premières agricoles en produits alimentaires commercialisables. Elle englobe une variété de processus comme la cuisson, la congélation, la pasteurisation, et l’emballage. Ses problématiques portent notamment sur:
- la réfrigération des denrées
- les emballages plastiques
L’industrie textile
L’industrie textile est responsable de la création d’une grande variété de produits, allant des vêtements aux tissus d’ameublement. Sur le plan environnemental, son principal impact est sur l’eau, la teinture et le traitement des tissus utilisant souvent des produits chimiques qui peuvent polluer les cours d’eau.
L’industrie électronique
L’industrie électronique couvre la fabrication de dispositifs allant des smartphones aux ordinateurs et aux appareils électroménagers. Malgré les avancées technologiques qu’elle apporte, cette industrie pose de sérieux défis environnementaux. La production de composants électroniques nécessite des matériaux rares et souvent non renouvelables, comme les terres rares, ainsi que l’utilisation de produits chimiques toxiques. Voici plusieurs cas d’application:
- Semi-conducteurs
- Équipements de Communication ( routeurs, les antennes, et les satellites ..)
- Informatique
- Électronique Grand Public
- Électronique Industrielle