Vicat: un cimentier impliqué dans l’hydrogène

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Le groupe Vicat est une entreprise de production de ciment employant 9500 personnes dans le monde et générant plus de 3Md€ de chiffre d’affaires. Il développe plusieurs solutions permettant de réduire son empreinte carbone, l’industrie du ciment représentant 7 à 8% des émissions globales de gaz à effets de serre.


L’histoire du groupe Vicat

L’histoire du groupe Vicat s’inscrit, rien de moins, que dans l’héritage de l’un des inventeurs les plus importants du ciment moderne: Louis Vicat. Ce dernier, alors qu’il devait construire un pont à Souillac, en Dordogne, a étudié des compositions de liants hydrauliques et a publié en 1818 sa théorie de l’hydraulicité. Il a ainsi conçu les bases du ciment moderne, qu’il n’a néanmoins pas breveté, souhaitant que sa découverte profite au plus grand nombre. C’est son fils, Joseph Vicat qui créa l’entreprise en 1853 (qui ne prend le nom de Vicat & Cie qu’en 1867).

Jusque dans les années 70, l’entreprise est purement nationale.

L’entreprise rachète une cimenterie aux Etats-Unis en 1974, puis accélère l’internationalisation à partir de 1987 (US, Turquie, Sénégal …). Le groupe propose aujourd’hui évidemment du ciment, mais aussi du béton (= matière prète à l’emploi), des granulats et quelques activités annexes (“transport, fabrication de sacs, la production de papier, la chimie du bâtiment et les produits de second oeuvre”). Surtout, ils ont développé des solutions bas carbone, dont nous allons parler juste après.

D’après leurs documents, en 2021, le groupe avait notamment:

  • 16 cimenteries et 72 carrières de granulats
  • vendu 28 millions de tonnes de ciment en 2021, 10 millions de m3 de béton et 24 millions de tonnes de granulats
  • généré 3,123 milliards d’euros de chiffre d’affaires et employé près de 9500 personnes.

Le cimentier Vicat et l’écologie

La cimenterie est l’un des secteurs industriels les plus polluants, représentant à elle seule 7 à 8% des émissions mondiales de gaz à effets de serre. Outre les quantités phénoménales de roches qu’il faut extraire et transporter, la transformation de la roche en clinker (l’élement de base du ciment) produit énormément de CO2: d’une part il faut chauffer la pierre à de très hautes températures et en plus pour libérer le carbone qu’elle contient. Au total, pour la production d’une tonne de clincker, 330 kg de CO2 sont générés pour la production de chaleur et 535 kg de CO2 pour la seule réaction chimique.

Le groupe Vicat annonce travailler à réduire son empreinte carbone et aurait investi 23 millions d’euros dans ses projets de décarbonation en 2019 et 52 millions en 2020. (rapport d’activité 2020) Il semble engagé sur plusieurs pistes: de nouvelles formulations, l’utilisation de combustibles alternatifs et, de manière générale, la mobilisation des synergies entre la décarbonation du ciment et l’hydrogène.

De nouvelles formulations

Vicat a développé des formulations de ciments qui seraient éco-responsables. Ce serait le cas de sa gamme Naturat, “composé de pouzzolanes naturelles issues des volcans d’Auvergne”.

Ils auraient développé une gamme de béton “DECA“. DECA1 aurait une empreinte carbone réduite de 10 à 20% et DECA2 de >20%. S’y ajouterait des camions-toupies (= les camions avec un cylindre qui tourne où on mélange le béton) “Oxygène”, fonctionnant au biométhane liquéfié (et à l’électricité?).

L’utilisation de combustibles alternatifs

L’une des pistes déjà exploitée par le secteur cimentier est d’utiliser des combustibles alternatifs pour produire le clinker. Vous allez avoir des déchets ou bien de la biomasse. S’agissant des déchets, je ne suis pas certain de l’impact positif écologique (à vérifier, mais le communiqué de Vicat laisse suggérer qu’il n’y a pas d’économie d’émissions). Vicat annonce que la part de biomasse utilisée en 2020 a permis d’éviter l’émission de 685 000 tonnes de CO2. (Rapport d’activité 2020)

Une piste serait d’utiliser comme combustible alternatif de l’hydrogène. En effet, la flamme du gaz a des caractéristiques difficiles à reproduire avec de la biomasse ou des déchets. Cela pourrait être réussi en les combinant avec de l’hydrogène. C’est l’une des pistes pour produire du ciment bas carbone.

La production d’hydrogène et la cimenterie

Une autre synergie entre l’hydrogène et la cimenterie est dans l’utilisation de la chaleur produite par le processus pour alimenter certains procédés d’électrolyse fonctionnant à hautes températures.

Vicat est l’un des associés fondateurs de Genvia, l’entreprise française développant des électrolyseurs haute température réversibles. Avec une efficience de plus de 95% et la possibilité de faire office de pile à combustible, cela permettrait de viabiliser l’utilisation d’hydrogène comme moyen de stabilisation de l’approvisionnement d’électricité. Le lien avec la cimenterie est que ces électrolyseurs ont besoin de chaleur pour fonctionner et pourraient réutiliser la chaleur fatale produite par la production de ciment.

Hynovi: captation carbone et production de méthanol

Le projet Hynovi aurait pour objet de capter 40% du CO2 émis par une cimenterie (en Isère) et à le combiner avec de l’hydrogène produit par un électrolyseur de 330MW (fourni par Hynamics, la filiale d’EDF) pour produire 200 000 tonnes de méthanol. Cela permettrait d’éviter l’émission d’environ 500 000 tonnes de CO2/an. C’est un très beau projet, qui mobilise à la fois les synergies entre production d’hydrogène et de ciment (cogénération de chaleur) et entre l’hydrogène et le CO2. On évite ainsi les problèmes de transport et de stockage du dihydrogène causés par les caractéristiques physiques de la minuscule molécule.

Il semble malheureusement n’être qu’ à un stade précoce:

Dans le cadre de l’appel à projets « Projet Important d’Intérêt Européen Commun (PIIEC/IPCEI) », Hynovi a été pré-notifié par l’État français et est en cours d’instruction par la Commission européenne.

Vicat, 9 septembre 2021