Décarbonation : quels secteurs sont les plus avancés ?

Face à la crise climatique, les entreprises sont contraintes d’accélérer leur décarbonation. Si certains secteurs d’activité peuvent s’adapter sans difficultés majeures, d’autres doivent engager des transformations profondes pour répondre à ces enjeux. VINCI Energies accompagne de nombreuses entreprises dans cette trajectoire d’atténuation et d’adaptation.

©Sabine Lemonnier-David – La thalassothermie est une technologie qui permet de capter les calories des eaux de surface via un échangeur pour alimenter une pompe à chaleur qui chauffe le bâtiment.

Dans un contexte mondial de crise climatique, de volatilité énergétique et de transformation réglementaire accélérée, l’industrie est sous pression. Elle représente, en effet, à elle seule plus de 25 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre, selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE). Pour les industriels, la réduction de leur empreinte carbone n’est plus simplement un levier de communication, c’est devenu un impératif stratégique, financier et réglementaire.

L’Union européenne, à travers son « Green Deal », a fixé un objectif de neutralité carbone à l’horizon 2050, assorti d’un jalon intermédiaire de -55 % d’émissions nettes d’ici 2030. Les mécanismes de taxation carbone, comme le CBAM (Carbon Border Adjustment Mechanism), obligent désormais les entreprises à intégrer la décarbonation au cœur de leurs chaînes de valeur. Les financeurs, les investisseurs et les donneurs d’ordre publics comme privés exigent de plus en plus des plans climat détaillés, accompagnés de résultats chiffrés.

Mais tous les secteurs ne sont pas égaux face à ce défi. Certains, comme l’agroalimentaire ou l’automobile, disposent de leviers techniques accessibles et d’un fort soutien de leurs clients finaux. D’autres, comme la sidérurgie ou le ciment, doivent engager des transformations de rupture, parfois à l’échelle de leurs procédés historiques.

VINCI Energies accompagne de nombreux industriels dans cette trajectoire d’atténuation et d’adaptation. Tour d’horizon d’initiatives en Europe.

Agroalimentaire : Danone, le champion discret de la décarbonation

Le secteur agroalimentaire, très exposé aux attentes des consommateurs et des distributeurs, a su prendre les devants. Danone a engagé, dès 2019, un vaste plan d’optimisation énergétique sur son site de Bailleul (France), avec l’accompagnement d’Actemium.

Les actions mises en œuvre et finalisées en 2023 incluent l’installation de pompes à chaleur (PAC) haute température, la récupération de chaleur fatale sur les effluents, le pilotage intelligent des utilités (vapeur, froid, air comprimé) et la production locale d’électricité verte via des panneaux photovoltaïques.

Le Groupe a ainsi réduit de 1 500 tonnes de CO₂/an ses émissions. L’ensemble de ces mesures a permis de réduire de 35 % la consommation énergétique globale du site pour un retour sur investissement (ROI) inférieur à six ans.

« Le secteur agroalimentaire subit une forte pression de la grande distribution exigeant des produits à faible impact. De plus, la maîtrise des coûts énergétiques est cruciale pour des marges souvent serrées. Mais la transition est facilitée par le fait que les solutions d’efficacité énergétique sont éprouvées et rapidement déployables sur ce type de sites à forte consommation de chaleur et de froid », souligne Ali Hamdan, Environment Market Manager chez Actemium.

Chimie : BASF électrifie ses fours

La chimie est un secteur à forte intensité énergétique, mais les industriels y déploient des stratégies ambitieuses, portées par l’innovation. Sur son site de Ludwigshafen (Allemagne), le groupe BASF vise une réduction de 3 millions de tonnes de CO₂ d’ici 2030, grâce à une stratégie multi-leviers mise en œuvre en 2021 et comprenant l’électrification de ses fours à vapeur via des technologies inductives, le développement de partenariats pour des contrats d’achat d’électricité (PPA) et des investissements dans l’hydrogène bas-carbone. Actemium intervient notamment sur la gestion des utilités et l’automatisation des nouveaux équipements.

« L’évolution réglementaire européenne (Emissions Trading System, Carbon Border Adjustment Mechanism) oblige à des réductions rapides. Mais BASF peut s’appuyer pour cela sur des ressources financières majeures et une stratégie R&D à long terme. La transformation est complexe, mais le groupe capitalise sur sa capacité d’innovation et d’industrialisation à grande échelle », relève Ali Hamdan.

Automobile : Renault, vers des usines zéro carbone

Chez les constructeurs automobiles, la réduction des émissions ne concerne pas que les véhicules. Les usines elles-mêmes deviennent des enjeux de la transition énergétique. « Le site Renault de Douai (France) s’est ainsi transformé depuis 2018 en vitrine de la décarbonation industrielle avec 17 hectares de panneaux photovoltaïques, des contrats d’approvisionnement en électricité verte, une optimisation énergétique des process et la conversion des utilités à des solutions moins carbonées », décrit Ali Hamdan. Actemium y a accompagné la digitalisation des systèmes de supervision énergétique.

Le site de Douai est aujourd’hui alimenté à plus de 80 % par des énergies renouvelables. Entre 2010 et 2022, les émissions du site ont chuté de 75 %.

Papier-carton : Smurfit Kappa utilise la biomasse comme moteur

Le secteur papetier est l’un des rares à pouvoir s’appuyer sur une ressource renouvelable intégrée à son process : la biomasse. C’est le choix fait par Smurfit Kappa sur son site de Nervión (Espagne), où une chaudière biomasse de 85 MW est alimentée par des résidus de production, réduisant drastiquement sa dépendance au gaz naturel. Le projet comprend aussi un système de récupération de chaleur et une modernisation des réseaux vapeur. Actemium a contribué à l’ingénierie des utilités. Grâce à ces équipements, l’usine a pu baisser de 250 000 tonnes par an ses émissions de CO₂.

« Ces actions offrent un bon retour sur investissement avec la réduction de la dépendance aux énergies fossiles, explique Ali Hamdan, et ce, grâce à la synergie avec le process industriel, d’importants gisements internes de biomasse et une forte expérience dans l’efficacité énergétique. »

Métallurgie : une décarbonation difficile

Lourde, carbonée, complexe… La métallurgie est en retard, mais s’organise. ArcelorMittal, leader européen de l’acier, transforme depuis 2021 son site de Dunkerque (France) en laboratoire de la décarbonation avec des projets de réduction directe au gaz naturel, d’hydrogène vert, de captage de CO₂ (Carbon Capture, Utilisation and Storage, ou CCUS) et d’optimisation des procédés thermiques.

Ce projet baptisé « 3D » prévoit d’ici 2030 une réduction de 4 millions de tonnes de CO₂ par an, soit près de la moitié des émissions du site. Actemium participe à la modernisation des utilités et à l’automatisation des nouvelles lignes de production.

« Le secteur est fortement dépendant du charbon et les technologies alternatives sont coûteuses et peu matures. Sans soutien public massif, le ROI reste incertain. La filière s’organise autour de projets pilotes, mais l’ampleur des investissements freine le déploiement massif », tempère toutefois Ali Hamdan.

La réduction de l’empreinte carbone est un impératif stratégique, financier et réglementaire

Ciment : un mur technologique à franchir

La production de ciment reste un des secteurs les plus émetteurs au monde, en raison des réactions chimiques incompressibles de la « clinkerisation ». Le groupe suisse Holcim expérimente sur son site de Lägerdorf (Allemagne) un projet de captage de CO₂ combiné à la production de méthanol, dans le cadre du projet WESTKÜSTE100, visant à développer et mettre en œuvre une économie régionale de l’hydrogène à l’échelle industrielle. L’enjeu : capter plus d’un million de tonnes de CO₂ par an.

En parallèle, des recherches sur des liants alternatifs et des solutions d’électrification des fours sont menées. Actemium intervient sur la gestion des données process et la sécurisation des flux énergétiques.

« La clinkerisation⁽¹⁾ génère des émissions incompressibles. Les solutions technologiques (CCUS, liants alternatifs) sont en développement et nécessitent des investissements lourds. Le soutien des pouvoirs publics et la pression des investisseurs conditionnent l’industrialisation de ces solutions », note Ali Hamdan.

Pétrochimie : TotalEnergies et Air Liquide s’allient dans l’hydrogène

L’utilisation de l’hydrogène dans les applications pétrochimiques et chimiques est clé dans la décarbonisation du secteur. En effet, près de 100 millions de tonnes d’hydrogène sont utilisées aujourd’hui et sont d’origine fossile.

« Il est impératif de remplacer tout cet hydrogène par de l’hydrogène bas-carbone issu d’énergies renouvelables, de la biomasse ou du nucléaire avant de se concentrer sur de nouvelles applications », estime Valentine Salomon, Hydrogen & Renewable Gas Market Manager chez Actemium.

L’alliance de TotalEnergies et Air Liquide pour décarboner l’hydrogène de raffinerie en Europe est en cela emblématique. Les deux groupes développent deux projets majeurs aux Pays-Bas pour produire 45 000 tonnes par an d’hydrogène vert à partir d’électricité renouvelable, principalement issue du parc éolien offshore OranjeWind. L’objectif est de réduire jusqu’à 450 000 tonnes d’émissions de CO₂ par an dans les raffineries de TotalEnergies à Anvers (Belgique) et Flessingue (Pays-Bas) et de décarboner l’ensemble de son hydrogène industriel d’ici 2030.

Agrochimie : Yara produit de l’ammoniac renouvelable avec de l’hydrogène vert

Le groupe chimique norvégien Yara International, spécialisé dans la production d’engrais, a inauguré en 2024 son usine d’hydrogène renouvelable à Herøya (Norvège). Yara produit ainsi désormais de l’hydrogène et de l’ammoniac renouvelables, ce dernier composant étant utilisé pour la fabrication d’engrais. Le gaz naturel n’étant plus la matière première de ces derniers, les émissions du site peuvent être réduites de 4 000 tonnes équivalent CO₂ par an.

« L’ammoniac renouvelable est un élément important du puzzle de la décarbonation, mais son développement à grande échelle prend du temps », déclarait Hans-Olav Raen, PDG de Yara Clean Ammonia, lors de l’inauguration du site.

« Alors que le monde se rapproche rapidement de 2030 [date à laquelle, l’Union européenne compte réduire d’au moins 55 % les émissions nettes de gaz à effet de serre], nous travaillons aussi en parallèle à la production d’ammoniac à faible teneur en carbone pour économiser de l’hydrogène et développer les marchés émergents de l’ammoniac à faibles émissions », ajoutait-il.

Loisirs : Ouistreham expérimente la thalassothermie

Dans le cadre du projet européen WaterWarmth cofinancé par le programme Interreg North Sea, un site pilote est en cours d’installation à Ouistreham (France) pour chauffer le centre d’activités nautiques grâce à la chaleur de la mer. Cette technologie, la thalassothermie, capte les calories des eaux de surface via un échangeur pour alimenter une PAC qui chauffe le bâtiment.

L’entreprise ELAIRGIE, filiale de VINCI Energies, conçoit, réalise et participe à l’exploitation de l’installation. Ce pilote expérimental, coordonné par BUILDERS Ecole d’ingénieurs, permettra de mesurer les performances du système dans des conditions réelles : marées, encrassement biologique, variations de température, mais aussi d’apporter de nouvelles solutions énergétiques avec des sources locales en réponse aux conséquences du changement climatique.

« C’est une solution performante, même plus performante que les pompes à chaleur air-air. En effet, quand il fait très froid dehors, l’eau de mer ne descend pas en dessous de 8 à 10 °C, alors que l’air peut descendre en dessous de 0 ; grâce à la thalassothermie, les performances de la PAC ne sont donc plus dégradées », explique Sabine Lemonnier-David, ingénieure efficacité énergétique chez ELAIRGIE.

⁽¹⁾ Ensemble des réactions physico-chimiques à hautes températures conduisant à la formation du clinker, un constituant du ciment.

15/12/2025