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L’industrie consomme près d’un tiers de l’énergie mondiale et il est donc plus qu’urgent d’identifier des leviers permettant de la décarboner « rapidement ».
L’accord de Paris ne laisse effectivement que peu de marge. Rester sous +1,5 °C, c’est diviser ses émissions par deux d’ici 2030. Et même si cet objectif s’éloigne, les efforts à fournir restent énormes. En France, l’industrie, c’est environ 17 % des émissions de gaz à effet de serre. Dans le monde, le pourcentage est globalement le même. C’est à dire à peu près la moitié de celles des transports. Quelques dizaines de sites seulement concentrent plus de la moitié de ces rejets. Signalons que l’industrie a une tendance baissière en matière d’émissions contrairement aux transports.
Pourtant, les technologies existent déjà en grande partie. La chimie française par exemple a divisé ses émissions par quasiment deux en vingt ans. Mais les défis techniques, financiers et sociaux restent énormes. Alors, quels sont les leviers concrets de la décarbonation industrielle ? Et pourquoi cette transformation dépasse largement la seule question climatique ?
Vers l’efficacité et l’efficience énergétique
On parle “d’efficacité » et d »efficience » énergétique. D’abord, ils restent les leviers les plus discrets.
- L’efficacité mesure le rendement d’un système. Elle indique combien d’énergie on dépense pour une tâche donnée.
- L’efficience énergétique va plus loin. Elle cherche à accomplir exactement la même tâche, mais en consommant le moins d’énergie possible.
Dans une usine, c’est la chaleur qui domine bien souvent les usages. Elle représente environ 60 % des besoins énergétiques de l’industrie – Source CEREMA. Pour l’agriculture ce n’est que 25 % en moyenne. Dans les bâtiments, elle dépasse la moitié des consommations.
En conséquence, réduire ces besoins change tout. On parle souvent de “petits gestes”, mais l’enjeu dépasse le symbole. Avec quelques actions simples, sans investissement lourd, on estime qu’une usine peut économiser 10 à 15 % d’énergie. Concrètement, cela signifie :
- mieux isoler les réseaux de vapeur ;
- récupérer la chaleur des fumées ;
- régler finement les températures de process ;
- poser des capteurs pour piloter chaque étape ;
- traquer les fuites d’air comprimé et de vapeur.
L’Union européenne pousse ce levier en imposant des audits énergétiques aux grandes entreprises. Elle encourage aussi des systèmes de management de l’énergie.
La loi sur la rationalisation de l’usage de l’énergie impose des plans précis. Le Royaume-Uni accorde des réductions de taxes aux industriels qui baissent leur intensité énergétique.
L’efficacité énergétique ne fait pas la une. Pourtant, elle reste la base de la décarbonation du secteur. Si on parle efficience, là aussi les progrès sont réels. En voici deux exemples emblématiques :
Récupérer la chaleur perdue pour chauffer un autre process
Dans une cimenterie ou une papeterie, les fumées sortent à plusieurs centaines de degrés. Avant, cette chaleur partait littéralement dans l’air. Aujourd’hui, on installe des échangeurs pour récupérer ces calories. Pour les réinjecter ensuite dans un séchoir, une chaudière ou un réseau interne. Avec à la clé une baisse de la consommation de gaz. Et au passage, une économie d’énergie non négligeable.
Remplacer un compresseur d’air inefficace
L’air comprimé est l’une de ses plus grosses sources de gaspillage. Un compresseur classique tourne toujours à pleine puissance. Même quand l’usine n’a pas besoin de tout le débit. On peut alors utilement le remplacer par un compresseur à vitesse variable. Ce dernier ajuste automatiquement sa consommation. Le bilan est positif avec des baisses conséquentes des besoins en électricité par machine.
Efficacité et efficience énergétiques sont donc les leviers principaux de la décarbonation dans le domaine industriel.
Électrification et chaleur décarbonée
Ensuite, vient le grand chantier de l’électrification. L’idée semble simple : remplacer les combustibles fossiles par de l’électricité bas carbone. Sur le papier, la France possède un atout : son mix électrique reste déjà largement décarboné. Mais la question se complique vite.
D’un côté, certains procédés acceptent très bien cette bascule. Les pompes à chaleur industrielles peuvent fournir de la chaleur jusqu’à 150 °C. Elles utilisent trois à quatre fois moins d’électricité qu’un simple chauffage électrique résistif. Mais pour le même résultat thermique. Pour des températures plus élevées, la marge se réduit. Les fours de verrerie, d’acier ou de ciment demandent des chaleurs intenses. Les solutions restent alors plus complexes et plus coûteuses. Dans ces derniers cas, les investissements sont colossaux.
L’industrie de l’acier fait ainsi face à un défi historique : réduire massivement ses émissions de CO₂. La filière classique des hauts-fourneaux brûle du charbon. Elle reste l’une des plus polluantes du monde industriel. À l’inverse, la filière électrique avec les fours à arc électrique permet de produire de l’acier avec beaucoup moins d’émissions, car elle utilise de l’électricité et de la ferraille recyclée au lieu du coke. Swiss Steel Group est un acteur majeur de la filière. Il est présent en Europe et en Amérique du Nord. Le groupe a fait un choix clair : tout miser sur les fours à arc électrique. Ce virage lui a valu en 2024 le Prix allemand du développement durable, l’une des distinctions les plus prestigieuses d’Europe dans ce domaine. Ce que montre l’exemple Swiss Steel Group :
- Le groupe n’utilise ni charbon ni coke pour produire son acier.
- Il recycle des volumes énormes : 2 millions de tonnes de ferraille en 2022, ce qui réduit l’extraction minière et soutient l’économie circulaire.
- Il développe déjà des innovations pour abaisser encore ses émissions (le refroidissement des électrodes par exemple)
- Sa technologie est flexible : un four à arc s’arrête ou redémarre facilement, ce qui permet d’adapter la production à la demande et même d’aider le réseau électrique lors des pics.
La décarbonation n’est donc pas une utopie technique : elle existe déjà, elle fonctionne, et des industriels en apportent tous les jours la preuve concrète. Ainsi, la filière électrique réduit les émissions, économise des ressources, soutient le recyclage et offre une flexibilité impossible avec les hauts-fourneaux. La France émet en 2023 environ 13 % de CO₂ en moins qu’en 1990.
Même si tous les pays s’y mettent. Mais l’électrification ne suffit pas. Elle suppose déjà une électricité réellement bas carbone. Elle exige aussi des réseaux de chaleur, des stockages, des flexibilités.
D’où le rôle important de l’hydrogène bas carbone même si la France a récemment réduit ses ambitions dans ce domaine. Là encore, la chimie et la sidérurgie expérimentent mais l’hydrogène restera une ressource rare et chère. Les industriels devront donc l’utiliser pour les procédés vraiment impossibles à électrifier.
Produire autrement
La chimie incarne à la fois le problème et la solution. En France, le secteur a divisé par deux ses émissions en vingt ans. Il reste pourtant parmi les plus gros émetteurs industriels. Dans ce domaine, avec un engagement de baisse des émissions à horizon 2030, différents leviers sont déjà accessibles – source Xerti :
- Améliorer l’efficacité énergétique et valoriser la chaleur émise : les usines réduisent leurs pertes, récupèrent les calories des fumées ou des procédés.
- Installer des unités de production d’énergie propre sur site : centrales de cogénération performantes, solaire, parfois éolien ou biomasse.
- Adopter des procédés de production plus sobres en CO₂ : nouvelles voies chimiques, catalyse améliorée, optimisation des réactions.
- Valoriser les coproduits et recycler les matières : là, l’économie circulaire devient une arme climatique.
- Développer des produits biosourcés : la pétrochimie explore des matières premières issues de la biomasse.
- Expérimenter le captage et la séquestration du CO₂ : des projets se développent en mer du Nord et servent de modèles.
- Adapter les chaînes logistiques et les approvisionnements : réduire les distances, optimiser les transports, relocaliser certaines étapes.
Cette transformation modifie la nature même de la chimie. Elle force les entreprises à repenser leur offre. Un polymère recyclé ou biosourcé crée de nouveaux marchés. Il rassure aussi des clients soumis à des pressions RSE croissantes.
Au-delà de la chimie, l’économie circulaire reste un levier encore sous-exploité. Le Royaume-Uni taxe par exemple les emballages plastiques
qui n’intègrent pas assez de matière recyclée. En France, les députés hésitent encore. Dans d’autres pays, on encourage les achats publics de produits contenant des matériaux recyclés. Dans le verre, le recyclage joue aussi un rôle décisif.
Le citoyen devient alors un acteur industriel sans le savoir. Son geste de tri allège la facture énergétique de l’usine. Il réduit aussi directement les émissions de CO₂.
Des défis qui fâchent
Enfin, arrive le levier le plus délicat. Celui que les économistes appellent la sobriété. La sobriété doit devenir un pilier des politiques industrielles de décarbonation. Dans l’industrie, cela revient à :
- Réduire certains volumes de production.
- Allonger la durée de vie des produits.
- Mutualiser des équipements entre entreprises ou territoires.
Autant de pistes puissantes, mais politiquement sensibles. Ce levier interroge le modèle économique même des entreprises. Peut-on viser une croissance infinie, tout en respectant des limites matérielles et climatiques strictes ?
Les politiques tergiversent et les politiques publiques tardent à venir. Celles-ci financent massivement l’efficacité énergétique et l’électrification. Elles soutiennent la Recherche et Développement sur le captage de CO₂, mais aussi sur l’hydrogène. Elles parlent beaucoup moins de sobriété.
Pourtant, sans sobriété et économie circulaire, les objectifs climatiques deviennent inatteignables à coûts raisonnables. Dans ce cadre, la compétitivité est mise à mal. Les industriels français sont bien souvent liés à d’autres, partout dans le monde. La Chine, de son côté avance très vite en décarbonant une partie de son industrie. Elle développe aussi les technologies qui permettent de le faire. Elle veut vendre au monde des panneaux solaires, des batteries, et demain des équipements de décarbonation.
Les autres pays ont du mal à suivre. Investir massivement dans la décarbonation devient complexe en période de restriction budgétaire et d’économie de guerre. Relocaliser les usines pendant la transition est indispensable mais les populations restent réticentes (perte de valeur de biens immobiliers situés près d’une industrie polluante, risques pour la santé …). Protéger certains secteurs reste complexe quand ces groupes sont dépendants de ressources extérieures. Sécuriser l’accès à une énergie décarbonée et abordable n’est pas non plus simple à assurer. La France mise tout pour le moment sur le parc nucléaire vieillisant mais qui produit une énergie décarbonée. Pendant que d’autres investissent massivement dans les renouvelables …
Enfin, l’idée consiste à décarboner à l’échelle d’un bassin industriel. La décarbonation industrielle devient alors un projet de territoire.
Mais les défis restent considérables. Ils concernent autant la finance que la technologie. Ils touchent aussi notre rapport collectif à la consommation. Souhaitons-nous vraiment moins d’objets, plus durables, plus réparables ? Acceptons-nous de payer un peu plus cher des produits décarbonés ? Demandons-nous à nos élus une stratégie industrielle cohérente avec les objectifs climatiques ? La décarbonation de l’industrie ne se résume pas à des courbes de CO₂. Elle dessine une autre manière de produire, d’investir et de coopérer. Et si nous la prenons au sérieux, la “contrainte carbone” peut devenir un formidable projet de société industrielle.