Projet TERCO2 : empreinte carbone des stratégies de terrassement

Projet TERCO2 – Empreinte carbone des stratégies de terrassement Page 42 sur 107 - Gazole routier (B7) : 3.1 kgCO 2 eq / l - Gazole non routier : 3.16 kgCO 2 eq / l. 4.3.2.2 Chaux Enjeux du bilan de GES La production de chaux est fortement émettrice de CO 2 , car elle nécessite d’une part de l’énergie pour alimenter les fours à ~900°C qui chauffent la pierre calcaire (1/5 à 1/3 des émissions suivant les process) et d’autre part car la réaction chimique (CaCO 3 + énergie => CaO + CO 2 ) produit elle-même du CO 2 (786 kg de CO 2 pour 1 t produite, soit entre 2/3 et 4/5 des émissions). Les échanges que nous avons pu avoir avec le producteur de chaux Lhoist dans le cadre de ce projet ont permis de mieux quantifier les leviers de réduction des émissions de CO 2 liés à la production de chaux : - Le premier levier qui est déjà utilisé est l’efficacité des fours qui permet de diminuer l’énergie nécessaire à la combustion du calcaire. Les fours les plus anciens sont des fours rotatifs horizontaux, très énergivores. Les fours les plus efficaces sont des fours verticaux qui peuvent être régénératifs, avec l’utilisation de la chaleur des fumées pour préchauffer le matériau calcaire : la succession de cycles sur 2 fours jumelés permet de réduire la consommation d’énergie. - Le second levier est le type d’énergie utilisée pour alimenter les fours, qui est plus ou moins émettrice de CO 2 . Dans certains cas, l’utilisation de biomasse permet d’obtenir une empreinte carbone « nulle » sur la combustion. - Le troisième levier qui est envisagé dans le futur concerne le captage du CO 2 émis par le process de production de chaux. Des projets pilotes sont en cours de développement, comme celui pour lequel Lhoist et Air Liquide ont signé un protocole d’accord. Ce projet concerne le site de Réty, qui est la plus grande usine de production de chaux de France et il se donne comme objectif de capter et purifier 95% du CO 2 provenant de l'unité de production de chaux. Le CO 2 capté serait ensuite liquéfié, transporté vers une plateforme multimodale d'exportation de CO 2 , puis expédié pour être stocké géologiquement en mer du Nord. D’après les informations communiquées par Lhoist, les leviers 1 et 2 identifiés précédemment (type de four et d’énergie) peuvent permettre d’aboutir à des émissions de CO 2 liées à la combustion nécessaire pour produire 1 t de chaux de 0 (utilisation de biomasse) à 200 kg de CO 2 (four régénératif alimenté au gaz naturel) contre des émissions allant jusqu’à 600 kg de CO 2 dans le cas de four rotatif horizontal alimenté par du lignite. Ces valeurs s’ajoutent aux 786 kg de CO 2 émis par la réaction chimique liée à la production d’une tonne de chaux. Le 3 ème levier (captage du CO 2 ) n'en est qu’au stade de développement, mais pourrait amener une forte réduction des émissions, dans un futur assez lointain. Dans le cadre d’une approche globale de l’impact carbone du traitement des sols à la chaux se pose également la question d’une re-carbonatation éventuelle. La carbonatation correspond à la réaction de prise de la chaux aérienne par absorption du dioxyde de carbone de l'air, en présence d'eau. Lorsque cette réaction se produit, elle améliore l’impact carbone, puisqu’elle fait précipiter du CO 2 présent dans l’air sous forme de calcaire : Chaux éteinte (Ca (OH) 2 ) + CO 2 → Calcaire (CaCO 3 ) + Eau (H 2 O). Il faut noter que la chaux qui se re-cabonate n’est plus disponible (ou n’est donc pas utilisée) pour la réaction pouzzolanique entre la chaux et l’argile, qui est une des finalités du traitement des sols argileux à la chaux pour l’amélioration de leur performance en terrassement. Ainsi, cette réaction est « contre-productive » de l’effet recherché en terrassement par le traitement des sols. Au stade actuel des connaissances, la proportion effective de la chaux qui se re-carbonate sur le long terme est difficile à estimer. Cet aspect favorable à l’impact carbone ne sera pas pris en compte dans le cadre de notre projet TERCO2.