Changements climatiques, évolution des priorités : transition vers une économie à faibles émissions de carbone (partie 1)

L’industrie des mines et métaux connaît bien les climats rigoureux et sait comment relever les grands défis comme la décarbonisation. En fait, de nombreuses exploitations minières sont situées dans des environnements hostiles; des environnements qui évoluent rapidement. À l’échelle mondiale, la consommation d’énergie est dix fois supérieure à ce qu’elle était il y a cent ans, et ne cesse de croître. Nous avons étanché notre soif d’énergie en consommant des combustibles fossiles et émis par le fait même des milliards de tonnes de CO₂ dans l’atmosphère. Ainsi, nous avons émis plus de CO₂ au cours des trente dernières années que jamais auparavant. Ce surplus de CO₂, combiné à une déforestation massive, a déséquilibré le cycle du carbone, et provoqué le réchauffement progressif de la planète. Sans moyen de compenser les émissions de CO₂ provenant de l’utilisation de combustibles fossiles, le cycle du carbone demeurera en déséquilibre et la température de la Terre continuera d’augmenter, ce qui entraînera des conséquences catastrophiques.

Le dioxyde de carbone (CO₂), le méthane et les chlorofluorocarbures sont des gaz à effet de serre (GES); ils absorbent la chaleur rayonnante dans l’atmosphère. Pendant des milliers d’années, la terre a évolué pour maintenir naturellement l’équilibre du cycle du carbone par la respiration (oxydation) du CO₂ pour produire de la biomasse par la photosynthèse (réduction). L’industrialisation, l’urbanisation et la numérisation ont créé d’énormes besoins énergétiques.

Réduire les émissions de carbone

Le 22 avril 2016, Jour de la Terre, 174 pays ont signé l’Accord de Paris, s’engageant ainsi à limiter la hausse de la température mondiale à 1,5 °C en réduisant les émissions de CO₂ à zéro d’ici 2050. Depuis, de nombreuses entreprises à fortes émissions ont annoncé publiquement leur engagement à devenir carboneutres d’ici 2050 et soutiennent des organisations comme le Carbon Disclosure Project et le Groupe de travail sur la divulgation de l’information financière relative aux changements climatiques.

L’industrie produit près de 30 % des émissions mondiales de GES, principalement sous forme de CO₂. Au cours des 30 dernières années, les émissions de GES des secteurs du bâtiment, de l’électricité et des transports ont continué d’augmenter à un taux de 0,9 % par année, mais le secteur industriel a atteint un taux plus que deux fois supérieur. À eux seuls, le ciment et l’acier sont à la source de près de 40 % des émissions industrielles. Les matières qui alimentent ces procédés représentent 45 % des GES émis, et le reste est principalement associé aux besoins en chaleur des procédés. La réduction des émissions industrielles exige donc d’importants changements aux procédés ou de revoir la conception de l’équipement. Mettre un terme aux émissions de carbone n’est pas une mince tâche.

En effet, la complexité inhérente et l’intégration des procédés sont autant de défis à la décarbonisation de l’industrie. Les actifs industriels sont construits pour des durées de vie de plus de cinquante ans et, par conséquent, la modification d’un procédé nécessite des remises à neuf exigeantes en capital. En outre, le coût de la décarbonisation des produits sensibles aux prix influera sur les marges si les consommateurs ne sont pas disposés à l’assumer. Toutefois, de plus en plus de consommateurs tiennent compte de ce facteur, et certains fabricants commencent à réagir. Prenons l’exemple du partenariat d’Apple avec Alcoa et Rio Tinto pour produire de l’aluminium sans carbone au moyen du procédé ELYSISMC, et l’engagement de Microsoft à réduire ses émissions d’ici 2030.

La transition mène à la transformation

La transformation du système énergétique exige d’importants changements et progrès technologiques dans quatre domaines principaux :

• Matériaux et efficacité énergétique améliorés
• Utilisation généralisée des énergies renouvelables
• Utilisation de combustibles de remplacement
• Mise en œuvre de processus de captage, de stockage et d’utilisation du carbone (CSUC)

Dans les secteurs industriels les plus difficiles, nous devons employer quatre principaux mécanismes de décarbonisation pour parvenir à zéro émission à l’échelle planétaire d’ici 2050 :

• Électrification directe des procédés, de l’équipement et des véhicules
• Utilisation de l’hydrogène comme source de chaleur et réducteur
• Utilisation de la biomasse comme source de chaleur et réducteur
• Capture du carbone à la source ou capture directe de l’air

Les priorités du secteur minier comprennent le remplacement de combustibles comme le diesel et le pétrole lourd par du gaz naturel, des biocarburants ou de l’hydrogène, l’électrification des parcs de véhicules, y compris les véhicules légers et lourds, ainsi que l’élimination des émissions fugitives des entreprises minières. Du côté de la fusion et de l’affinage, les priorités comprennent l’optimisation du fonctionnement des fours, la récupération de la chaleur dégagée par les effluents gazeux et les scories, le passage du charbon et du coke traditionnel à l’hydrogène et à la biomasse comme réducteurs et pour produire de la chaleur, l’électrification de la production de chaleur industrielle, l’utilisation d’électrodes inertes comme agents réducteurs et le CSUC. Il n’y a pas de solution miracle; au bout du compte, la réponse sera un amalgame de ces priorités qui varieront non seulement selon la région géographique et l’industrie, mais aussi selon le site d’exploitation. En effet, ce qui peut fonctionner dans une installation peut ne pas être réalisable ou avoir les mêmes répercussions dans une autre.

« Il n’y a pas de solution miracle; au bout du compte, la réponse sera un amalgame de ces priorités qui varieront non seulement selon la région géographique et l’industrie, mais aussi selon le site d’exploitation. En effet, ce qui peut fonctionner dans une installation peut ne pas être réalisable ou avoir les mêmes répercussions dans une autre. »

Les facteurs de la réduction des émissions des secteurs industriels sont de plus en plus le fruit de la réponse des investisseurs à la crise climatique. Sans déclaration transparente des émissions et plans clairs de décarbonisation, les entreprises risquent de perdre l’accès aux capitaux pour leurs projets. En outre, cette tendance continuera de s’intensifier étant donné que de nombreuses entreprises d’investissement écologique cherchent à financer les technologies propres et les solutions aux changements climatiques, et que les grands gestionnaires d’actifs prennent des décisions d’investissement axées sur la durabilité environnementale. La course à la limitation des émissions de carbone recèle donc d’énormes occasions pour les dirigeants.

Ceci est la première partie d’un blogue en deux parties. La deuxième partie sera bientôt publiée; demeurez à l’affût!

Pour lire la déclaration de Hatch sur les changements climatiques et la durabilité, cliquez ici.