CO2 et automobile, des enjeux majeurs pour la recherche d’ArcelorMittal

(AFP) – Réduction des émissions de CO2, aciers plus résistants et plus légers pour l’automobile, aciers spéciaux pour les véhicules électriques: les questions d’environnement et de mobilité figurent au centre de la recherche et développement du groupe sidérurgique ArcelorMittal.

Le campus de R&D de Maizières-lès-Metz (Moselle), le plus important du groupe, est en première ligne pour la mise au point de nouveaux produits et des processus industriels pour les produire, a expliqué son directeur Frédéric Grein, vendredi lors d’une visite du site qui fête ses 60 ans.

L’objectif est « porter les améliorations et les innovations sur le terrain » pour « aider les usines du groupe à améliorer leurs paramètres de rendement, de qualité et de productivité », résume-t-il. Et il faut ensuite « aider les clients à utiliser au mieux les nouveaux produits », ajoute-t-il.

La maîtrise des émissions de CO2 constitue l’un des premiers impératifs pour le producteur d’acier et répond aussi à une demande des utilisateurs, notamment dans le secteur automobile.

« Le CO2 est une vraie préoccupation pour nos usines (…) et au cœur de nos préoccupations pour nos clients » parce que « le coût de la tonne de CO2 est en pleine augmentation », souligne Jean-Luc Thirion, directeur recherche et développement du groupe.

– Procédé sans émissions –
Le centre de recherche de Maizières-lès-Metz est impliqué dans le programme de recherche européen Spire sur la fabrication d’acier pratiquement sans carbone.

Le site expérimente une nouvelle technologie de production de fer -constituant de base de l’acier- par électrolyse à partir du minerai de fer. Lancé en 2017, le projet doit s’achever en 2022.

Les tout premiers essais ont permis de produire quelques grammes de métal, mais le site d’ArcelorMittal est maintenant prêt à passer à la fabrication d’échantillons de 100 kg.

Un changement d’échelle qui va demander la construction d’un nouveau bâtiment d’essai. Il sera opérationnel courant 2020, selon M. Grein, pour un investissement de 3 millions d’euros.

« Si on veut un avenir sans CO2, il faut un procédé sans émission de CO2 », souligne Hervé Laveleine, coordinateur du projet Spire. « On cherche un procédé à basse température, qu’on puisse interrompre et redémarrer » facilement, contrairement aux hauts-fourneaux.

Mais « s’il n’y a pas un coût important du CO2, on ne rentabilisera pas ce procédé », estime M. Lavelaine.

La sidérurgie produit 2 tonnes de CO2 par tonne d’acier, rappelle-t-il. Le secteur est à l’origine de 4 à 5% des émissions mondiales de CO2, essentiellement du fait des hauts-fourneaux.

– Accompagner l’électrification –
Le centre de recherche de Maizières-lès-Metz mène d’autres développements, dédiés au marché automobile en pleine croissance.

L’un des produits phare d’ArcelorMittal, les aciers plats à haute résistance Usibor, utilisés dans les éléments de structure des véhicules, sont testés à Maizières-lès-Metz dans une installation pilote reproduisant celles des constructeurs automobiles. Elle vient d’être implantée au printemps 2018 pour un coût de 4 millions d’euros.

« Cette presse sert aussi à alimenter nos clients en pièces de laboratoire pour qu’ils puissent tester les matériaux et les homologuer pour les accepter sur leurs véhicules », explique Jean-Luc Thirion.

L’acier à haute résistance atteint ses performances par une méthode d’emboutissage à chaud. Dernier en date, l’Usibor 2000 est le plus résistant et ArcelorMittal table sur son développement.

Le marché mondial de ces aciers haute résistance pourrait atteindre 4 millions de tonnes en 2025, selon le directeur de la recherche, qui espère que l’Usibor 2000 pourra prendre le quart du volume de l’emboutissage à chaud.

Le groupe a d’autre part engagé « un énorme effort pour accompagner l’électrification des véhicules », poursuit M. Thirion. Des nouveaux aciers avec des propriétés magnétiques maîtrisées sont conçus pour être utilisés dans les moteurs électriques des véhicules.

Le budget de fonctionnement du campus de Maizières-lès-Metz est de l’ordre de 90 millions d’euros par an, et les investissements annuels de 10 à 15 millions, précise le directeur de la R&D. Implanté sur 24 hectares, ce centre de recherche et développement emploie plus de 600 personnes. Au niveau mondial, ArcelorMittal compte 1.400 chercheurs.

(Crédits photo : Jean Christophe VERHAEGEN / AFP )