Le 22 avril, un groupe de nos membres découvrait les installations de CIMALUX à Rumelange. Deux autres visites seront organisées prochainement dans les installations du cimentier à Esch-sur-Alzette. C’était l’occasion de nous pencher sur un secteur industriel à la croisée des chemins, aussi indispensable à l’économie qu’émetteur en CO₂. Décarboner ou mourir ? Pas si simple, comme nous l’a expliqué longuement Christian Rech, responsable des relations institutionnelles de CIMALUX, aujourd’hui société de la compagnie italienne BUZZI.
À Rumelange, le four ne dort jamais vraiment. Il tourne 24 heures sur 24, sept jours sur sept, ne s’arrêtant qu’environ six semaines par an pour les grandes opérations de maintenance. À Esch-sur-Alzette, les broyeurs prennent le relais. Avec ses trois sites — la carrière, l’usine de clinker de Rumelange et le centre de broyage d’Esch — le cimentier CIMALUX emploie 165 personnes et alimente bien au-delà du marché luxembourgeois une partie de la Grande Région et surtout la France.
Mais derrière cette mécanique bien rodée, une autre machine s’emballe: celle de la transition climatique. Car produire du ciment, matériau indispensable de la construction, revient aussi à produire massivement du CO₂. Et dans ce domaine, CIMALUX occupe une place singulière : l’entreprise est aujourd’hui le plus gros émetteur industriel luxembourgeois parmi les secteurs soumis au système européen d’échange de quotas d’émission (ETS).
« Nous le resterons probablement, reconnaît Christian Rech. Les autres industries disposent de leviers de décarbonation plus directs. Pour nous, même si l’on pouvait électrifier un four à clinker — ce que l’on ne sait pas faire aujourd’hui — cela ne résoudrait qu’un tiers du problème. Les deux autres tiers proviennent du process lui-même. »
Le matériau le plus utilisé après l’eau
Le béton, matériau de construction à base de ciment, reste aujourd’hui essentiel à l’économie. « C’est le matériau le plus utilisé au monde après l’eau », rappelle Christian Rech. Aucun autre matériau n’est disponible en quantité suffisante pour le remplacer totalement. Ponts, tunnels, hôpitaux, immeubles, infrastructures ferroviaires, fondations, ouvrages hydrauliques : partout, le béton demeure incontournable.
Le principe de fabrication de ciment est simple sur le papier : il faut chauffer un mélange de marne et de calcaire à environ 1.450 degrés pour produire le clinker, composant principal du ciment. Cette technique moderne remonte à la fin du XIXe siècle, même si les Romains maîtrisaient déjà des formes de liants hydrauliques.
Le problème, c’est que cette cuisson libère mécaniquement du CO₂. « Deux tiers de nos émissions proviennent de la décarbonatation du calcaire. C’est du CO₂ géologique. Le dernier tiers vient de l’énergie thermique nécessaire au process », explique Christian Rech. Autrement dit, même avec une énergie parfaitement verte, le problème resterait entier. Cette réalité fait de l’industrie cimentière un cas à part dans la transition énergétique européenne.
Trois sites, un marché régional, une ouverture vers la France
Si le Luxembourg reste le socle historique de CIMALUX, son marché stratégique se trouve aujourd’hui en France. Le basculement remonte à 2010, lorsque l’entreprise installe un troisième broyeur et augmente fortement sa capacité de production. C’est une conséquence de la reprise par CIMALUX de 100 % de l’usine de clinker de Rumelange, initialement détenue avec deux autres partenaires européens. Résultat : la production dépasse largement la capacité d’absorption du marché luxembourgeois. Le nouveau débouché sera la France. Mais le ciment reste un produit à faible valeur ajoutée. « Le rayon d’action naturel d’une cimenterie, c’est environ 300 kilomètres, explique Christian Rech. Au-delà, cela devient compliqué à cause du coût du transport. »
Pour dépasser cette limite, CIMALUX a misé sur le transport multimodal. Les CFL permettent d’alimenter Paris, le bassin lyonnais et plusieurs grands chantiers au départ de la plateforme multimodale de Bettembourg. « Sur des projets comme l’extension de la ligne 14 métro parisien, vous aviez un tunnelier qui tournait 24 heures sur 24. Il fallait livrer tous les jours. Ce cadre logistique permet d’y arriver. » L’entreprise a aussi fourni du ciment pour des infrastructures construites pour les Jeux olympiques de Paris.
Aussi utile… que préoccupant
Le ciment reste un matériau de construction indispensable, sans guère de substituts. Il est même utile à la transition écologique (éoliennes, réseaux ferroviaires, stations d’épuration, infrastructures énergétiques…) Pourtant, sa confection est hautement émettrice de CO₂… mais impossible de le disqualifier totalement.
« On peut dire qu’il faut tout faire en bois. Mais alors on se retrouvera comme au début du XIXe siècle : il n’y aura plus de forêts », sourit Christian Rech. Il refuse, en fait, l’opposition simpliste entre béton, bois et acier. « L’avenir, c’est une cohabitation intelligente. Il faut utiliser le bon matériau au bon endroit quand on construit. Vous aurez du béton en bas et au milieu, du bois à l’extérieur et tout en haut, et de l’acier dans l’entre-deux. »
L’ingénieur est le premier à en convenir : il faudra consommer moins de béton. « Il faut construire de manière beaucoup plus sobre. Le ciment décarboné coûtera beaucoup plus cher. On ne pourra plus l’utiliser comme aujourd’hui, simplement parce qu’il est bon marché. » Le modèle économique actuel, basé sur le volume, devra évoluer.
Premier levier : réduire le clinker
La première étape de la décarbonation ne passe pas par des technologies futuristes, mais par une option plus simple : mettre moins de clinker dans le ciment. « Plus vous mettez de clinker, plus cela devient cher, et plus cela émet de CO₂ », explique Christian Rech. CIMALUX travaille aujourd’hui avec un taux moyen d’environ 60 % de clinker par tonne de ciment et cherche à continuer à le réduire. Le laitier de haut-fourneau, le calcaire finement broyé, les pouzzolanes ou encore les argiles calcinées permettent cette substitution. « Historiquement, CIMALUX a été créée pour valoriser les laitiers de haut-fourneau de l’Arbed », rappelle Christian Rech. La disparition des hauts fourneaux au Luxembourg implique de se fournir ailleurs, en Sarre.
En 2022, CIMALUX a pris une décision forte : l’arrêt de la production du ciment Portland contenant environ 95 % de clinker, le plus émissif de tous. Cette décision a permis de réduire fortement l’empreinte carbone moyenne par tonne vendue.
Le revers technique : le temps
Mais décarboner un ciment n’est pas neutre techniquement. Les ciments à faible teneur en clinker développent moins rapidement leur résistance mécanique quand ils sont encore relativement jeunes. « À 28 jours, ce n’est pas forcément un problème. Mais les premières 24 à 48 heures sont délicates. » Or, dans la préfabrication comme sur chantier, ces premières heures sont cruciales. Décoffrer un voile, relancer une table de préfabrication, maintenir le rythme d’un chantier : tout repose sur cette vitesse. « Il va falloir apprendre à s’organiser différemment », remarque Christian Rech.
Adjuvants accélérateurs, préfabrication, eau chaude, chauffage des tables, optimisation des épaisseurs : les solutions existent, mais elles changent profondément les habitudes du secteur : toute la chaîne de valeur doit évoluer.
Le vrai mur : le captage du CO₂
Même en activant tous les leviers disponibles, une partie majeure des émissions restera incompressible. C’est ici qu’intervient la technologie la plus lourde : le captage et stockage du carbone. Sept grandes familles technologiques sont en développement : solvants chimiques, membranes, cryogénie, oxyfuel, etc. Mais aucune n’est encore mature à grande échelle pour le ciment.
Le problème est simple : dans les gaz de sortie du four, le CO₂ ne représente souvent que 14 à 18 % du volume. « C’est très peu. Et c’est très difficile à extraire, constate Christian Rech. Une fois capté, le CO₂ doit être liquéfié, transporté par pipeline jusqu’à des hubs comme Rotterdam, Anvers, Dunkerque ou Ravenne, puis injecté dans des aquifères salins profonds ou d’anciens réservoirs gaziers offshore. « Quand vous produisez 2.000 tonnes de CO₂ par jour, vous ne pouvez pas le stocker sur place. Il faut l’évacuer immédiatement. »
Le stockage géologique n’est pas considéré comme particulièrement risqué, mais il exige des infrastructures immenses lorsqu’il est offshore et un monitoring permanent.
1 milliard d’euros pour décarboner Rumelange ?
Mais surtout, cela coûte extrêmement cher. La décarbonation d’un site comme Rumelange, avec un nouveau four et le captage de CO₂, représente un coût estimé entre 750 millions et 1 milliard d’euros. Le captage multipliera la consommation électrique actuelle par trois à cinq, sans produire un gramme de ciment supplémentaire. « On va consommer énormément d’énergie, sans augmenter la productivité », résume Christian Rech.
Le prix final du ciment pourrait alors être multiplié par trois ou quatre. Pour une industrie lourde, ces montants sont colossaux, même à l’échelle d’un groupe international. Tous les fours ne pourront pas être sauvés. « Nous sommes en concurrence avec les autres sites du groupe. Certains fours seront décarbonés, d’autres seront arrêtés », prévoit Christian Rech, qui ne cache pas ce risque existentiel.
2034 : l’échéance
À cette équation technique s’ajoute la pression réglementaire européenne visant à décarboner l’industrie via green deal. Avec l’ETS et surtout le CBAM (mécanisme d’ajustement carbone aux frontières), les quotas gratuits d’émission de CO₂ vont progressivement disparaître entre 2026 et 2034. Le calcul est brutal : « Si nous émettons 500 000 tonnes de CO₂ et qu’un quota coûte 100 euros, cela représente 50 millions d’euros par an. Notre chiffre d’affaires est d’environ 100 millions », révèle Christian Rech. Autrement dit : un coût équivalent à la moitié du chiffre d’affaires annuel. « Soit le client le paie, soit on ferme la boutique. »
Aujourd’hui, l’Europe importe environ 10 millions de tonnes de ciment par an, notamment de Turquie, d’Ukraine et d’Afrique du Nord. Ces volumes ont tendance à augmenter, car cela coûte moins cher malgré le transport. Dans la logique européenne, si ces importations de ciment extraeuropéen supportent le même coût carbone, la concurrence sera équitable, et l’industrie locale sera protégée, comme elle sera dissuadée d’aller produire hors de l’Union européenne.
Transition à hauts risques
« Ceux qui ne se transformeront pas disparaîtront, prévoit Christian Rech en envisageant la prochaine décennie. Le problème n’est pas seulement de financer la transition, mais de le faire avant même que le marché du ciment décarboné existe réellement. Nous devons investir massivement pour produire un matériau identique, mais beaucoup plus cher, sur un marché qui n’existe pas encore. » Cornélien.
« Il faut d’abord une électricité abondante, bon marché et faiblement carbonée. Peu importe qu’elle soit d’origine nucléaire, hydraulique, solaire ou éolienne : ce qui compte, c’est son faible contenu carbone », indique Christian Rech. Il faut ensuite que les autorisations pour mettre en œuvre ces technologies de rupture ne prennent pas des années. Il faudra agir vite, car tout devra se faire en même temps. Enfin, il faut une logistique du CO₂. Vu les quantités en jeu, je ne vois que deux solutions : le stockage onshore, ou le transport par pipeline vers des sites de stockage offshore ou onshore situés ailleurs. »
« Mais il faut aussi imposer le recours à des produits de construction décarbonés. Si personne n’est obligé d’utiliser du ciment ou du béton décarboné, le modèle économique ne fonctionne pas. Les coûts de décarbonation seront très probablement supérieurs aux coûts des droits d’émission. Économiquement, il pourrait donc être moins cher de continuer à payer pour émettre que de ne pas émettre, sauf si la réglementation impose réellement la transition. »
Les politiques iront-ils jusqu’au bout de ce qu’ils ont décidé ? L’Europe est-elle à l’abri du déni climatique qui règne aux USA ? Les prochaines majorités ne vont-elles pas bouleverser les échéances et remettre en cause les plans d’investissement ? Toute la question est là.
