L’aluminium sans carbone, c’est pour bientôt

Produire de l’aluminium en émettant de l’oxygène au lieu du CO2? Ce procédé révolutionnaire, développé par deux alumineries réunies par… Apple, sera testé dans une usine pilote au Saguenay. On vous raconte l’histoire.

Économie / 26 novembre 2018
Moins de GES !

Depuis sa découverte en 1886, la méthode de production de l’aluminium n’a pas évolué. Aujourd’hui encore, on extrait de la bauxite l’alumine, qu’on traite ensuite par électrolyse pour séparer l’oxygène de l’aluminium. Rayon climat, c’est pas génial : chaque tonne d’aluminium produite rejette deux tonnes de CO2 dans l’atmosphère.

Mais si tout va bien, grâce à un nouveau procédé mis au point par Alcoa, la production d’aluminium sera propre dès 2024. Même qu’au lieu de produire des gaz à effet de serre (GES), elle émettra 890 kg… d’oxygène pur!

Cette percée est l’œuvre d’Elysis, une coentreprise créée par les géants de l’aluminium Alcoa et Rio Tinto Alcan. « En plus d’éliminer la production de GES, cette technologie permettra d’abaisser les coûts de production et d’augmenter la productivité », résume Vincent Christ, chef de la direction chez Elysis.

Apple chante la pomme

Et devinez qui est derrière la réunion miraculeuse de ces alumineries rivales? Apple! Ce n’est pas si surprenant : largement employé dans la fabrication de ses produits, l’aluminium représente près du quart de l’empreinte carbone de la multinationale californienne, selon son dernier rapport sur la responsabilité environnementale.

Histoire de réduire son empreinte, Apple s’est intéressée dès 2015 à un procédé d’électrolyse développé par Alcoa qui permettait d’éliminer l’utilisation du carbone. L’entreprise basée à Pittsburgh, troisième producteur d’aluminium dans le monde, avait besoin d’un partenaire. Coup de sonde chez sa rivale Rio Tinto Alcan, qui a décidé de se joindre à l’aventure afin que le projet avance plus vite.

fabrication d'aluminium
Au Canada seulement, la technologie développée par Elysis pourrait éviter l’émission de quelque 6,5 millions de tonnes de GES. © Elysis
Barres d'aluminium
Transport, énergie, cette technologie n’élimine cependant pas toutes les émissions de GES liées à la production de l’aluminium. © Elysis

« C’est une question de complémentarité de compétences et de vitesse d’exécution pour être les premiers sur le bloc de départ, car plusieurs entreprises travaillent sur le sujet », dit Vincent Christ, qui occupait jusqu’à récemment le poste de chef des technologies, de la recherche et développement et des programmes d’automatisation chez Rio Tinto Alcan. « Joindre nos forces nous permettait d’amener cette technologie sur le marché d’ici cinq ans. » Les deux géants de l’aluminium ont créé la coentreprise Elysis en mai dernier, en partie grâce à des investissements de 188 millions de dollars des gouvernements québécois et canadien. Apple a quant à elle injecté 13 millions de dollars dans l’aventure.

1,8 million de voitures en moins

À compter de 2024, si toutes les alumineries de la planète adoptaient la technologie mise au point par Elysis, il serait possible de réduire les émissions de GES de 130 millions de tonnes, estime Claude Villeneuve, directeur de la Chaire en éco-conseil de l’Université du Québec à Chicoutimi. Au Canada seulement, l’émission de 6,5 millions de tonnes de GES pourrait être évitée, soit l’équivalent de 1,8 million de véhicules en moins sur les routes, selon les données d’Elysis.

« Une fois qu’on enlève le carbone du procédé, on élimine la production de GES », note Vincent Christ. C’est un matériau inerte, gardé secret, qui sera utilisé pour remplacer le carbone.

En 2015, les alumineries émettaient 5,2 millions de tonnes éq. CO2, soit 44 % des émissions totales des procédés industriels du Québec, selon le dernier inventaire québécois des émissions de gaz à effet de serre. Les émissions générées par la production d’aluminium ont baissé de 36,9 % entre 1990 et 2015.

Mais cette technologie n’élimine pas toutes les émissions de GES liées à la production de l’aluminium. La production, le transport et le raffinage de la matière première peuvent atteindre 25 % des émissions, selon des données compilées par l’Université Columbia de New York.

La consommation d’électricité lors de l’électrolyse, qui ajoute très peu d’émissions de CO2 au Québec, peut compter pour plus de 55 % du budget des GES dans les pays où l’énergie est fournie par des carburants fossiles.

Gagnant-gagnant

Au-delà de la réduction des émissions de GES dans les alumineries du Québec, la technologie d’Elysis permettra un gain de production de 15 %, selon ses promoteurs. Ailleurs dans le monde, dans les usines qui produisent de l’électricité avec des carburants fossiles, cet avantage peut représenter d’énormes réductions additionnelles de GES, fait remarquer Claude Villeneuve. Sans compter la réduction de la production de perfluorocarbone, un gaz dont le potentiel de réchauffement est des milliers de fois plus élevé que le CO2, ajoute le biologiste.

En vertu du marché du carbone en vigueur au Québec, les alumineries pourront aussi bénéficier de crédits grâce à cette technologie, explique Claude Villeneuve. Ces crédits pourront être vendus aux autres grands émetteurs, améliorant ainsi la performance économique des alumineries québécoises.

L’aluminium est utilisé partout sur la planète pour réduire le poids des véhicules et leur consommation énergétique, précise le chercheur. Comme la production d’aluminium n’est pas vouée à diminuer, cette technologie s’avère une excellente nouvelle. » D’autant que des chercheurs tentaient de percer ce mystère depuis des décennies! L’équivalent du secret de la Caramilk, version alu…

L’aluminium sans carbone, c’est pour bientôt 4min.