Le démonstrateur industriel de capture et stockage de CO₂ installé sur le site d’ArcelorMittal à Dunkerque (Nord) démarré il y a un peu moins d’un an est un « succès » selon l’IFP Énergies nouvelles (Ifpen) qui a développé le procédé captage. Ce pilote a notamment été opéré dans le cadre d’un projet industriel innovant baptisé » 3D » qui regroupe 12 partenaires de la recherche et de l’industrie de six pays européens, notamment ArcelorMittal, Axens, Ifpen et TotalEnergies. Il vise à tester un procédé innovant de captage du CO₂ issu d’activités industrielles, développé dans les laboratoires d’Ifpen depuis plus d’une décennie.

Par la rédaction de Gaz d’aujourd’hui

Le pilote industriel de captage de CO₂ sur du gaz de haut fourneau « a fourni des résultats prometteurs » souligne l’Ifpen le 14 mars dans son communiqué. L’objectif était de valider le procédé de captage DMX, développé par l’Ifpen et commercialisé par Axens, conçu pour permettre la décarbonation d’activités industrielles particulièrement émettrices que sont la sidérurgie, la cimenterie ou encore la chimie et la pétrochimie. Ce pilote a été développé dans le cadre de deux projets innovants. D’abord le projet européen H2020 3D (« DMX Demonstration in Dunkirk »), qui regroupe 12 partenaires, dont la démonstration à Dunkerque est une première étape et qui vise à terme au développement d’un futur pôle européen de captage-stockage de CO₂ à Dunkerque et en mer du Nord, qui permettrait « à horizon 2035 de capter, conditionner, transporter et stocker 10 millions de tonnes de CO₂ par an ». Puis le projet DinamX (« Démonstration et applications innovantes du DMX ») lancé en 2020, exclusivement centré sur la démonstration du procédé DMX pour décarboner du gaz de hauts fourneaux et étendre son champ d’application à d’autres types d’émetteurs afin de réduire les émissions de CO₂ en France.

Procédé DMX, késako ?

Le premier procédé, de son petit nom « procédé DMX à solvant démixant », est une technologie de captage du CO₂ dans les émissions des installations industrielles en post-combustion sur laquelle les chercheurs de l’Ifpen travaillent depuis une dizaine d’années. Il s’agit d’optimiser les performances d’un système existant, celui basé sur les amines, qui nécessite une forte consommation d’énergie pour la régénération du solvant, avec une solution basée sur un solvant « à très grande capacité cyclique ». « Le gain énergétique ciblé est compris entre 30 et 40 % » estime l’Ifpen. Dans le cadre de cette étape de démonstration, l’installation captera 0,5 tonne de CO₂ par heure, soit plus de 4 000 tonnes par an et permettra de récupérer en fin de processus un CO₂ purifié « à plus de 90 % » précise l’Ifpen.

Un taux de captage supérieur à 90 %

Le pilote de démonstration du procédé DMX opère dans « des conditions stables depuis avril 2023 pour capter le CO₂ issu du gaz de haut fourneau émis par la production d’acier d’ArcelorMittal » indique l’Ifpen qui précise que les résultats obtenus « tant sur l’efficacité que sur la performance énergétique » sont conformes à ce que l’institut attendait de cette technologie. « Une série complète de tests opérationnels a pu être menée avec un fonctionnement de l’unité en continu, 24h/24, 7j/7 » et les résultats obtenus sont particulièrement prometteurs selon l’Ifpen, puisqu’ils viennent confirmer l’opérabilité du procédé avec des taux de captage de CO₂ supérieurs à 90 %, la production de CO₂ très pur (99,5 %) et une consommation énergétique « remarquablement basse » sans « aucune dégradation du solvant ». « Après 15 ans de développement, nous sommes fiers d’avoir démontré les performances du procédé DMX sur un flux gazeux industriel » a déclaré Vania Santos-Moreau, cheffe de projet 3D et DinamX. « Cela représente un pas important vers la décarbonation de l’industrie française et mondiale » a-t-elle ajouté.

Et si ce pilote a été installé dans les Hauts-de-France, et plus particulièrement dans le bassin industriel dunkerquois qui produit un cinquième du CO₂ industriel de France, c’est tout sauf un hasard car c’est la région qui possède selon une étude de l’Ademe le plus haut potentiel de CCS de France, de l’ordre de 15 Mt de CO₂. La mise sur le marché d’une technologie française et « compétitive comme DMX s’inscrit pleinement dans le contexte de la stratégie CCUS et la décarbonation de l’industrie » souligne l’Ifpen, alors que le gouvernement devrait publier « avant fin juin », une stratégie « complète » qui intégrera selon Bercy « une évaluation du potentiel, une cartographie des réseaux de transport de CO_2, mais aussi des précisions sur le soutien qu’apportera l’État » aux industriels qui s’engageront dans cette démarche de décarbonation.