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Industries extractives : quel impact et adaptation au changement climatique ? (BSR, Cambridge)

AEF Développement Durable | mai 2015

Impact, adaptation et atténuation sont détaillés dans le rapport "Changement climatique : répercussions sur les industries extractives et du secteur primaire", dont la traduction française est publiée le 18 mai 2015. L’université de Cambridge et BSR, avec le soutien financier de la Fondation européenne pour le climat, ont travaillé sur des synthèses des conclusions du 5e rapport du Giec (1) pour le secteur privé. Ils ont publié en 2014 des rapports sur 11 secteurs : agriculture, bâtiment, villes, défense, emploi, énergies, industries extractives, finance et investissements, pêche et aquaculture, tourisme, transport. "Nous avons pris les 4 000 pages de science complexe pour les traduire pour les entreprises, dans un langage compréhensible, afin qu’elles puissent les transformer en actions concrètes", explique à AEF Edward Cameron, directeur à BSR.

Ce rapport porte sur les secteurs industriels en amont de la chaîne d'approvisionnement qui dépendent principalement de l’extraction ou de l’exploitation des ressources naturelles et dont les procédés industriels nécessitent d’importantes quantités d’énergie. Les industries concernées sont les industries minière, du ciment, du fer et de l’acier, chimique, de l’aluminium, de la pâte à papier et du papier.

Impact du changement climatique

Disponibilité des ressources naturelles. La prolifération de phénomènes météorologiques extrêmes d’origine climatique peuvent nuire à la viabilité d’une exploitation minière selon son emplacement géographique. Ceci peut donner lieu à une augmentation des frais d’exploitation, de transport et de démantèlement. Des niveaux de précipitations élevés ainsi que les inondations et l’érosion qui en découlent, ou encore des températures extrêmes, toucheraient particulièrement les activités minières en surface dans certaines régions. Il pourrait s’avérer nécessaire de modifier les méthodes de stockage et de manutention du charbon en raison de l’augmentation de sa teneur en humidité.

Infrastructures de transport. La montée du niveau de la mer pourrait affecter certaines infrastructures de transport, ce qui représenterait un risque pour la production et le transport des matériaux industriels. Les échanges commerciaux de matières premières dépendent des transports routiers, ferroviaires et maritimes. Le stress thermique, le dégel du pergélisol dans le grand nord et l’augmentation des précipitations et des inondations pourraient endommager les routes en asphalte. Les plateformes ferroviaires et les ponts deviennent plus vulnérables face à des précipitations croissantes, aux inondations et aux affaissements, ainsi qu’à la montée du niveau de la mer, aux phénomènes météorologiques extrêmes et aux cycles de gel-dégel. Les ports se verront eux aussi touchés par la montée du niveau de la mer liée au changement climatique. Les oléoducs et les gazoducs peuvent être affectés par les impacts du changement climatique, de la montée du niveau de la mer en passant par les feux de forêt dus à des canicules.

Sécurité de l’eau. Le changement climatique réduira très probablement le volume des eaux de surface et des eaux souterraines dans la plupart des régions sèches subtropicales. La production d’énergie d’origine thermique (80 % de l’électricité mondiale) se verra touchée, puisque la hausse des températures et de l’humidité entraîne une diminution de l’efficacité de la conversion thermique. Dans de nombreuses régions où l’eau disponible pour le refroidissement augmentera en température et baissera en volume, il est possible que la production énergétique diminue, que la capacité d’exploitation soit réduite, voire que certaines centrales électriques soient contraintes de fermer provisoirement.

Main-d’œuvre. Une baisse de la productivité de la main-d’œuvre est prévisible, notamment pour les travaux manuels dans les climats chauds et humides. Les pertes de productivité pourraient être accentuées par la recrudescence du paludisme et d’autres maladies à transmission vectorielle.

Constat

"Les mesures telles que l’amélioration des systèmes de protection contre les inondations, la rénovation des infrastructures endommagées ou l’isolation des bâtiments feront grimper la demande, alors que le développement de la réutilisation, du recyclage et de l’efficacité produit-service la fera chuter. Ceci pourrait cependant représenter un risque commercial pour les entreprises ne s’y étant pas préparées", alerte le rapport.

"Malgré ces pressions contradictoires, la demande globale de matériaux croîtra de 45 à 60 % d’ici 2050 par rapport aux niveaux de production de 2010. Dans ce contexte, des politiques concertées d’amélioration de l’efficacité à chaque étape de la chaîne de production s’avéreront nécessaires afin de réduire les émissions industrielles de GES. Ces mesures d’atténuation permettent aux entreprises d’améliorer l’efficacité de leurs procédés, en encourageant les investissements dans les initiatives de collaboration intersectorielle et en favorisant l’innovation dans la production et la conception des produits. Les investissements nécessaires pour l’adoption de mesures d’adaptation et d’atténuation sont très souvent rentables et peuvent être réalisés une fois que des obstacles tels que le manque d’information et de capacités sont dépassés."

Résilience

  • techniques adaptatives de gestion des ressources en eau (planification de scénarios et approches fondées sur une base scientifique)
  • amélioration des méthodes d’extraction et l’augmentation des taux de recyclage
  • options techniques et politiques en matière d’infrastructures de transport (mise à jour des règles de construction applicables aux nouveaux bâtiments, rénovation des structures, modifications d’aménagement du territoire dans les zones côtières)
  • rationnement efficace de l’électricité
  • assurances (elles contribuent à la reconstruction, réduisent la vulnérabilité et encouragent la réduction des risques).

Atténuation

Secteur minier. La consommation énergétique des mines et des carrières représente environ 2,7 % de la consommation industrielle mondiale. Les besoins d’énergie sont principalement liés au broyage et au concassage, ainsi qu’aux engins à moteur diesel. L’extraction minière souterraine nécessite davantage d’énergie que l’extraction en surface. La consommation énergétique pourrait être réduite en améliorant les technologies de gestion de l’énergie, ainsi que des méthodologies telles que la production d’énergie hydraulique par réticulation des eaux souterraines, ou encore l’efficacité des équipements miniers et le renforcement de l’efficacité minière avant comminution (2). L’amélioration du taux de récupération des minerais précieux à partir de la totalité des éléments extraits aurait un impact positif sur l’utilisation rationnelle des matières premières dans le secteur.

Ciment. Dans la plupart des régions, l’intensité moyenne des émissions de CO2 générées par le secteur du ciment a diminué de 6 % depuis 2005 et de 16 % depuis 1990. Les émissions issues des combustibles représentent environ 40 % du total sectoriel et pourraient être réduites en améliorant l’efficacité énergétique, en modifiant le combustible utilisé dans les fours, et en passant du charbon aux déchets dérivés de la biomasse. La généralisation de l’utilisation des meilleures technologies et l’augmentation des substituts au clinker sous formes de cendres volantes peuvent aussi contribuer à la réduction des émissions. Des réductions des émissions de CO2 de 40 % ont été relevées dans le cadre de projets employant du ciment à ultra-hautes performances. La réduction de la demande pour les bâtiments et les infrastructures peut contribuer à la baisse de la demande générale.

Fer et acier. Les mesures possibles en matière d’efficacité énergétique comprennent l’amélioration de la conception des fours, des contrôles des procédés, de la récupération de la chaleur et de l’énergie issues des gaz de procédé et des flux de déchets, ainsi que de l’approvisionnement en combustible au moyen de l’injection de charbon. Des gains d’efficacité pour les émissions issues de la fabrication du fer sont envisageables à travers l’enrichissement des cendres de charbon et du minerai de fer, ainsi que le remplacement de l’injection de charbon par des carburants plus propres, tels que le gaz naturel, les déchets plastiques, la biomasse ou le méthane de houille. D’autres progrès pourraient être réalisés en passant des hauts fourneaux et des convertisseurs à oxygène à des installations de réduction du minerai de fer par voie directe ou à des fours électriques à arc. Les émissions peuvent aussi être réduites en améliorant l’utilisation rationnelle des matières premières, via la suppression, par exemple, de 26 % des pertes d’acier liquide mis au rebut. Une baisse de la demande de fer et d’acier est réalisable grâce à l’amélioration de l’efficacité produit-service liée à la consommation finale.

Substances chimiques. Le vapocraquage pour la production d’oléfines légères, telles que l’éthylène et le propylène, constitue le processus le plus énergivore de l’industrie chimique. La modernisation de l’ensemble des usines de vapocraquage à l’aide de bonnes pratiques dans le domaine de la technologie pourrait réduire l’intensité énergétique de 23 %. L’utilisation des meilleures technologies aurait pour résultat une réduction supplémentaire de 12 %. L’amélioration de l’efficacité en termes d’émissions est le résultat de nouvelles technologies de réduction des émissions de protoxyde d’azote (N2O) dans la production d’acide nitrique, telles que la décomposition catalytique à haute température du N2O, dont il a été démontré qu’elle réduit les émissions de N2O de 70 % à 90 %.

Aluminium. La production d’aluminium représente environ 3,5 % de la consommation mondiale d’électricité et environ 3 % des émissions de CO2 générées par l’industrie. 80 % des émissions de GES du secteur proviennent de la consommation électrique, ce qui fait de l’amélioration de l’efficacité énergétique une stratégie d’atténuation prioritaire. La formation et la fabrication d’aluminium à partir d’aluminium liquide en vue d’obtenir un produit final ne présente aujourd’hui qu’un rendement de 59 %. Ce rendement pourrait être amélioré grâce à des processus innovants et en favorisant une utilisation rationnelle des matières premières. En refermant les boucles de la chaîne d’approvisionnement et en recyclant de manière efficace les matières premières à l’échelle locale, il est possible de moins recourir au transport international des matières premières. Une réduction de la demande est possible en réutilisant les composants de construction en aluminium, tels que les cadres des fenêtres, les rideaux de fer et les bardages.

Pâte à papier et papier. Les trois sources principales d’émissions de GES dans ce secteur sont la consommation de carburant et d’énergie pour la sylviculture, la réduction en pâte et la fabrication. Le séchage du papier représente la moitié de la consommation énergétique ; or une amélioration des procédés industriels permettrait de réduire cette consommation d’un tiers. Les nouvelles technologies ayant recours aux sous-produits issus des procédés chimiques de réduction en pâte amélioreraient l’efficacité énergétique des usines de fabrication de pâte à papier et de papier. Le secteur de la pâte à papier et du papier au niveau mondial produit environ un tiers de son énergie à partir de la biomasse (53 % dans l’UE). La conception innovante d’encres et d’adhésifs faciles à retirer permet d’améliorer le taux de recyclage et donc de réduire l’intensité énergétique et les émissions de CO2 sur l’intégralité du cycle de la production de papier.

(1) Le Giec a rendu le 13 avril 2014 le dernier des trois volumes de son cinquième rapport d’évaluation, consacré à l’atténuation du changement climatique, et dressant une analyse des politiques climatiques existantes et des émissions par secteur (lire sur AEF).

(2) Fragmentation

 


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