La filière « Chimie », un acteur clé dans la transition énergétique

La filière « Chimie » regroupe aujourd’hui de nombreux secteurs de l’industrie tels que le caoutchouc, le papier-carton, la plasturgie… [1]. Il s’agit de la filière la plus consommatrice d’énergie dans l’industrie. Elle a donc un rôle stratégique à jouer dans la transition énergétique, d’une part pour maintenir son positionnement économique, mais également pour démontrer sa capacité à mettre au point les solutions de demain et accompagner les différents acteurs dans cette transition.

La filière « Chimie » en quelques chiffres

Les nombreux équipements utilisés dans l’industrie de la Chimie nécessitent une quantité importante d’énergie : en particulier, les énergies fossiles (charbon, gaz ou encore produits pétroliers) [2]. Toutes énergies confondues, l’industrie chimique en France représente près de 24% des consommations énergétiques de l’industrie.

Ces chiffres démontrent donc l’importance majeure de mieux maitriser les ressources énergétiques et d’accélérer la transition énergétique.

Quelles sont les solutions de demain pour limiter son impact environnemental ?

Pour faire face à ces problématiques, la filière doit contribuer au déploiement des innovations de demain qui permettront de :

• Diminuer la consommation d’énergie et l’utilisation des énergies fossiles
• Tendre vers une société bas carbone puis zéro carbone
• Développer les énergies renouvelables
• Consommer, produire raisonnablement, pour réduire les dépenses d’énergie.

Pour cela, trois enjeux principaux ont été définis par le Conseil National de l’Industrie [3]:

• Accompagner la transition vers une production de chaleur décarbonée et compétitive. La Chimie représente aujourd’hui 90% des émissions de la filière. L’objectif visé est de pouvoir tendre vers une diminution de l’ordre de -30%. Pour cela, le développement de technologies de ruptures est attendu. Plus particulièrement, les investigations en cours portent sur les technologies de capture et de valorisation du CO₂ ou encore de l’hydrogène bas carbone.
• Intégrer 100% de plastiques recyclés dans les nouveaux produits développés. L’objectif est de mettre en place une filière de recyclage pérenne d’ici 2025.
• Augmenter les ambitions de décarbonation du secteur de la Construction/Rénovation grâce à la chimie de formulation. Cela concerne notamment une amélioration des bâtiments utilisés aujourd’hui par la Chimie afin d’avoir une meilleure isolation thermique ou une meilleure conservation des matériaux de construction dans le temps par exemple.

Berceau de l’industrie chimique, la Vallée de la Chimie en pleine mutation

Avec plus de 500 entreprises, la Vallée de la Chimie figure parmi les 10 plus grandes plateformes industrielles françaises.
Suite aux annonces gouvernementales, les différents acteurs de la Vallée ont défini ensemble une stratégie énergétique basée sur les objectifs suivants [5] :

La Vallée de la Chimie est un exemple pour toute la filière, et démontre de par ses évolutions qu’il est possible de continuer à produire et innover tout en ayant un impact moindre sur l’environnement.

Voici quelques exemples de projets qui ont permis de contribuer à la transition énergétique [5]:

• Installation de panneaux solaire pour produire de l’énergie renouvelable. Plus de 40 000 m² de panneaux solaires ont été installés sur les sites de Total Energies, Arkema, Ipfen, Kem’One et Jtekt. Cela a contribué à diminuer la production de CO₂ à 700 tonnes par an.
• Investissements dans un centre d’excellence dédié aux batteries du futur. L’objectif est de mener des recherches avec des partenaires académiques et industriels pour développer les nouvelles générations de batteries, qui permettront de stocker l’énergie et de la redistribuer.
• Amélioration des procédés industriels pour diminuer les émissions de CO2. Kem One a permis de diminuer de 30% ces émissions par ce biais dans le cadre d’un procédé de synthèse de PVC.

Quels sont les leviers existants pour accélérer la transition énergétique ?

Afin d’accompagner les industriels dans leur démarche de transition énergétique, plusieurs dispositifs de soutien ont été mis en place.
Un plan d’investissement majeur nommé « France 2030 » a notamment été dévoilé il y a un an pour pouvoir répondre aux défis de la transition écologique et énergétique. Il vise à soutenir les investissements massifs dans les technologies innovantes [6]. Ce plan intègre le quatrième Programme d’investissements d’avenir (PIA4) et ses stratégies d’accélération, pour lequel 54 milliards d’euros vont être investis. 50% seront consacrés pour la transition écologique et énergétique.
Depuis son lancement, 8,4 milliards d’euros ont été investis dans plus de 1700 projets innovants sur tout le territoire.
Toutes les thématiques de ce plan d’investissement sont déclinées à travers des appels à manifestation d’intérêt (AMI) ou des appels à projets (AAP), et sont portés par l’Agence de la transition écologique (ADEME), l’Agence nationale de la recherche (ANR), la Banque publique d’investissement (BPI France) et la Caisse des Dépôts et Consignations (CDC).

Sur la thématique de l’énergie, voici quelques appels à candidatures [7] :

• Appel à projets « i-Démo – soutien aux projets structurants de R&D ». L’objectif est de développer des entreprises industrielles et des services sur les marchés porteurs, créateurs de valeur et de compétitivité pour notre économie et contribuant aux transitions énergétiques, écologique et numérique. Date de clôture : 20/06/2023.
• Appel à projets BCIB « Biomasse Chaleur pour l’Industrie du Bois ». Il vise à soutenir les projets d’investissement dans des équipements de production de chaleur renouvelable à partir de co-produits de l’industrie du bois permet d’associer deux priorités dans le développement de cette industrie : l’augmentation des capacités de séchage et une plus grande autonomie énergétique. Date de clôture : 31/12/2023.
• Appel à projets « DEMO-TASE – Développement de briques technologiques et démonstrateurs pré-industriels pour les systèmes énergétiques ». L’objectif est de soutenir des projets d’innovation permettant le développement de briques technologiques et de démonstrateurs pour les systèmes énergétiques dans une des 3 thématiques prioritaires : le photovoltaïque, l’éolien flottant, les réseaux énergétiques. Date de clôture : 15/09/2023.
• Appel à projets « Favoriser le développement de Zones Industrielles Bas Carbone » Le but est d’accompagner les territoires industriels dans leur transformation écologique et énergétique afin de gagner en compétitivité et en attractivité. Date de clôture : 15/02/2023.

Conclusion

La transition énergétique est désormais un sujet clé pour l’avenir. La prise de conscience des acteurs de la filière « Chimie » va permettre une réflexion permanente sur les solutions de demain afin de contribuer à cette transition.
De nombreux projets ont déjà émergés afin de lever les verrous scientifiques et techniques liés notamment à [8] :

• La mise au point de nouveaux matériaux plus performants pour recycler, capter, stocker et redistribuer l’énergie, mais également pour construire des bâtiments moins énergivores en énergie.
• L’amélioration des procédés existants pour diminuer les sous-produits formés et pouvoir intégrer les déchets dans les processus de fabrication.

Enfin, la contribution de la filière ira au-delà de la réduction de ses propres émissions, puisque les produits et les procédés qu’elle propose, toujours plus innovants, offriront des solutions à l’ensemble de l’économie.