Le sidérurgiste SSAB fait passer ses aciers recyclés et décarbonés à la vitesse supérieure dans la production automobile, notamment son offre SSAB Zero™, qui devrait permettre une réduction jusqu'à 77 % des émissions de CO2, pour des performances aussi bonnes.
Texte : Ilkhan Ozsevim, www.automotivemanufacturingsolutions.com.
SSAB, le spécialiste suédois des aciers à haute résistance, s'implique pour l'industrie automobile en assurant : l'acier recyclé est non seulement fiable, mais dans de nombreux cas, il fait aussi bien que l'acier conventionnel en termes de résistance, de formage et de durabilité.
Au cours de la « Journée pour s'informer » organisée par le Swedish Steel Prize à Stockholm, SSAB a présenté sa feuille de route vers la décarbonation et les avancées de SSAB Zero™, son acier produit par arc électrique à partir de matériaux entièrement recyclés, pour les applications automobiles.
Dans un secteur où l'évolution des matières est fortement motivée par la réduction des émissions et la rentabilité, réussir à se passer des aciers produits en hauts fourneaux et fours à coke est de plus en plus séduisant. Alors que les équipementiers sont confrontés à une pression réglementaire croissante et que la production bascule vers le modèle électrique, les chaînes d'approvisionnement en amont sont également analysées de près. SSAB souhaite répondre à cette demande grâce à un acier qui présente les mêmes performances que les nuances traditionnelles, en réduisant drastiquement les effets de sa production sur l'environnement.
« Nous avons senti la réticence de l'industrie automobile, au sujet d'éléments résiduels comme le chrome, le molybdène, le cuivre ou le nickel, et la manière dont ils pourraient influer sur les propriétés de la matière », explique Kenneth Olsson, Automotive Business Development Specialist chez SSAB.
« Pour autant, nous procédons actuellement à de grands programmes d'essais, aussi bien dans nos laboratoires qu'avec nos clients. À ce jour, nous n'avons constaté aucun effet majeur de ces éléments résiduels. La clé consiste à utiliser des ferrailles de bonne qualité, avec une faible teneur en résidus, maintenue au niveau le plus bas.
« Nos essais ne font ressortir aucune différence de propriétés des matières, ce qui nous permet d'assurer à nos clients que les performances resteront les mêmes que celles de l'acier conventionnel. Le défi le plus compliqué à relever n'a pas été d'obtenir la qualité ou la résistance, mais de réussir à faire passer le message. »
Fabriqué par arc électrique avec de l'acier recyclé et de l'énergie décarbonée, SSAB Zero™ est déjà entré en production commerciale et certains l'ont déjà adopté, comme Volvo Trucks qui l'intègre dans les rails de châssis pour environ 12 000 camions en 2025. Cette simple application devrait, à elle seule, permettre d'économiser 6 600 tonnes de CO2..
La nouvelle aciérie EAF de SSAB à Oxelösund, qui devrait être opérationnelle en 2026, occupe une place centrale dans cette transformation. Elle remplacera les hauts fourneaux et l'usine de coke existants, réduira les émissions de CO2 de l'ensemble de la Suède d'environ 3 %, et fonctionnera avec de nouvelles infrastructures pour les biocarburants, l'augmentation de la manutention des ferrailles et une logistique intégrée. De plus, des mini aciéries sont prévues pour Luleå en 2029 et ensuite Raahe, chacune venant remplacer les systèmes à base de charbon et contribuant à la réduction des émissions nationales jusqu'à 7 %.
Ces efforts ont été renforcés par des déclarations environnementales de produits (EPD) lancés pour tous les groupes de produits, couvrant l'intégralité des émissions Scope 1, 2 et 3. « Dans l'ensemble, SSAB Zero™ permet une réduction des émissions de CO2 de 70 % à 80 %. Cela signifie que nos clients peuvent se servir de SSAB Zero™ pour réduire considérablement l'empreinte carbone de leurs propres produits », explique M. Olsson.
Pour les constructeurs automobiles, les implications sont conséquentes. La plupart d'entre eux se sont fixé des objectifs à zéro émission de carbone et exigent de plus en plus de transparence de la part de leurs fournisseurs pour prendre en compte le carbone intégré. Mais pour que l'adoption se généralise, il faut que les performances répondent aux attentes.
« SSAB Zero™, acier recyclé, est prêt pour une intégration dans les applications automobiles. Les clients n'ont pas d'inquiétude à avoir pour les propriétés de la matière. Tous nos essais ont montré que ses propriétés sont identiques, ou très proches », indique M. Olsson. « Son empreinte CO2 est limitée, sans perte de résistance ou autres performances critiques, même au niveau microstructurel. Il est prêt. »
Pour les propriétés essentielles des aciers de qualité automobile, SSAB a constaté qu'il n'y avait pas de différence mesurable au niveau de la formabilité, de l'aptitude au soudage, de la résistance à la fatigue et à la corrosion, ou de l'adhérence des peintures entre SSAB Zero™ et ses équivalents de hauts fourneaux. Selon des analyses internes, le principal point d'attention pour les aciers recyclés via arc électrique est le contrôle des éléments résiduels. Toutefois, cette faiblesse est largement corrigée par la qualification des sources de ferrailles et l'ajustement des stratégies d'alliage.
Les analyses du cycle de vie soutiennent encore plus ce changement. « Nous disposons de chiffres clairs sur le sujet. Par rapport à la voie haut fourneau-four à oxygène (BF-BOF) classique, passer à un acier recyclé fondu par arc électrique (EAF) – comme SSAB Zero™ – réduit la consommation d'énergie de 70 %, ce qui est considérable. De plus, selon les données de World Steel, pour chaque tonne d'acier recyclé produit, nous économisons 1,4 tonnes de minerai de fer, 740 kilogrammes de charbon et 120 kilogrammes de calcaire. Ainsi, en optant pour des matières recyclées plutôt que d'extraire des matériaux bruts vierges, nous conservons une bonne partie de nos ressources naturelles », indique M. Olsson.
Pour les applications automobiles, cela pourrait entraîner des gains loin d'être marginaux. Comme de plus en plus de constructeurs automobiles intègrent les émissions en amont dans leur analyse du cycle de vie, le choix des matières pour les structures de carrosserie et de châssis devient stratégique. La feuille de route tracée par SSAB annonce aussi son acier décarboné, produit par réduction du minerai de fer à l'hydrogène, comme alternative à SSAB Zero™, avec en ligne de mire une production d'acier entièrement décarboné pour la décennie à venir.
SSAB Zero™ est une matière à part entière prête à être exploitée. Pour la construction automobile, la voie vers une décarbonation totale est complexe. Elle se fait pas à pas. Pour autant, le potentiel des aciers recyclés et décarbonés peut s'avérer décisif pour réduire les émissions Scope 3 sans compromettre les performances. Alors que les investissements de SSAB dans des fours à arc électrique et ses partenariats précoces avec des équipementiers prennent plus d'ampleur, les réticiences habituelles face à l'acier recyclé se dissipent.
Kenneth Olsson,Business Development Mobility, SSAB.