PROJET · CIMENT & CHAUX

Construire une feuille de route pour la transition 2040pour un producteur de ciment intégré.

Un producteur européen de ciment devait déterminer dans quelle mesure les technologies existantes pourraient réduire les émissions – et quand des investissements majeurs dans les carburants alternatifs, la réduction du clinker et le captage du carbone devraient être réalisés.

Terravia a développé un parcours à l'échelle du portefeuille reliant les opportunités au niveau de l'usine aux cycles des actifs, aux infrastructures et aux décisions en matière de capital à long terme.

  • Stratégie de décarbonation
  • Technologies et économie
  • Feuilles de route d’investissement
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Usine de ciment intégrée au crépuscule

EN UN COUP D'OEIL

Quatre plantes.Une voie de transition.

4
cimenteries intégrées
72%
potentiel de réduction cartographié
310 M€
programme d'investissement évalué
2040
horizon de transition
Client
Producteur européen de ciment
Secteur
Ciment & Chaux
Géographie
Europe
Portée
Stratégie de décarbonation multi-usines
Compétence
Stratégie de décarbonation · Technologies et économie · Feuilles de route d'investissement

LE DÉFI

L'efficacité seulen'a jamais pu atteindre l'objectif.

Le producteur avait déjà amélioré l’efficacité de ses opérations, mais la majorité des émissions restantes provenaient de la chimie fondamentale de la production de clinker.

Atteindre de fortes réductions nécessiterait le déploiement de plusieurs technologies sur différents horizons temporels, tout en maintenant la production, la compétitivité et la discipline du capital.

TROIS QUESTIONS

  1. 01

    Jusqu’où peuvent aller les actifs existants ?

    Identifiez les réductions d’émissions disponibles grâce à l’efficacité, aux carburants alternatifs et à l’optimisation du clinker sans modifier fondamentalement le système de production.

  2. 02

    Quelles technologies comblent l’écart ?

    Évaluer le rôle de l’électrification, des nouveaux matériaux et du captage du carbone dans la lutte contre les émissions que les mesures conventionnelles ne peuvent éliminer.

  3. 03

    Quand faut-il engager le capital ?

    Alignez les investissements majeurs avec la reconstruction des fours, la disponibilité des infrastructures et la maturité technologique.

RÉFÉRENCE DU PORTEFEUILLE

La même chimie.Différentes plantes.

Terravia a établi une référence commune en matière d’émissions et d’actifs pour quatre cimenteries intégrées.

Chaque site différait par sa combinaison de combustibles, l'intensité du clinker, l'âge des équipements, la capacité en carburants alternatifs et l'accès aux futures infrastructures CO₂.

LIGNE DE BASE INCLUSE

  • Émissions de processus
  • Demande d'énergie thermique
  • Consommation d'électricité
  • Mélange de carburant
  • Facteur clinker
  • Remplacement des carburants alternatifs
  • Actifs de four et de broyage
  • Cycles de remplacement des actifs
  • Infrastructures locales
RÉFÉRENCE DU PORTEFEUILLE
UsineProduction annuelleCarburants alternatifsFacteur de clinkerPosition de l'actifPréparation à la transition
Usine A1,8 Mt62%0.71La reconstruction du four approcheHaut
Usine B1,4 Mt41%0.74Milieu de vieMoyen
Usine C1,1 Mt73%0.69ModerneHaut
Usine D0,9 Mt35%0.76Mises à niveau majeures requisesMoyen

LEVIERS DE DÉCARBONATION

Construire le portefeuilleavant de choisir la voie.

Plutôt que de commencer par une technologie privilégiée, Terravia a cartographié toute la gamme d'interventions techniquement crédibles et quantifié leur contribution potentielle.

01

Efficacité

Réduire la demande d’énergie.

MESURES

  • Optimisation du four
  • Récupération de chaleur perdue
  • Efficacité du broyage
  • Contrôle de processus avancé

4–7%

réduction des émissions

02

Carburants alternatifs

Remplacer l’énergie thermique fossile.

MESURES

  • Biomasse
  • Combustibles dérivés de déchets
  • Systèmes de préparation de carburant
  • Des taux de substitution plus élevés

8–14%

réduction des émissions

03

Réduction du clinker

Réduisez les émissions de processus par tonne.

MESURES

  • Matériaux cimentaires supplémentaires
  • Argile calcinée
  • Reformulation du produit
  • Facteurs de clinker inférieurs

10–18%

réduction des émissions

04

Électrification

Déplacez les charges appropriées vers l’électricité.

MESURES

  • Auxiliaires électrifiés
  • Traitement des matériaux
  • Applications thermiques sélectionnées
  • Technologies de four émergentes

3–8%

réduction des émissions

05

Captage du carbone

Traiter les émissions résiduelles du processus.

MESURES

  • Capture post-combustion
  • Concepts d'oxycarburant
  • Conditionnement CO₂
  • Transport et stockage

35–55%

réduction des émissions

OPTIONS STRATÉGIQUES

Trois voies.Des engagements différents.

Terravia a combiné les interventions individuelles dans des voies de portefeuille alternatives pour comprendre ce qui pourrait être réalisé dans le cadre de différents futurs technologiques et infrastructures.

VOIE A · OPTIMISER

Maximisez les mesures éprouvées.

Capital requis
Faible à modéré
Dépendance aux infrastructures
Faible
Caractère stratégique
Risque moindre, mais insuffisant pour une décarbonation profonde.

COMPREND

  • Efficacité
  • Carburants alternatifs
  • Réduction du clinker
  • Électrification limitée

~38%

Réduction 2040

VOIE B · TRANSFORMER

Pousser le changement de processus et de matériaux.

Capital requis
Modéré à élevé
Dépendance aux infrastructures
Moyen
Caractère stratégique
Réduction substantielle tout en retardant le captage du carbone à grande échelle.

COMPREND

  • Efficacité
  • Substitution élevée de carburants alternatifs
  • Réduction profonde du clinker
  • Électrification
  • Nouvelles technologies de production

~52%

Réduction 2040

VOIE C · DÉCARBONISATION PROFONDE

Combinez transformation et captage du carbone.

Capital requis
Haut
Dépendance aux infrastructures
Haut
Caractère stratégique
La voie la plus solide vers une décarbonation profonde du portefeuille.

COMPREND

  • Toutes les principales mesures d’efficacité et matérielles
  • Électrification
  • Captage du carbone
  • Transport et stockage du CO₂

~72%

Réduction 2040

COMPARAISON DES LEVIERS

Pas toutes les tonnes de CO₂coûte le même prix à enlever.

Chaque intervention a été évaluée en fonction de l'impact des émissions, des exigences en capital, des aspects économiques de l'exploitation, de la maturité et de la dépendance aux infrastructures.

COMPARAISON ILLUSTRATIVE
LevierPotentiel de réductionCAPEXAttractivité économiqueMaturitéDépendance aux infrastructures
EfficacitéFaibleFaibleHautHautFaible
Carburants alternatifsMoyenModéréHautHautMoyen
Réduction du clinkerMoyenModéréHautHaut développementMoyen
ÉlectrificationFaible à moyenModéréEn fonction du scénarioDéveloppementHaut
Captage du carboneTrès élevéTrès élevéDépendant du prix du carboneDéveloppementTrès élevé

FAIRE MAINTENANT

Des mesures économiquement solides et avec des regrets limités.

PRÉPAREZ-VOUS MAINTENANT

Modifications des infrastructures et des actifs requises pour les technologies futures.

S'ENGAGER PLUS TARD

Des investissements importants dont la valeur dépend des conditions futures en matière de technologie, d’énergie ou d’infrastructure.

CALENDRIER LA TRANSITION

La feuille de route suitla vie de la plante.

La voie technologique la plus solide peut échouer si elle ignore le cycle d’investissement.

Terravia a cartographié les décisions majeures en matière de fours, de broyage et d'infrastructure dans l'ensemble du portefeuille afin d'identifier les fenêtres où les investissements de transition pourraient être introduits avec le moins de perturbations et de capitaux bloqués.

2027

Usine A – Reconstruction majeure du four

  • Expansion des carburants alternatifs
  • Modifications prêtes à être capturées
  • Infrastructure électrique

2029

Usine D — Mise à niveau du broyage

  • Broyage à haute efficacité
  • Capacité des produits à faible teneur en clinker
  • Optimisation électrique

2031

Usine B — Fenêtre de maintenance majeure

  • Programme d'efficacité thermique
  • Expansion des carburants alternatifs
  • Préparation de la capture

2034

Usine A — Infrastructure CO₂ disponible

  • Déploiement du captage du carbone

2036

Usines B et C — Décision de capture

  • Déploiement basé sur l'infrastructure et l'économie

2040

Configuration du portefeuille

  • Système de production intégré bas carbone

FEUILLE DE ROUTE D'INVESTISSEMENT

Réduisez maintenant.Préparez-vous ensuite.Transformez-vous lorsque vous êtes prêt.

2027-2029 · ACTIONS SANS REGRET

Déployer des mesures éprouvées.

Réduction
~15%

ACTES

  • Déployer les mesures d’efficacité restantes
  • Augmenter la substitution des carburants alternatifs
  • Réduire l'intensité du clinker
  • Commencer les mises à niveau de l’usine A
  • Établir un cadre de mesure du portefeuille

45 M€

Investissement indicatif

2029-2032 · PERMETTRE

Créer une capacité habilitante.

Réduction
~28 % cumulés

ACTES

  • Développer les infrastructures de carburants alternatifs
  • Introduire la capacité d’argile calcinée
  • Renforcer les systèmes électriques
  • Préparez les actifs majeurs à la capture
  • Développer des partenariats de transport de CO₂

70 M€

Investissement indicatif

2032-2036 · TRANSFORMER

Déployer des technologies majeures.

Réduction
~52 % cumulé

ACTES

  • Déployer le premier projet de captage du carbone
  • Produits à faible teneur en clinker
  • Introduire une électrification supplémentaire
  • Connecter la première usine à l’infrastructure CO₂

115 M€

Investissement indicatif

2036-2040 · ÉCHELLE

Terminez la transition du portefeuille.

Réduction
~72 % cumulé

ACTES

  • Étendre le captage du carbone dans les usines prioritaires
  • Infrastructure de portefeuille complète
  • Déployer les technologies de nouvelle génération là où cela est viable
  • Réduire les émissions coûteuses restantes

80 M€

Investissement indicatif

LE RÉSULTAT

Un parcours 2040construit autour de décisions réelles.

72%
Potentiel de réduction cartographié

Un portefeuille crédible d'interventions a été identifié dans les domaines des procédés, des combustibles, des matériaux, de l'électricité et du captage du carbone.

310 M€
Programme d'investissement évalué

Les besoins en capitaux étaient liés à des technologies, des usines et des fenêtres d'investissement spécifiques.

4
Usines intégrées

Chaque site a reçu une trajectoire de transition reflétant ses actifs, son profil d’émissions et la position de ses infrastructures.

2040
Horizon de transition

Les mesures immédiates étaient liées à des décisions majeures en matière de technologie et d’infrastructure s’étalant sur plus d’une décennie.

LIVRABLES DU PROJET

À partir du niveau de référence des émissionsà la feuille de route du capital.

01

Référence des émissions du portefeuille

Cartographie au niveau de l'usine des émissions de processus, thermiques et électriques dans l'ensemble du portefeuille de production.

02

Portefeuille d’opportunités de réduction

Évaluation quantifiée de l’efficacité, des carburants alternatifs, de la réduction du clinker, de l’électrification et du captage du carbone.

03

Modèles technologiques et économiques

Analyse comparable des performances techniques, des besoins en capital et des économies d'exploitation.

04

Scénarios de transition

Voies alternatives montrant comment différentes combinaisons de technologies affectent les émissions, les besoins en capital et en infrastructures.

05

Plan d'actifs et d'infrastructures

Alignement des cycles de four, des systèmes électriques, de l'infrastructure CO₂ et d'autres investissements favorables.

06

Feuille de route des investissements 2040

Un programme de portefeuille par étapes reliant l'action à court terme aux décisions futures et aux engagements en capital majeurs.

EXPERTISE UTILISÉE

Stratégie, technologieet investissement dans une seule voie.

Stratégie de décarbonation

Construire le portefeuille d’interventions nécessaires pour passer d’améliorations progressives à de fortes réductions des émissions.

Explorez la stratégie de décarbonation

Technologies et économie

Comparez les carburants alternatifs, les matériaux, l’électrification et le captage du carbone selon des scénarios techniques et économiques.

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Que doivent faire vos plantes avant 2040 ?

Si vous essayez de transformer un objectif à long terme de décarbonation du ciment en décisions spécifiques en matière de technologie, d'actifs et de capital, Terravia peut vous aider à tracer la voie depuis les usines d'aujourd'hui vers la prochaine génération de production.

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