Une empreinte illustrative : environ 0,3 t dans les périmètres 1 et 2, environ 0,6 t avec le fer importé

4.1 La configuration de référence

La configuration de référence de Cameroon Steel, RC-1, est l’estimation de planification que Cameroon Steel utilise pour le débat public et réglementaire sur le projet. Ce n’est pas une conception figée. Elle décrit une aciérie électrique de produits longs réalisée en trois phases, avec une réserve pour un module de réduction directe, comme le résume le tableau 4.1. La capacité de conception du projet, 1 Mt/an, et l’orientation de sa première phase vers les produits longs pour la construction relèvent du domaine public [S73][S72].

L’aciérie de la phase 1 produit des billettes. Sa production peut basculer entre produits laminés (fil machine et rond à béton) et billettes marchandes vendues aux relamineurs camerounais existants, qui indiquent que la ferraille locale ne couvre qu’environ 40 % de leurs besoins et que le complément provient de billettes importées [S89]. Ce tonnage vise à remplacer des billettes et du fil machine importés et à exporter vers la CEMAC ; le marché national du rond à béton dispose déjà de capacités de laminage supérieures à la demande, de sorte qu’une capacité nouvelle de rond à béton ne comblerait à elle seule aucun déficit (livre blanc 04). La phase 1 a une capacité nominale de 300 000 t par an ; avec un seul four, la production soutenue attendue est de 270 000 à 300 000 t, selon le taux d’utilisation. L’empreinte ci-dessous est calculée à capacité nominale pour une production entièrement laminée ; la section consacrée à l’empreinte indique aussi ce que porterait une tonne vendue sous forme de billette.

Tableau 4.1 La configuration de référence RC-1 (indicative)

Source : configuration de référence RC-1 de Cameroon Steel (estimation de planification), édition du 10 octobre 2026 [S90].

La charge métallique de chaque phase est supposée composée d’environ 70 % de ferraille et 30 % de DRI ou de HBI importé, valeur de planification de la configuration de référence RC-1, avec une plage de 20 % à 50 % de DRI. La ferraille serait achetée sur le marché national dans la mesure où la collecte le permet, soit environ 30 000 t par an dans le cas de planification (fourchette de 0 à 60 000 t), et importée pour le complément (chapitre 8). La figure 4.1 présente la chaîne de procédé et les points où les émissions y entrent.

Source : configuration de référence RC-1 de Cameroon Steel (estimation de planification) [S90]. Schéma simplifié.

4.2 La méthode : des volumes multipliés par des ratios, chaque plage étant indiquée

L’empreinte est un inventaire de la porte d’entrée à la porte de sortie de l’usine, étendu en amont aux unités de fer importées. Elle suit la logique de périmètre du GHG Protocol et de la norme ISO 14404 décrite au chapitre 2 et repose sur quatre relations, présentées en détail à l’annexe A :

• L’acier liquide est égal à la production finie divisée par le rendement coulée-laminage (0,94) ; la charge métallique est égale à l’acier liquide divisé par le rendement métallique (0,88).
• Le périmètre 1 est égal à l’acier liquide multiplié par un facteur direct de 0,10 t CO₂ par tonne (électrodes, carbone de charge et d’injection, part carbonatée des fondants), augmenté du gaz naturel brûlé pour le réchauffage multiplié par 0,0561 t CO₂ par GJ, valeur par défaut du GIEC pour le gaz naturel [S57].
• Le périmètre 2 est égal à l’électricité multipliée par le facteur d’émission du réseau (226 g/kWh), l’électricité étant égale à l’acier liquide multiplié par 520 kWh/t (450 pour le four, valeur de planification dans la plage SFI de 347 à 500 [S20], plus 70 pour les auxiliaires ; environ 490 constitue la valeur haute de planification pour une charge à 30 % de DRI), augmenté de la production finie multipliée par 110 kWh/t pour le laminage (plage SFI de 70 à 140 [S20]) et, en phase 1, de 300 kWh/t pour le chauffage par induction.
• L’amont du DRI/HBI est égal à la charge métallique multipliée par la part de DRI (30 %) et par 0,70 t CO₂ par tonne de DRI, valeur de planification pour du fer produit en four à cuve au gaz, avec une plage de 0,5 à 0,9.

Le tableau 4.2 présente les données d’activité qui en résultent. Toutes les valeurs s’entendent à capacité nominale sur une année complète ; les années de montée en charge seraient inférieures en valeur absolue et, généralement, supérieures en intensité.

Tableau 4.2 Données d’activité par phase (bilans RC-1 à capacité nominale)

Source : configuration de référence RC-1 de Cameroon Steel (estimation de planification), bilans de la phase 1, des phases 1+2 et de la configuration complète [S90].

4.3 L’empreinte par phase

Le tableau 4.3 et la figure 4.2 présentent l’empreinte annuelle qui en résulte. Les périmètres 1 et 2 passent d’environ 97 000 t en phase 1 à environ 163 000 t avec la phase 2 et environ 328 000 t à 1 Mt/an. Les unités de fer en amont y ajoutent de 76 000 à 254 000 t. Toutes les phases utilisant la même composition de charge et des ratios voisins, l’intensité reste quasi constante, à environ 0,32 à 0,33 t par tonne pour les périmètres 1 et 2 et à 0,58 t amont compris.

Tableau 4.3 Empreinte annuelle par phase à capacité nominale (t CO₂ par an)

Source : modèle WP06 appliqué à la configuration de référence RC-1 de Cameroon Steel (estimation de planification) [S90] ; les valeurs concordent à la tonne près avec les bilans de RC-1.

Source : modèle WP06 appliqué à la configuration de référence RC-1 de Cameroon Steel (estimation de planification) [S90] ; Principes de l’Équateur EP4 [S22].

La composition évolue à mesure que l’usine grandit. En phase 1, avec le chauffage par induction, l’électricité du réseau représente environ les deux tiers des périmètres 1 et 2. Dans les phases 2 et 3, le réchauffage au gaz fait passer une partie de la consommation d’énergie du périmètre 2 au périmètre 1, de sorte qu’à 1 Mt/an les deux périmètres sont d’ampleur comparable. Le choix entre induction et réchauffage au gaz relève donc en partie du carbone : sur le réseau camerounais à 226 g/kWh, 300 kWh de chauffage par induction émettent environ 0,068 t par tonne, contre environ 0,073 t pour 1,3 GJ de gaz, de sorte que les deux options sont proches ; sur un réseau plus propre, l’induction l’emporte nettement.

Une tonne vendue sous forme de billette marchande quitte l’usine avant le réchauffage et le laminage. Par tonne d’acier coulé, une billette de la phase 1 porterait environ 0,10 t d’émissions directes et environ 0,12 t au titre de l’électricité de l’aciérie, soit environ 0,22 t dans les périmètres 1 et 2, et environ 0,46 t amont du DRI compris ; sur la base MACF, elle porterait environ 0,34 t (dérivé). Vendre des billettes plutôt que des produits laminés réduit donc les périmètres 1 et 2 de l’usine, mais les émissions du réchauffage et du laminage se déplacent vers le laminoir de l’acheteur plutôt qu’elles ne disparaissent.

4.4 Au cœur d’une tonne de phase 1

La figure 4.3 décompose une tonne de produit de la phase 1 en ses composantes. L’électricité de l’aciérie (four, four-poche et auxiliaires) est le premier poste des périmètres 1 et 2, avec environ 0,125 t, suivie des émissions directes du four, environ 0,106 t, du chauffage par induction, environ 0,068 t, et de l’électricité du laminage, environ 0,025 t. Les émissions amont du DRI présent dans la charge, environ 0,254 t, dépassent chacun des postes des périmètres 1 et 2.

Source : modèle WP06 appliqué à la configuration de référence RC-1 de Cameroon Steel (estimation de planification) [S90] (annexe A).

Tableau 4.4 Consommation d’électricité et émissions du périmètre 2 par poste

Source : modèle WP06 appliqué à la configuration de référence RC-1 de Cameroon Steel (estimation de planification) [S90] ; ratios de la SFI [S20] et de la configuration de référence RC-1.

Trois conclusions pratiques en découlent pour la conception. Premièrement, l’efficacité du four compte plus que toute autre mesure électrique, puisque l’aciérie absorbe 57 % de l’électricité de la phase 1 et 73 % en configuration complète ; la préparation de la ferraille, la pratique du laitier moussant, l’assistance oxy-combustible, l’exploitation avec pied de bain et l’enfournement continu de la ferraille (qui a permis d’atteindre 321 kWh/t dans une usine asiatique [S94]) sont toutes pertinentes. Deuxièmement, l’enfournement à chaud des billettes directement depuis la coulée continue réduit la charge d’induction, et la valeur de planification de 300 kWh/t suppose déjà un enfournement partiellement à chaud. Troisièmement, le facteur direct de 0,10 t par tonne est une valeur de planification qui devra être remplacée par les bilans carbone et électrodes mesurés dès les premières campagnes.

4.5 Ce qui fait varier le résultat : d’abord les unités de fer, ensuite le réseau

La figure 4.4 teste l’intensité de la phase 1, amont des unités de fer compris, sur la plage de chacun des paramètres de la configuration de référence RC-1, un à un. Les plages proviennent de ratios publiés lorsqu’ils existent (SFI pour l’électricité du four et du laminage [S20]) et d’hypothèses de planification dans le cas contraire.

Source : modèle WP06 appliqué à la configuration de référence RC-1 de Cameroon Steel (estimation de planification) [S90] ; surconsommation électrique d’environ 14,5 kWh/t par tranche de 10 points de DRI dans la charge, d’après l’Innovation Centre for Industrial Transformation de la Commission européenne [S15].

Tableau 4.5 Sensibilité de l’intensité de la phase 1 aux trois paramètres décisifs et à la valeur haute de planification du four (t CO₂ par tonne de produit)

Source : modèle WP06 appliqué à la configuration de référence RC-1 de Cameroon Steel (estimation de planification) [S90]. Base : périmètres 1+2 0,324 ; total 0,578. La part de DRI modifie légèrement les périmètres 1+2, car le DRI exige davantage d’électricité au four que la ferraille.

La part de DRI domine parce qu’elle agit sur le poste le plus important. Chaque tranche de 10 points de DRI ajoutée à la charge, en remplacement de ferraille, ajoute environ 0,09 t par tonne pour un DRI à 0,7 t par tonne. L’intensité amont du DRI est le levier suivant : acheter un DRI produit à 0,5 plutôt qu’à 0,9 t par tonne représente environ 0,15 t par tonne d’acier pour une part de 30 %. Vient ensuite le facteur d’émission du réseau, avec une plage asymétrique puisque la valeur de planification de 226 g/kWh se situe près du bas de la fourchette. Le facteur direct du four (0,06 à 0,15 t par tonne d’acier liquide) constitue la principale incertitude sur les émissions directes sur site, et le seul de ces paramètres qui relève pour l’essentiel de l’exploitant. L’électricité du four pèse moins : passer de la valeur de planification de 450 kWh/t à la valeur haute d’environ 490 kWh/t pour une charge à 30 % de DRI ajoute environ 0,01 t par tonne.

La figure 4.5 montre comment les deux premiers leviers interagissent. Le cas de base de RC-1 se situe au milieu de la carte. Diviser par deux la part de DRI à intensité amont constante a à peu près le même effet que diviser par deux l’intensité amont à part constante ; faire les deux, ou remplacer le DRI au gaz par des unités de fer produites à l’hydrogène à environ 0,1 à 0,2 t par tonne, ramène le total à environ 0,4 t par tonne ou moins, même avec le facteur d’émission actuel du réseau.

Source : modèle WP06 appliqué à la configuration de référence RC-1 de Cameroon Steel (estimation de planification) [S90] ; surconsommation électrique liée au DRI d’après [S15] ; plage du fer à l’hydrogène examinée au chapitre 6.

4.6 Comment RC-1 se compare aux moyennes par filière

Sur la base ISO 14404 et worldsteel, par tonne d’acier brut, l’intensité illustrative de RC-1, amont des unités de fer compris, s’établit à environ 0,54 t en phase 1 et 0,55 t en configuration complète. C’est environ 21 % de moins que la moyenne mondiale des FAE à ferraille (0,69 t), environ 63 % de moins que la filière DRI-FAE au gaz (1,47 t), environ 72 % de moins que la moyenne mondiale toutes filières (1,92 t) et environ 77 % de moins que la filière haut fourneau (2,34 t) [S01]. Par tonne de produit, base retenue dans le présent livre blanc pour RC-1 et qui le surestime légèrement, le total d’environ 0,58 t représente environ 30 % de la moyenne mondiale.

Ces comparaisons appellent trois mises en garde. RC-1 est une estimation et non une mesure ; les moyennes par filière décrivent des usines réelles. Le périmètre de RC-1 ne compte pas encore tous les intrants achetés que worldsteel inclut (ferroalliages, chaux, électrodes produites ailleurs), ce qui ajouterait quelques centièmes de tonne ; le plan de surveillance de Cameroon Steel comblerait cet écart dès la première année d’exploitation. Enfin, la comparaison avec la moyenne du FAE à ferraille ne flatte personne : RC-1 fond une part de ferraille inférieure à celle d’une usine à ferraille type, mais fonctionne sur un réseau plus propre, et les deux effets se compensent à peu près.

4.7 Ce que l’empreinte exclut, et pourquoi cela compte

Cinq catégories sortent du champ de l’estimation. Elles sont énumérées afin que le sens de tout biais soit clair.

1. Les autres intrants achetés. Ferroalliages, chaux, électrodes et réfractaires produits ailleurs, ainsi que l’oxygène ou les gaz industriels achetés plutôt que produits sur site avec l’électricité du réseau. Ils augmenteraient une empreinte de produit du berceau à la sortie d’usine d’un montant restant à mesurer.
2. Le transport. Le fret maritime de la ferraille et du DRI importés jusqu’à Kribi et le transport des produits finis. Ces émissions relèvent du périmètre 3 et seront déclarées.
3. La construction et le changement d’affectation des terres. Les émissions intrinsèques des bâtiments et des équipements, ainsi que tout carbone libéré par le défrichement du site, seront quantifiés dans l’étude d’impact environnemental et social dès que l’inventaire de la végétation et le plan de construction seront disponibles.
4. Le méthane et le protoxyde d’azote. Ils sont marginaux pour la filière électrique : l’intensité en CO₂e du FAE à ferraille selon worldsteel ne dépasse que de 0,02 t son intensité en CO₂ [S01].
5. Les combustibles annexes et le SF6. Le gazole des engins mobiles et des groupes de secours, le gaz de pétrole liquéfié (GPL) pour le préchauffage des poches et des répartiteurs, et les fuites d’hexafluorure de soufre (SF6) des appareillages haute tension sont des émissions directes que les bilans de RC-1 ne modélisent pas. Nous les estimons entre 0,01 et 0,02 t de CO₂ par tonne d’acier liquide pour les combustibles, et à 0,5 % par an d’un inventaire de 0,5 à 2 t de SF6, avec un potentiel de réchauffement global de 23 500 [S105] : environ 3 000 à 7 000 t CO₂e par an en phase 1 (hypothèse). Faibles par tonne, environ 0,01 à 0,02 t, elles portent néanmoins les périmètres 1 et 2 de la phase 1 à environ 100 000 à 104 000 t, ce qui compte au regard du seuil des prêteurs (chapitre 9).

L’estimation suppose en outre un fonctionnement à capacité nominale. À la production soutenue attendue de 270 000 à 300 000 t, les émissions annuelles de la phase 1 seraient inférieures d’au plus 10 %, à intensité égale. Pendant la montée en charge, les fours fonctionnent en deçà de leur meilleure performance énergétique et les rendements sont plus faibles, de sorte que l’intensité est généralement plus élevée la première ou les deux premières années. Cameroon Steel déclarerait les chiffres réels dès la première coulée, afin que la trajectoire soit visible.

4.8 De l’estimation à la mesure

Les chiffres de ce chapitre ne valent que ce que valent les ratios qui les sous-tendent. L’étape suivante, au stade des études d’ingénierie de base, consiste à remplacer les valeurs de planification par les consommations garanties du fournisseur de technologie, l’approvisionnement contracté auprès de l’électricien et les données carbone de fournisseurs nommément désignés de DRI et de HBI. Après la mise en service, les données mesurées prennent le relais. Le chapitre 10 expose le plan de surveillance, de déclaration et de vérification qui rend cette transition vérifiable ; le chapitre 5 montre pourquoi elle a une valeur monétaire.