Synthèse : commencer par le four qui accepte tout fer

ES.1 Le constat en bref

Les filières sidérurgiques se distinguent avant tout par l’origine de leur fer. Le haut fourneau produit de la fonte à partir de minerai et de coke, à l’échelle de plusieurs millions de tonnes par an ; le four à cuve de réduction directe au gaz produit du fer solide à partir de boulettes à haute teneur, avec du gaz naturel ou de l’hydrogène, en modules de 0,25 à 2,5 Mt par an [S04] ; le four à arc électrique fond toutes les unités de fer qu’on lui fournit, ferraille, DRI, HBI ou fonte brute. Une aciérie électrique peut donc démarrer avec des unités de fer achetées et ajouter plus tard une production nationale de fer, sans changer le four, la coulée continue ni les laminoirs. La filière du haut fourneau n’offre aucun séquencement de ce type.

Source : worldsteel, Sustainability Indicators 2025, données 2024 [S01] ; fourchettes de coût d’investissement calculées à partir des coûts annualisés de l’AIE, en USD d’environ 2019, non actualisés [S02] ; intensités de la trajectoire tirées de la configuration de référence RC-1 de Cameroon Steel (estimation de planification), par tonne de produit fini, un périmètre différent de celui des moyennes par filière [S03] ; méthode à l’annexe A.

ES.2 Dix constats

1. Choisir la filière, c’est choisir ses unités de fer. Le laminage, la coulée et l’affinage sont communs à toutes les filières ; ce qui diffère, c’est la manière d’obtenir le fer. Le déficit du Cameroun porte sur le fer, non sur le laminage : les billettes sont devenues la première importation d’acier du pays, avec 161 400 t en 2023, trois fois le niveau de 2019 [S05], alors que la capacité nationale de laminage dépasse la demande [S06].
2. Les filières électriques réduisent le CO₂ par tonne de 37 à 71 %. Les moyennes 2024 de worldsteel s’établissent à 2,34 t de CO₂ par tonne d’acier brut pour le haut fourneau associé au convertisseur à oxygène, 1,47 t pour la filière DRI-FAE et 0,69 t pour le FAE à ferraille [S01]. Sur le réseau camerounais, dominé par l’hydroélectricité, à environ 226 g CO₂/kWh en 2024 [S07], l’avantage des filières électriques est plus grand encore.
3. Ce n’est pas le capital par tonne qui sépare les filières, mais la taille de la tranche indivisible. Selon des repères dérivés de l’AIE en dollars de 2019, le coût d’investissement indicatif est d’environ 500 à 900 USD par tonne de capacité pour une nouvelle usine à haut fourneau, de 510 à 1 310 USD pour la filière DRI-FAE au gaz et de 330 à 560 USD pour le FAE à ferraille [S02] ; les budgets annoncés de 2020 à 2026, qui incluent laminoirs et aménagements, sont plus élevés, d’environ 660 à 1 560 USD par tonne (chapitre 2). Mais un haut fourneau n’est rentable qu’à plusieurs millions de tonnes par an, alors que des aciéries et des laminoirs d’environ 0,3 Mt par an sont commandés aujourd’hui en Afrique [S08, S09].
4. Les fours à induction et la réduction-fusion ne conviennent pas. Les fours à induction affinent mal ; la plupart des aciers indiens élaborés au four à induction à partir de DRI dépassaient les limites de phosphore des normes nationales et ASTM [S10]. La réduction-fusion alimente toujours un convertisseur à oxygène, dépend du charbon et n’est exploitée commercialement que sur quelques sites [S11, S12].
5. Une aciérie de 1 Mt/an a besoin d’environ 1,2 Mt d’unités de fer par an. RC-1, la configuration de référence de Cameroon Steel, implique environ 363 000 t en phase 1 et 1,21 Mt à plein développement (dérivé) [S03]. Le Cameroun collecte de l’ordre de 0,1 Mt de ferraille par an (dérivé), déjà utilisée par les usines existantes ; la seule étude nationale estimait le gisement de ferraille entre 53 000 et 61 833 t par an [S13]. RC-1 suppose donc que l’usine ne pourra acheter qu’environ 30 000 t de ferraille nationale par an (fourchette de 0 à 60 000 t) [S03].
6. La phase 1 doit fonctionner avec de la ferraille et du DRI ou du HBI importés. RC-1 retient environ 30 % de DRI ou de HBI dans la charge de la phase 1, dans une fourchette de 20 à 50 % [S03]. Le HBI est la forme commerciale la plus pratique, car il se transporte avec une simple ventilation de surface, alors que le DRI froid doit voyager sous gaz inerte [S14, S15]. Deux fournisseurs par unité de fer et un stockage couvert constituent le minimum.
7. Le minerai camerounais exige une usine de concentration et une usine de bouletage avant de pouvoir alimenter un four à cuve. La réduction directe exige un minerai titrant au moins 64 % de fer [S16], et la qualité réduction directe négociée titre généralement 67 à 68 % [S17]. La réserve JORC de Mbalam titre 62,2 % de fer avec 7,3 % de silice et d’alumine [S18] ; des essais sur l’itabirite de Mbalam ont produit un concentré de qualité réduction directe à 68 % de fer [S19]. Ce produit n’existe qu’à l’échelle des essais.
8. Le gaz et l’hydrogène fixent le rythme de la production nationale de fer. Un module DRI de 1 Mt/an consommerait environ 9 milliards de pieds cubes (bcf) de gaz par an, soit environ 12 % de la production camerounaise de 2025 (dérivé) [S20, S21]. Les fours à cuve compatibles hydrogène peuvent fonctionner avec n’importe quel mélange de gaz et d’hydrogène sans modification fondamentale du four [S22], mais un fonctionnement intégral à l’hydrogène pour 1 Mt de DRI exigerait environ 2,7 TWh d’électricité par an (dérivé) : le mélange doit donc suivre l’arrivée de nouvelles capacités électriques bas carbone.
9. Un seul four de la classe 40 t peut porter l’essentiel de la phase 1 ; la totalité des 0,3 Mt/an exige une forte disponibilité ou un transformateur plus puissant. À la valeur de planification RC-1 de 450 kWh par tonne d’acier liquide, une coulée d’environ 40 t demande environ 55 minutes de coulée à coulée ; à environ 490 kWh/t, valeur haute de planification avec 30 % de DRI ou de HBI dans la charge, environ 59 minutes. La capacité nominale, soit environ 8 000 coulées par an, occupe alors environ 7 300 à 7 900 des 8 760 heures de l’année ; avec 7 000 à 7 700 heures de marche, hypothèse réaliste, la phase 1 livre environ 270 000 à 300 000 t de produits finis (dérivé) [S03]. Le four offre une charge programmable, qui décale ses fusions hors des pointes du réseau, et non une charge interruptible. Les fours à arc provoquent du papillotement (flicker) ; d’autres aciéries de ronds à béton ont dû installer a posteriori des compensateurs STATCOM sous la pression des régulateurs [S23, S24]. L’appel maximal de la phase 1, environ 55 MVA (hypothèse), tient dans la première étape de 100 MW de la ligne 225 kV de la zone [S03, S25].
10. La qualité et les données font partie du produit. La norme camerounaise des ronds à béton, NC 236, est obligatoire et appliquée [S26, S27]. Un FAE associé à un four-poche et à un laminoir équipé d’une trempe et autorevenu en ligne produit des barres ductiles et soudables conformes à NC 236, BS 4449 et ASTM A615 [S28, S29, S30]. La traçabilité de la coulée à la botte, le management de l’énergie (environ 4 % d’économies dès la première année dans les usines certifiées ISO 50001 [S31]) et la mesure du CO₂ par produit complètent la conception.

ES.3 La trajectoire par phases appliquée à Kribi

La configuration de référence de Cameroon Steel, RC-1, applique la trajectoire en quatre étapes [S03] :

• Phase 1 (prévue) : un four à arc électrique de la classe 40 t avec un four-poche, une coulée continue de billettes, un chauffage des billettes par induction et un laminoir à barres et fil machine ; capacité nominale de 0,3 Mt/an, pour une production soutenue attendue de 270 000 à 300 000 t par an de billettes, de ronds à béton (8 à 32 mm) et de fil machine (5,5 à 12 mm). Les travaux doivent démarrer en 2029, après le certificat environnemental, avec une première coulée au second semestre 2030 et une montée en cadence en 2031.
• Phase 2 (indicative) : une deuxième ligne de fusion et un laminoir à profilés légers et moyens pour environ 0,2 Mt/an de cornières, de profilés en U et de plats, à titre indicatif de 2032 à 2034.
• Phase 3 (indicative) : l’extension de l’aciérie et un laminoir à profilés lourds pour les poutrelles H, après 2034, portant l’usine à sa capacité de conception d’environ 1 Mt/an, sous réserve des marchés et du financement.
• Réserve (indicative) : un module de réduction directe (DR) compatible hydrogène d’environ 1 Mt de DRI par an pour le minerai camerounais, plus tard, sous réserve de la qualité du minerai, de l’approvisionnement en gaz et des autorisations.

L’aciérie de la phase 1 produit des billettes, et sa production peut aller soit aux produits laminés (fil machine et ronds à béton), soit à des billettes marchandes vendues aux relamineurs existants, dont la ferraille locale ne couvre qu’environ 40 % des besoins et qui ont importé 161 400 t de billettes en 2023 [S05, S32, S33]. Le déficit ne se situe pas dans le rond à béton : la capacité nationale, d’environ 627 000 t par an (lecture d’une source qui imprime 627 tonnes ; livre blanc 04, chapitre 5), dépasse de plus de trois fois une demande d’environ 180 000 t [S06]. Le tonnage de la phase 1 vise donc à remplacer les billettes et le fil machine importés et à exporter dans la CEMAC, et non à ajouter du rond à béton à un marché saturé. Le livre blanc 04 présente les données de marché et un coût indicatif d’une billette produite à Kribi face à une billette importée rendue.

La phase 1 est entièrement électrique : le chauffage par induction supprime le besoin de gaz jusqu’au laminoir à profilés de la phase 2 [S03]. Ses émissions des périmètres 1 et 2 sont estimées à environ 0,32 t de CO₂ par tonne de produit fini (0,33 t à la valeur haute d’électricité), et à environ 0,58 t en incluant les émissions amont du DRI importé (dérivé) [S03]. Le plein développement exige l’étape ultérieure de la ligne de la zone, de 330 à 400 MW [S25, S34]. Ce livre blanc ne donne aucun montant d’investissement ; ceux-ci seront établis par l’ingénierie et le financement.

ES.4 Pourquoi les autres options ne conviennent pas

Chaque option alternative échoue à l’un au moins des quatre critères : capital, flexibilité, émissions et rapidité. Une usine à haut fourneau devrait produire plusieurs millions de tonnes par an pour être efficace, importer du charbon à coke et supporter l’intensité carbone la plus élevée de toutes les filières ; elle engagerait tout son capital avant de produire une seule tonne. Un relamineur sans aciérie serait rapide et peu coûteux, mais il ajouterait des capacités de laminage qui dépassent déjà la demande [S06] et laisserait l’usine dépendante des billettes importées, c’est-à-dire de l’importation même qu’il importe le plus de remplacer [S05]. Les fours à induction ne peuvent satisfaire de manière fiable les exigences de phosphore et de ductilité des normes modernes de ronds à béton sans affinage complémentaire [S10], sur un marché dont les régulateurs font respecter la qualité [S26, S27]. Une usine de réduction directe construite en premier lierait le démarrage de la production à une usine de concentration, à une usine de bouletage et à un contrat de gaz qui n’existent pas encore. Seule la filière électrique par phases démarre en quelques années, dépense le capital par tranches, respecte les normes de qualité avec des équipements éprouvés et garde ouverte la voie du fer camerounais.

ES.5 Critères de décision

Les principaux risques technologiques de la trajectoire se situent à ses interfaces avec le réseau électrique, les marchés des unités de fer, la mine et l’approvisionnement en gaz. Chacun peut être réduit avant l’engagement des fonds correspondants. Le chapitre 10 propose quatre jalons, chacun franchi sur la foi de preuves plutôt qu’à une date fixée :

1. Investissement de la phase 1 : un raccordement ferme en 225 kV assorti d’une étude de papillotement acceptée ; deux sources pour chaque unité de fer ; un parcours de certification pour NC 236 et les nuances internationales ; des garanties de performance portant sur l’électricité par tonne et la disponibilité du four ; une étude d’impact approuvée et publiée dans le délai que les prêteurs exigent avant l’approbation par leur conseil.
2. Phase 2 : douze mois de phase 1 au rendement, à la consommation d’énergie et à la production nominaux ; une demande de profilés confirmée ; une marge de puissance électrique.
3. Phase 3 : l’étape ultérieure de la ligne de la zone contractée ; un marché des profilés lourds démontré ; un plan d’unités de fer pour 1,2 Mt par an.
4. DRI national : un concentré de qualité réduction directe titrant au moins 67 % de fer démontré à l’échelle pilote ; un approvisionnement en boulettes ; des réserves de gaz auditées et un contrat de long terme ; une conception compatible hydrogène avec mesure du CO₂.

ES.6 Ce qui reste incertain

Le livre blanc dit explicitement ce que l’on ne sait pas encore (chapitre 11). Les questions ouvertes les plus importantes sont la puissance de court-circuit du réseau au point de raccordement de l’usine ; les réserves restantes du gisement de gaz en production au Cameroun ; la question de savoir si, quand et où seront construites une usine de concentration de qualité réduction directe et une usine de bouletage ; la corrosivité atmosphérique mesurée à Kribi ; et les prix auxquels le HBI et la ferraille importés pourront être contractés sur la durée de la phase 1. Aucune de ces incertitudes ne plaide pour une autre filière ; chacune plaide pour l’approche par phases et par jalons.

ES.7 Ce que la trajectoire attend des partenaires publics

La trajectoire par phases dépend de décisions qui n’appartiennent pas à Cameroon Steel seul. Six d’entre elles déterminent son calendrier et sa valeur pour le pays.

• Un raccordement ferme au réseau, avec des règles claires de qualité de l’électricité. La ligne 225 kV et le poste de la zone [S25] doivent être mis en service, et la convention de raccordement de l’usine doit fixer les limites de papillotement et d’harmoniques que son compensateur est conçu pour respecter.
• Un cadre pour le gaz industriel. Avant tout module de réduction directe, l’État, la société pétrolière nationale et les producteurs devront préciser comment le gaz est alloué, tarifé et fiscalisé pour les utilisateurs industriels sur des durées de vingt ans ou plus [S21, S35].
• Un pont entre la mine et l’aciérie. La clause de transformation locale de 15 % de la convention de Cameroon Mining Company [S36] ne prend de valeur pour la sidérurgie que si un concentré de qualité réduction directe est démontré et bouleté. Un programme pilote commun est la première étape logique.
• Une capacité portuaire pour les unités de fer en vrac. La phase 1 importera par Kribi environ 351 000 t par an d’unités de fer et de consommables (dérivé) [S03]. Le terminal minéralier, objet d’un protocole d’accord signé le 4 novembre 2025 et dont le directeur général du port prévoyait en mars 2026 l’achèvement d’ici cinq à six ans [S37, S38], compte autant pour une aciérie que pour une mine ; la phase 1 utilisera les terminaux existants.
• Une application constante des normes de produits. La norme obligatoire des ronds à béton et son application [S26, S27] protègent les producteurs qui investissent dans la qualité, ainsi que le public qui occupe les bâtiments.
• Les compétences. Les écoles d’ingénieurs du Cameroun n’ont pas de département de métallurgie [S39] ; un programme sidérurgique associant les écoles et les fournisseurs de technologie sera nécessaire dès la phase 1.

Aucune de ces décisions n’est un préalable à chaque étape. Ensemble, elles déterminent la vitesse à laquelle la trajectoire passe du fer acheté au fer camerounais.

ES.8 Organisation du livre blanc

Le chapitre 1 explique comment l’acier est produit, à l’intention des lecteurs extérieurs au secteur. Le chapitre 2 compare les cinq filières. Le chapitre 3 examine les unités de fer et le déficit de ferraille du Cameroun. Le chapitre 4 traite de la réduction directe et de la qualité du minerai. Les chapitres 5 et 6 décrivent l’aciérie et les laminoirs. Le chapitre 7 aborde la qualité des produits pour la construction en climat tropical, et le chapitre 8 l’automatisation et les données. Le chapitre 9 applique la trajectoire à RC-1, et le chapitre 10 expose les risques et les critères de décision. Le chapitre 11 recense les lacunes de connaissance. Les annexes présentent la méthode et les hypothèses, un glossaire, la liste complète des sources et les données de chaque graphique.

Déclaration d’intérêts. Ce livre blanc est publié par Cameroon Steel, qui développe une usine sidérurgique à Kribi. Il a pour objet d’éclairer le débat public ; son analyse est indépendante de toute offre commerciale, et chaque chiffre est sourcé ou assorti de son statut.