Grandes usines sidérurgiques intégrées classiques

Abstract

La quasi-totalite de la production mondiale d'acier a ete faite, depuis la fin du XIX e siecle jusqu'au milieu du XX e siecle, dans des usines integrees qui ont cru tant en nombre qu'en capacite de production unitaire. Ces usines siderurgiques sont pratiquement toujours basees sur la production de fonte a partir des minerais de fer, au haut-fourneau, et, depuis une quarantaine d'annees, la conversion a l'oxygene de cette fonte en acier. Actuellement, on assiste a la concurrence avec l'autre filiere de production de l'acier basee sur la fusion des ferrailles (avec, souvent l'emploi de fonte et, de plus en plus, des minerais de fer directement reduits, les « DRI ») au four electrique a arc. C'est la base de ce que l'on appelle les « mini usines » (voir les articles [M 7 110] et [M 7 130]). Les usines integrees, qui font l'objet de cet article, elaborent les deux tiers de la production mondiale d'acier. Ces usines, apres une evolution vers le gigantisme et la construction d'ensemble de 15, voire 20 Mtlan d'acier (tendance qui se perpetue en Asie), tendent dans les « vieux pays industriels » a se restructurer vers des entreprises plus compactes dans la zone de 2 a 10 Mt/an. De fait, les 185 usines recensees dans cette etude, pour le monde entier, ont produit, en 2007 (annee record, avec 2008, pour la siderurgie mondiale) 933 Mt (en incluant les quelques usines encore basees sur les fours Martin qui representaient 33 Mt), soit en moyenne environ 5 Mt/an et par entreprise. Les besoins en energie ont ete beaucoup diminue depuis une trentaine d'annees et se situent, maintenant aux environs de 24 GJ/t d'acier (en brut et sans ferrailles). Ces besoins sont essentiellement couverts par le charbon. Mais, si le niveau des prix s'y prete, ce charbon peut etre en partie remplace par du gaz naturel ou du fioul, ce qui peut abaisser les besoins nets aux environs de 17 GJ/t, voire encore moins avec les additions de ferrailles. Quoi qu'il en soit, de telles usines degagent environ 8 GJ/t d'acier lamine a chaud de gaz residuaires qui peuvent, par exemple, servir a produire de l'energie electrique non seulement pour les besoins de l'entreprise, mais aussi pour la vente a l'exterieur si cela est rentable dans le contexte local. Un autre tres gros effort a ete fait pour ameliorer la rentabilite de ces entreprises en diminuant les besoins en main-d'œuvre ce qui permet, maintenant, d'arriver a: - moins de 1,5 h/t d'acier lamine a chaud, en visant 1 h/t ; ― soit plus de 1 000 t, voire 1 500 t d'acier (toujours lamine a chaud) par personne et par an. Cela devrait permettre de produire actuellement (mi 2009) des bobines a chaud avec des frais de fabrication (cash costs) de l'ordre de 350 a 400 dollars americains par tonne. Probablement un peu plus dans les « vieux pays industriels ». Mais, ce niveau de prix de revient peut s'abaisser sensiblement dans les regions en developpement ou, en dehors des faibles couts de la main d'œuvre, on pourra trouver des approvisionnements en minerais de fer et en charbons a des prix inferieurs. Ces valeurs augmentent beaucoup quand on tient compte des amortissements et des retours sur les investissements, tres lourds pour de telles entreprises. Comme pour l'energie et la main-d'œuvre, de gros efforts sont faits pour diminuer l'impact sur l'environnement de telles usines. Pour tous ces aspects, environnement, investissements, personnel et energie, une des voies d'avenir est la simplification avec la mise en continu des diverses unites de ces usines: - en reportant a l'exterieur certaines activites (agglomeration des minerais de fer, cokerie...) ; - en sous-traitant d'autres activites, comme les travaux d'entretien. L'autre voie envisagee pour l'avenir est de remplacer le haut fourneau par l'un des nouveaux procedes d'elaboration de fonte comme Corex (voir l'expansion de Bao Steel en Chine), ou Finex (voir l'expansion de Posco a Pohang en Coree et ses projets en Asie) ou, encore, d'eventuelles autres voies... Si l'on poussait ces raisonnements a la limite, on pourrait envisager d'acheter a l'exterieur le metal primaire (la fonte ou tout autre DRI, c'est-a-dire un minerai de fer metallise) et l'on retrouverait le schema des mini-usines.