Pourquoi les usines d'aluminium aux États-Unis sont beaucoup plus polluantes que certaines de leurs homologues à l'étranger

Cet article a été publié en partenariat avec Inside Climate News, un média indépendant à but non lucratif qui couvre le climat, l'énergie et l'environnement.

ROBARDS, Ky. - Protégés par des capots de protection et recouverts d'une croûte extérieure dure, des pots géants débordant d'aluminium fondu bouillonnent doucement dans une série de longs bâtiments métalliques ici qui composent la fonderie Century Aluminium Sebree. C'est l'une des plus grandes sources du pays d'un puissant gaz à effet de serre qui reste dans l'atmosphère pendant 50 000 ans, le tétrafluorométhane (CF4).

En 2021, cette usine d'aluminium a évacué 23 tonnes de CF4 ainsi qu'une tonne d'hexafluoroéthane - les deux sont des perfluorocarbures, ou PFC, qui sont parmi les gaz à effet de serre les plus puissants et les plus durables de la planète, selon l'Agence américaine de protection de l'environnement. La pollution équivaut aux émissions annuelles de gaz à effet de serre de 40 000 automobiles, celles qui resteront effectivement sur la route métaphorique pendant des dizaines de milliers d'années.

Pendant ce temps, une nouvelle usine également détenue et exploitée par Century Aluminium à Grundartangi, en Islande, n'émet qu'un sixième des émissions de PFC par tonne d'aluminium par rapport à l'usine Sebree de l'entreprise, selon une évaluation Inside Climate News des données de l'EPA, ainsi que des rapports financiers et environnementaux publiés par Century et Nordural, sa filiale islandaise.

C'est l'histoire de deux fonderies : des usines américaines plus anciennes avec certains des taux d'émissions de PFC les plus élevés au monde et leurs homologues d'outre-mer avec des émissions beaucoup plus faibles, même lorsqu'elles sont exploitées par les mêmes sociétés multinationales. Le contraste met en évidence pourquoi l'industrie américaine de l'aluminium a besoin d'être revitalisée, disent les défenseurs de l'environnement, même si elle a décliné précipitamment au cours des dernières décennies.

"Ils ne sont plus qu'une coquille de ce qu'ils étaient, mais cela ne signifie pas qu'ils sont autorisés à être un énorme pollueur, simplement parce qu'ils sont vieux", a déclaré Nadia Steinzor, consultante en politique et en recherche auprès de l'Environmental Integrity Project à Washington, DC. "S'il existe des solutions technologiques que l'industrie peut utiliser pour réduire ou éliminer les émissions climatiques, elle devrait être tenue de les adopter."

Dans un cas similaire à celui de Century Aluminium, la fonderie Intalco d'Alcoa à Ferndale, Washington, a émis près de 50 tonnes de PFC en 2020 avant que l'entreprise n'arrête temporairement la production la même année, selon l'EPA.

Cela contraste avec la fonderie Fjarðaál d'Alcoa à Fjarðabyggð, en Islande, qui a une intensité d'émissions de PFC inférieure à un quarantième de celle de la fonderie Intalco récemment fermée, selon une évaluation Inside Climate News des données de l'EPA ; les données de production de l'entreprise, qui ont été obtenues grâce à une demande de documents publics ; et les données que l'entreprise publie pour son installation en Islande.

Jim Beck, un porte-parole d'Alcoa, a déclaré "nous ne sommes pas en désaccord" avec l'évaluation. Beck a ajouté que les émissions de l'installation d'Intalco étaient élevées "en raison de l'ancienne technologie et de l'instabilité opérationnelle que l'installation connaissait".

Century Aluminium a proposé une explication similaire pour son usine de Sebree, la plus grande usine de production d'aluminium des États-Unis fonctionnant à pleine capacité, qui a été achevée en 1973.

"Il est important de noter que l'usine islandaise est une installation plus récente et plus avancée sur le plan technologique", a déclaré Steinunn Dögg Steinsen, vice-président de la sécurité sanitaire et de l'environnement chez Century Aluminium, dans un e-mail. Steinsen a ajouté que le processus de fusion de l'usine en Islande est plus automatisé, ce qui se traduit par une production plus efficace, tandis que l'usine de Sebree s'appuie davantage sur des contrôles manuels, qui sont moins précis. "Cela explique la majeure partie de la différence d'émission de PFC entre les usines", a-t-elle déclaré.

Bien qu'ils soient considérés comme non toxiques par l'Occupational Safety and Health Administration des États-Unis, le CF4 et l'hexafluoroéthane appartiennent à une classe de produits chimiques synthétiques contenant du fluor connus sous le nom de "immortels" en raison de la durée pendant laquelle ils restent dans l'atmosphère. Une fois que les gaz sont libérés, ils sont "des ajouts essentiellement permanents à l'atmosphère" et menacent "la santé publique et le bien-être des générations actuelles et futures", note l'EPA.

Cependant, contrairement au dioxyde de carbone, le principal moteur du changement climatique, l'EPA ne réglemente pas les PFC.

Il y a vingt ans, les États-Unis étaient en tête du monde dans la production d'aluminium et dans un effort mondial pour réduire les PFC, des gaz à effet de serre qui, à poids égal, sont des milliers de fois pires pour le climat que le dioxyde de carbone, selon le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat de l'ONU. Aujourd'hui, seulement 1,5 % de la fusion ou de la production mondiale d'aluminium a lieu aux États-Unis - mais les efforts pour réduire les émissions de PFC aux États-Unis sont au point mort, selon une évaluation Inside Climate News des données de l'EPA, tandis que les fonderies les plus propres d'autres pays ont ramené les émissions du puissant gaz à effet de serre à près de zéro.

Les experts de l'industrie disent qu'il est peut-être trop tard pour essayer de réduire les émissions de PFC des fonderies américaines existantes.

Les fonderies américaines vieillissantes sont comme des voitures de modèle T, a déclaré Barry Welch, professeur de génie chimique à l'Université de Nouvelle-Galles du Sud à Sydney, qui a consulté de nombreuses sociétés de production d'aluminium parmi les plus importantes au monde.

"Ils sont obsolètes", a déclaré Welch à propos du parc actuel de fonderies américaines, qui ont été construites de 1902 à 1980. "Ils devraient être fermés".

Pourtant, les experts en sécurité disent que les États-Unis doivent trouver un moyen de maintenir les usines d'aluminium ouvertes. Le métal solide et léger est utilisé pour fabriquer des voitures et des avions plus économes en carburant ainsi que des panneaux solaires et des satellites.

"Tout comme nous dépendons du Moyen-Orient pour le pétrole, nous serons bientôt en position de dépendre de la Chine et de la Russie pour l'aluminium", a déclaré Joe Quinn, vice-président des matériaux industriels stratégiques chez SAFE Commanding Heights, basé à Washington, DC, qui défend la sécurité énergétique des États-Unis. "Il existe un besoin légitime de stabiliser le secteur de l'aluminium pour des raisons de sécurité nationale."

Dans un témoignage écrit soumis à la Commission américaine du commerce international en 2017, les dirigeants de Century Aluminium ont déclaré que les producteurs d'aluminium étaient "décimés" par les "pratiques déloyales des producteurs chinois d'aluminium".

"Les fonderies américaines de New York, de l'Indiana à Washington ont déjà fermé leurs portes, privant les travailleurs et les communautés locales d'emplois et de recettes fiscales dont ils ont cruellement besoin", ont écrit des responsables de l'entreprise. "La viabilité continue de l'industrie de l'aluminium en dehors de la Chine, et en particulier aux États-Unis, dépend d'une solution rapide et efficace à la surcapacité et à la surproduction de la Chine."

En 2018, le président Donald Trump a imposé des droits de douane sur l'aluminium importé. Les tarifs restent largement en place. Cependant, en juin, Century a annoncé qu'il arrêtait temporairement la production de sa plus grande usine américaine, une fonderie d'aluminium située à proximité de Hawesville, dans le Kentucky.

C'était la seule fonderie américaine à fabriquer de l'aluminium de «qualité militaire» de haute pureté, utilisé dans les avions de chasse et dans le blindage léger. Century a déclaré à l'époque que la fermeture durerait "neuf à douze mois" et qu'elle était due à "la flambée des prix de l'énergie".

Peu d'industries se sont contractées aussi rapidement et aussi complètement que la fonderie d'aluminium aux États-Unis.

"Il y en avait 23 en activité en 2000 et cinq maintenant", a déclaré Andy Thompson, président du syndicat local United Steelworkers of America à Robards, à propos des dernières fonderies d'aluminium des États-Unis.

Sur les cinq installations restantes, seules l'usine Century Aluminium Sebree à Robards, qui emploie 625 travailleurs, et une plus petite usine Alcoa à Massena, New York, fonctionnent à pleine capacité.

Brad Schneider, le juge exécutif ou chef du gouvernement du comté de Henderson, qui comprend Robards, a déclaré que si jamais l'usine de Century fermait, ce serait une perte importante pour la région.

"Des générations de personnes y ont travaillé, les mêmes familles", a déclaré Schneider. "Ce serait un coup dur.

"Nous sommes tous attristés par ce qui est arrivé à Hawesville", a-t-il déclaré. "Si nous ne résolvons pas ou au moins ne protégeons pas notre industrie lourde et ses besoins énergétiques, nous le regretterons. À plusieurs niveaux."

Steinsen, de Century Aluminium, a déclaré que la société n'envisageait pas de fermer son usine de Sebree à Robards. "Sebree a des avantages opérationnels et commerciaux uniques que Hawesville n'a pas, et nous sommes convaincus que Sebree est bien placé pour continuer à fonctionner", a écrit Steinsen.

Les fonderies d'aluminium transforment le minerai d'alumine en aluminium en introduisant de la poudre d'alumine dans un bain de sel fondu et en faisant passer de grandes quantités d'électricité à travers le mélange dans une cellule, ou "pot".

Si la concentration de l'alumine plonge trop bas, les PFC, un sous-produit indésirable, peuvent se former rapidement.

Les responsables de l'EPA ont pris conscience du problème pour la première fois au début des années 90, mais plutôt que de proposer des réglementations, ils ont travaillé avec les fabricants d'aluminium pour voir s'ils pouvaient trouver un moyen de réduire les émissions de PFC sans réglementation.

Le résultat, le Voluntary Aluminium Industrial Partnership de l'agence, qui a été lancé en 1995, a connu un succès retentissant.Les émissions de PFC par tonne d'aluminium américain ont chuté de 76 % entre 1990 et 2015, selon l'EPA.

"En plus des avantages environnementaux, la participation améliore l'efficacité opérationnelle et profite au résultat net d'une entreprise", a conclu un rapport de 2008 de l'EPA.

En 2015, alors que la production d'aluminium aux États-Unis était en forte baisse, l'EPA a mis fin à son partenariat industriel. Bien que la fin du programme ne semble pas avoir d'impact sur les activités de l'usine, l'EPA n'a pas répondu aux questions sur les raisons pour lesquelles elle ne réglemente pas les émissions de PFC des usines d'aluminium ou si elle prévoit de le faire à l'avenir, et a refusé les demandes répétées de parler avec un expert de l'agence travaillant actuellement sur les politiques d'émissions. Un porte-parole de l'agence a déclaré: "L'EPA continue de suivre les émissions spécifiques des installations de l'industrie de l'aluminium par le biais du programme de déclaration des gaz à effet de serre."

Aujourd'hui, les PFC ne représentent qu'une petite fraction des émissions totales de gaz à effet de serre de la production d'aluminium. La grande majorité, environ 70%, provient indirectement de la combustion de combustibles fossiles dans les centrales électriques pour faire fonctionner les fonderies à forte intensité énergétique, selon une étude de 2019 publiée dans le Journal of The Minerals, Metals & Materials Society.

Mais les émissions restantes de PFC sont encore importantes. En 2019, 7 510 tonnes métriques de PFC ont été émises par la production mondiale d'aluminium, selon une étude publiée l'année dernière dans le Journal of Geophysical Research — Atmospheres. Cela équivaut aux émissions annuelles de 12,5 millions d'automobiles, selon l'EPA.

En mai 1998, Alcan Aluminium, l'ancien propriétaire de ce qui est maintenant Century Aluminium Sebree, a réalisé un investissement de 1,6 million de dollars dans de nouveaux équipements pour l'usine. Alcan a installé un système « d'alimentation à la demande » qui optimisait la vitesse à laquelle l'alumine était introduite dans les pots en aluminium.

L'investissement a réduit de moitié l'intensité des émissions de CF4, le principal PFC émis dans la production d'aluminium, de 2 à 3 tonnes d'équivalent dioxyde de carbone par tonne d'aluminium à un peu plus d'une tonne d'équivalent dioxyde de carbone, selon un rapport de l'EPA de 1999.

La réduction des émissions a fait d'Alcan un leader climatique parmi les producteurs d'aluminium à la fin des années 90. Vingt-quatre ans plus tard, l'intensité des émissions de CF4 de l'usine reste pratiquement inchangée, à un peu moins d'une tonne d'équivalent dioxyde de carbone par tonne d'aluminium, faisant de Century, l'actuel propriétaire, un retardataire climatique.

Steinsen a déclaré que la société s'est concentrée sur la réduction de l'intensité des émissions de PFC de l'installation de Sebree cette année. De nouveaux contrôles ont été ajoutés et "nous prévoyons que ces changements réduiront l'intensité des PFC de l'usine", a déclaré Steinsen.

La loi sur la réduction de l'inflation récemment adoptée, le plus gros investissement climatique de l'histoire des États-Unis, a mis 5,8 milliards de dollars en subventions et autres incitations à la disposition de l'industrie lourde pour qu'elle adopte des technologies de réduction des émissions. Les fabricants d'aluminium pourraient utiliser l'argent pour installer de meilleurs systèmes de contrôle qui réduisent les émissions de PFC et augmentent l'efficacité de la production, a déclaré Quinn, de SAFE Commanding Heights, l'organisation américaine de défense de la sécurité énergétique.

La loi a également alloué 500 millions de dollars pour une utilisation «améliorée» de la Loi sur la production de défense. Quinn a déclaré que l'argent supplémentaire pourrait être utilisé pour subventionner le coût de l'électricité pour produire de l'aluminium, que la loi désigne comme un "minéral critique".

La loi sur la réduction de l'inflation pourrait donner un nouveau souffle à l'industrie américaine de l'aluminium, a déclaré Mike Tanchuk, un vétéran de l'industrie de l'aluminium. Avec le soutien de Blue Wolf Capital Partners, une société de capital-investissement, et de la fédération syndicale AFL-CIO, Tanchuk cherche à mobiliser des fonds en vertu de la loi dans le cadre d'un effort pour acheter la fonderie Intalco d'Alcoa, mettre à niveau sa technologie et alimenter l'installation avec de l'énergie renouvelable pour fabriquer de l'aluminium "vert" ou à faible émission de carbone.

"Le financement fédéral potentiel de la loi sur la réduction de l'inflation et le soutien continu du gouverneur Inslee et d'autres dirigeants de l'État de Washington ont ravivé mon espoir qu'Intalco puisse être sauvé", a déclaré Tanchuk, le chef de la société récemment créée Green Aluminium - Intalco Works. (Jay Inslee est le gouverneur de Washington.)

Beck, d'Alcoa, a déclaré que la société avait participé à des discussions avec un acheteur potentiel, "bien que les diverses conditions pour une transaction de vente réussie n'aient pas été remplies à ce jour".

Tanchuk a précédemment travaillé comme cadre pour Alcoa, où il a supervisé une réouverture préalable de la fonderie Intalco en 2002, et chez Century Aluminium, où il a supervisé une expansion de la fonderie Nordural en Islande en 2006. Il a déclaré que les mises à niveau technologiques à l'usine Intalco entraîneraient une réduction significative des émissions de PFC similaires à celles de l'usine Nordural.

"La modernisation prévue d'Intalco se traduira par une réduction significative des émissions, y compris des gaz à effet de serre", a-t-il déclaré. "Nous sommes toujours confrontés à certains obstacles causés par les récentes turbulences géopolitiques, telles que les prix élevés de l'énergie, mais ces événements ne font que renforcer ma conviction que nous avons plus que jamais besoin d'un approvisionnement fiable en aluminium domestique."