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La Chine est en passe de redéfinir les bases de l’industrie mondiale de l’acier avec sa nouvelle technique de production de fer ultrarapide. Après plus d’une décennie de recherches minutieuses, des ingénieurs chinois ont conçu une méthode innovante appelée « flash ironmaking ». Ce procédé projette de la poudre de minerai de fer finement broyée dans un four à très haute température. Une réaction chimique rapide génère ensuite des gouttelettes de fer liquide rougeoyant, prêtes à être utilisées directement pour la coulée ou la fabrication de l’acier en une seule étape.
Le flash ironmaking marque une grande différence par rapport aux hauts fourneaux traditionnels. Ce procédé utilise des lances vortex capables d’injecter 450 tonnes de particules de minerai de fer par heure. Avec trois lances, un réacteur peut produire 7,11 millions de tonnes de fer par an.
Déjà en phase de production commerciale, cette innovation résulte de plus de dix années de recherche et développement. Elle témoigne de la volonté de la Chine de se positionner en leader du secteur sidérurgique. Son impact économique s’annonce immense.
En outre, cette méthode utilise du minerai de fer de moindre qualité, ce qui pourrait bouleverser les équilibres économiques mondiaux. La Chine, qui dépendait jusqu’ici des importations australiennes de minerai haut de gamme, pourra désormais valoriser ses propres ressources de qualité inférieure. Cette transition pourrait réduire la dépendance extérieure et consolider la position stratégique de la Chine sur le marché mondial.
Vers une métallurgie écologique
L’impact environnemental de cette technologie s’avère tout aussi significatif. En utilisant du gaz naturel ou de l’hydrogène pour chauffer le minerai, le flash ironmaking réduit drastiquement les émissions de CO2. Ce procédé se montre bien plus respectueux de l’environnement que les méthodes classiques utilisant du charbon, selon le département américain de l’Énergie.
Actuellement, la production mondiale d’acier génère environ 7 % des émissions totales de CO2. La Chine, principal producteur, joue ainsi un rôle clé dans la réduction de l’empreinte carbone mondiale. Un rapport du Centre d’études stratégiques et internationales souligne l’importance de ces efforts.
La nouvelle méthode de production réduit le temps de fabrication du fer de plusieurs heures à quelques secondes seulement. © Zhang Wenhai et al.
Cette innovation pourrait également remodeler le marché mondial du minerai de fer. Une offre accrue et une demande orientée vers des méthodes durables risquent de faire baisser les prix. L’Australie, principal fournisseur de la Chine, pourrait voir ses exportations affectées à long terme. En effet, la Chine s’efforce depuis longtemps de diversifier ses approvisionnements et d’accroître sa production locale.
Le « Flash Iron Smelting » pour obtenir du fer liquide en quelques secondes
Le procédé de « flash iron smelting », au cœur de cette nouvelle méthode de production, permet de transformer le minerai de fer en fer liquide en un temps record de trois à six secondes, soit 3 600 fois plus rapidement qu’avec les méthodes traditionnelles (qui nécessitent plusieurs heures).
Cette méthode repose sur la réduction rapide du minerai de fer en fines particules, qui sont ensuite injectées dans un four à haute température à l’aide de « lances vortex ». La particularité de cette technique réside dans la réaction quasi instantanée des particules fines, qui subissent une oxydation éclair, comparable à une explosion contrôlée.
Cette approche innovante, développée par l’équipe du professeur Zhang Wenhai, élimine le besoin de pellets de minerai de fer, couramment utilisés dans les hauts fourneaux traditionnels, et réduit considérablement le temps et l’énergie nécessaires pour atteindre des températures de 1 400 à 1 500 °C.
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En éliminant les étapes intermédiaires de la production, le flash iron smelting augmente non seulement l’efficacité de la production de fer, mais diminue également l’empreinte carbone associée, en permettant potentiellement l’utilisation de gaz naturels ou d’hydrogène comme sources d’énergie alternatives.
Une révolution pour l’industrie mondiale ?
Le flash ironmaking accélère non seulement le processus de production, mais réduit également les importations coûteuses de minerai de haute qualité. Cette innovation modifiera donc inévitablement les dynamiques économiques et stratégiques de l’industrie sidérurgique.
En combinant efficacité, durabilité et autonomie stratégique, cette technologie pourrait devenir un modèle pour d’autres secteurs industriels. Les marchés traditionnels devront s’adapter face à cette approche disruptive, portée par la recherche et le développement.
Alors que l’acier reste essentiel à l’édification des infrastructures modernes, cette nouvelle méthode promet de rebattre les cartes de la production mondiale. Elle inspire déjà des réflexions sur la manière de conjuguer innovation technologique et responsabilité environnementale.
