Depuis des décennies, l’acier est fabriqué à partir de minerai de fer broyé puis calibré en grains, qui se collent les uns aux autres pour former des boulettes une fois cuits à 1 300°C. Les boulettes sont ensuite placées dans un haut fourneau chargé de coke, une version transformée du charbon.

Dans ces immenses cuves chauffées à 1 200°C, le fer est extrait de son minerai et se charge en carbone (issu du coke), ce qui le transforme en fonte.

Tout ce processus met plusieurs heures : la nouvelle méthode chinoise promet de le faire en une poignée de secondes. En insufflant de l’oxygène pur dans la fonte, on obtient ensuite de l’acier en fusion.

Produire de l’acier en six secondes, c’est désormais possible

Le professeur Zhang Wenhai, auteur principal de l’étude, explique que sa méthode de production d’acier accélérée « peut produire de l’acier en trois à six secondes, contrairement aux 5 à 6 heures requises par les fourneaux habituels ».

Pour y arriver, les scientifiques injectent grâce à une lance vortex de la poudre de minerai de fer très finement broyé

dans un haut fourneau extrêmement chaud. Cela crée une « réaction chimique explosive ». Des gouttes de fer liquides et incandescentes se forment alors et tombent au fond du fourneau, pour former un courant de fer très pur directement utilisable, assurent les ingénieurs impliqués.

Cette nouvelle méthode, sur laquelle les chercheurs chinois travaillent sans relâche depuis plus d’une décennie, fonctionne aussi bien avec des minerais à basse teneur en fer (pourcentage de métal dans le minerai) qu’avec ceux à haute teneur. Une aubaine pour la Chine, qui possède en abondance des minerais à basse teneur en fer mais s’était habituée à importer des minerais à plus haute teneur d’Australie, du Brésil et d’Afrique.

Qu’est-ce que cette méthode va changer pour les industriels chinois (et pour le climat) ?

Étant donné l’élimination du charbon dans ce procédé de production, Zhang Wenhai estime que cette nouvelle méthode pourrait réduire d’un tiers le coût énergétique de la production chinoise d’acier. Une manière de se rapprocher des objectifs nationaux de réduction drastique des émissions de dioxyde de carbone.

Si cette technique est adoptée par tous les industriels chinois, cela aura aussi des effets en cascade bien au-delà de ses frontières. La Chine est aujourd’hui le premier pays producteur d’acier au monde, rappelle Interesting Engineering. Elle l’utilise à son avantage, pour être leader dans plusieurs industries, notamment la production automobile.

Le bas fourneau   présenté à Pont à Mousson pour les 100 ans de l’ ESFF était encore moins performant.

En produisant de l’acier plus rapidement, et potentiellement en plus grande quantité, le pays pourrait devenir encore plus compétitif sur ces terrains. Et ses produits exportés à base d’acier seront aussi bien plus compétitifs en termes de bilan carbone.