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Des structures en acier optimisées pour un avenir à faible empreinte carbone
15 février 2024L'industrie de la construction est le plus grand consommateur de matières premières au monde et l'environnement bâti représente entre 25 et 40 % des émissions mondiales de CO2. Le secteur est responsable de près de 40 % de l'utilisation annuelle de matières premières et d'environ 39 % de l'utilisation totale d'énergie primaire. Ces chiffres sont appelés à augmenter.L'acier est le matériau de construction le plus prometteur en termes de faibles émissions et de circularité croissante. Bien que l'industrie sidérurgique soit l'une des plus émettrices (environ 7 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone), l'empreinte carbone de son processus de fabrication a diminué au cours des 25 dernières années et, aujourd'hui, de nouvelles solutions à faible empreinte carbone réduisent les émissions plus rapidement qu'auparavant. La circularité de l'acier, renforcée par la possibilité de le recycler, contrairement à d'autres matériaux, et ses alternatives à faible empreinte carbone ont conduit à son utilisation dans des projets innovants axés sur la durabilité.Il est essentiel de concevoir des structures en acier efficaces, en tenant compte de la fin de vie et en spécifiant des alternatives à faible empreinte carbone. Les choix de conception jouant un rôle important, nous devons repenser l'approche de la conception dans une perspective circulaire, plus holistique et donc plus durable. L’article de recherche intitulé « Why optimised steel structures will help reduce embodied carbon » donne un bref aperçu des mesures prises pour décarboner la fabrication de l'acier et examine l'impact du secteur de la construction sur les émissions mondiales. L'objectif principal de ce document est de proposer des outils faciles à utiliser pour aider les concepteurs à réduire le carbone incorporé de leurs projets tout en offrant des conseils sur l'évaluation des solutions durables.
Article techniquePont ferroviaire à Cracovie : un chantier titanesque et luxembourgeois
8 janvier 2024ArcelorMittal a contribué à l’un des plus grands projets ferroviaires polonais de la dernière décennie : la reconstruction du corridor ferroviaire E-30 à Cracovie et la modernisation de plusieurs gares, reliant deux districts de Cracovie.
Actualités du projetLemvigh-Müller et Give Steel choisissent l'acier à faible empreinte carbone d'ArcelorMittal
19 décembre 2023En étroite collaboration, Lemvigh-Müller et son client Give Steel A/S ont établi de nouvelles normes au Danemark pour l'acier à faible empreinte carbone avec les poutrelles XCarb® de sources recyclées et renouvelables d'ArcelorMittal.
Actualités produits
Des structures en acier optimisées pour un avenir à faible empreinte carbone
Publié: 15 février 2024
L'industrie de la construction est le plus grand consommateur de matières premières au monde et l'environnement bâti représente entre 25 et 40 % des émissions mondiales de CO2. Le secteur est responsable de près de 40 % de l'utilisation annuelle de matières premières et d'environ 39 % de l'utilisation totale d'énergie primaire. Ces chiffres sont appelés à augmenter.
L'acier est le matériau de construction le plus prometteur en termes de faibles émissions et de circularité croissante. Bien que l'industrie sidérurgique soit l'une des plus émettrices (environ 7 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone), l'empreinte carbone de son processus de fabrication a diminué au cours des 25 dernières années et, aujourd'hui, de nouvelles solutions à faible empreinte carbone réduisent les émissions plus rapidement qu'auparavant. La circularité de l'acier, renforcée par la possibilité de le recycler, contrairement à d'autres matériaux, et ses alternatives à faible empreinte carbone ont conduit à son utilisation dans des projets innovants axés sur la durabilité.
Il est essentiel de concevoir des structures en acier efficaces, en tenant compte de la fin de vie et en spécifiant des alternatives à faible empreinte carbone. Les choix de conception jouant un rôle important, nous devons repenser l'approche de la conception dans une perspective circulaire, plus holistique et donc plus durable.
L’article de recherche intitulé « Why optimised steel structures will help reduce embodied carbon » donne un bref aperçu des mesures prises pour décarboner la fabrication de l'acier et examine l'impact du secteur de la construction sur les émissions mondiales. L'objectif principal de ce document est de proposer des outils faciles à utiliser pour aider les concepteurs à réduire le carbone incorporé de leurs projets tout en offrant des conseils sur l'évaluation des solutions durables.
Contenu
Cet article de 2023 (en anglais) comprend les sections suivantes :
1. Introduction
1.1. L'ACV dans la construction
2. L'acier et la durabilité
2.1. Procédés de fabrication de l'acier et émissions
2.2. Décarbonation de la production d'acier et défis à relever
2.3. Acier à faible empreinte carbone
3. Lutter contre les émissions de carbone dans le secteur de la construction
3.1. Construire avec moins de carbone incorporé : le passage à un modèle circulaire
3.2. Réduire le carbone incorporé dans les éléments de poutrelles
3.3. Réduire le carbone incorporé des éléments de plancher
4. Conclusion
Article de recherche:
© Marina D’Antimo, Marion Charlier, Walter Swann, Olivier Vassart
Texte :
© Constructalia
© Marina D’Antimo, Marion Charlier, Walter Swann, Olivier Vassart
Photos :
© ArcelorMittal Europe
© Marina D’Antimo, Marion Charlier, Walter Swann, Olivier Vassart
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Why optmised steel structures will help reduce embodied carbon
Pont ferroviaire à Cracovie : un chantier titanesque et luxembourgeois
ArcelorMittal a contribué à l’un des plus grands projets ferroviaires polonais de la dernière décennie : la reconstruction du corridor ferroviaire E-30 à Cracovie et la modernisation de plusieurs gares, reliant deux districts de Cracovie.
Le projet
Commencé en 2017, les travaux du corridor ferroviaire E-30 comprennent la reconstruction totale d’un pont ferroviaire sur le plus grand fleuve polonais, la Vistule, dans le centre-ville de Cracovie.
Initialement, une simple rénovation partielle était prévue avec l’ajout de deux ponts supplémentaires de part et d’autre du tablier existant, mais après analyses techniques et financières, il a été décidé de faire un ensemble complet de trois nouveaux ponts. En 2020, la ville de Cracovie et l’investisseur, PKP PLK S.A., ont convenu d’étendre la portée des travaux en installant une piste cyclable et piétonne sur le tablier extérieur, entraînant une modification de la conception et augmentant la largeur du pont.
HISTAR® pour une construction hors normes
ArcelorMittal et son beam finishing centre (BFC-LPL) basé à Niederkorn, au Luxembourg, ont alors fournis 1300 tonnes de HISTAR® 460 et ont été commissionnés afin de réaliser le découpage, le cintrage et le chanfreinage des poutrelles pour la préparation des soudures sur le chantier du pont. Avec une longueur totale de 229 mètres, sa plus grande dalle de béton armé couvre 1 200 m3, et son coulage a duré vingt heures en continue. Caractéristique unique de la solution : l’utilisation de sections HD 400 (tailles variables) HISTAR® 460 pour les éléments de l’arche sur lesquels l’ensemble du pont est suspendu. L’utilisation de profilés HD robustes dans ce projet unique a permis de réduire considérablement le volume de matériau nécessaire et d’accélérer le processus d’assemblage sur site.
Aujourd’hui, il s’agit du pont ferroviaire le plus long et le plus mince de ce type jamais construit en Europe. Après la mise en service du premier côté du pont en mai 2020, le deuxième pont à double voie (le plus central) a vu le jour en juin 2022. C’est en mai 2023 que le troisième pont a été ouvert pour le trafic ferroviaire.
Texte :
ArcelorMittal Luxembourg
Constructalia
Photos :
© ArcelorMittal Europe
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Lemvigh-Müller et Give Steel choisissent l'acier à faible empreinte carbone d'ArcelorMittal
En étroite collaboration, Lemvigh-Müller et son client Give Steel A/S ont établi de nouvelles normes au Danemark pour l'acier à faible empreinte carbone avec les poutrelles XCarb® de sources recyclées et renouvelables d'ArcelorMittal.
Give Steel et XCarb® de sources recyclées et renouvelables
Give Steel fournit de l'acier de construction avec une empreinte CO2 moyenne aussi basse que 542 kg par tonne d'acier de construction peint (stade de produit A1-A3) à des constructeurs ambitieux qui agrandissent leurs installations de production. La matière première de la structure en acier à faible empreinte carbone porte le nom de XCarb® de sources recyclées et renouvelables et a récemment trouvé sa place dans plusieurs de leurs projets grâce à une étroite collaboration entre Give Steel et le grossiste en acier Lemvigh-Müller, qui s'approvisionne en acier auprès d'ArcelorMittal, la première entreprise sidérurgique et minière au monde. Les exigences strictes en matière de documentation ont imposé un dialogue et une coopération étroits entre le client, le fournisseur et l'aciérie en ce qui concerne la documentation de la matière première et les délais de livraison.
Comme le souligne Lars Dalgas, directeur des achats de Give Steel : « Les grandes poutrelles du projet en acier XCarb® de sources recyclées et renouvelables, avec 333 kg de CO2 par tonne, ont l'une des empreintes CO2 les plus faibles du marché dans sa catégorie et dans les dimensions souhaitées. C'est environ un tiers de l'empreinte CO2 de la matière première moyenne, qui constitue aujourd'hui la base de l'EPD* de Give Steel, qui indique 1050 kg de CO2 par tonne pour l'acier de construction général ».
Pour l'un des projets utilisant l'acier XCarb® de sources recyclées et renouvelables, Give Steel fournit environ 6500 tonnes d'acier de construction, dont 80-90% de la matière première devrait être de l'acier XCarb® de sources recyclées et renouvelables.
*https://www.epddanmark.dk/media/rphaiaue/md-20042-en_rev1.pdf
Une implication précoce est essentielle
Le service des achats de Give Steel souligne l'importance d'une coopération étroite et d'une implication précoce lorsque, en tant qu'entrepreneur et client, vous souhaitez réduire l'empreinte CO2 de votre construction en acier.
« Nous avons été impliqués très tôt dans le processus et avons ainsi eu l'opportunité d'intégrer les économies de CO2 dans la construction en acier dès le début en établissant un plan de sélection des aciéries ayant les chiffres de CO2 les plus bas », déclare Lars Dalgas, directeur des achats chez Give Steel. « À Give Steel, nous collaborons avec tous nos fournisseurs pour identifier les matières premières et obtenir une documentation sur le CO2. XCarb® de sources recyclées et renouvelables atteint sa faible valeur de CO2 parce qu'il est composé presque entièrement de déchets d'acier recyclés et qu'il est principalement produit avec de l'électricité 100 % renouvelable ».
Demande croissante d'acier à faible empreinte carbone
Give Steel connaît généralement une augmentation de la demande d'acier à faible empreinte carbone de la part des constructeurs soucieux du climat. Tout se passe comme prévu pour l'entreprise, qui s'est récemment engagée dans la Science-Based Target Initiative (SBTi). Give Steel s'assure ainsi que les objectifs climatiques de l'entreprise sont fondés sur des données probantes et conformes à l'Accord de Paris. La demande croissante d'acier à faible empriente carbone joue donc un rôle important pour la stratégie climatique de Give Steel, car les objectifs à court et à long terme doivent garantir que l'augmentation de la température mondiale ne dépasse pas 1,5 degré. En outre, les activités de Give Steel doivent être neutres en CO2 d'ici 2050.
L'industrie sidérurgique est généralement responsable d'environ 5 % des émissions totales de CO2 en Europe. Il est donc impératif que l'industrie sidérurgique opère une transition écologique. Heureusement, chez le grossiste en acier Lemvigh-Müller, vous pouvez constater que la plupart des aciéries sont très motivées pour réduire les émissions de CO2 et réalisent des investissements substantiels pour atteindre cet objectif.
Martin Jagd Nielsen, chef de service chez Stål, Lemvigh-Müller, souligne l'importance croissante de la durabilité dans leur partenariat avec Give Steel A/S au cours des dernières années. Cela concerne non seulement les discussions sur les matières premières, mais aussi les consultations sur les exigences en matière de documentation. Il précise : « Dans un cas spécifique impliquant la création de nouvelles usines pour une importante société de production danoise, il y a eu un dialogue continu avec Give Steel concernant les limitations de CO2 dès le début du projet. Plusieurs entités s'emploient activement à réduire le PRP (potentiel de réchauffement planétaire) de leurs produits. Dans ce cas précis, la nécessité d'avoir des poutrelles de grande taille et des poutrelles HD a dicté un nombre limité de fournisseurs capables de fournir ces dimensions. De plus, les exigences strictes en matière de documentation ont considérablement réduit la sélection. Nous avons donc opté pour ArcelorMittal et son acier XCarb® de sources recyclées et renouvelables ».
Martin poursuit : « Le processus a été long et a duré plusieurs mois. La satisfaction a été immense lorsque, en collaboration avec Give Steel A/S, la commande initiale de grandes poutrelles en acier XCarb® de sources recyclées et renouvelables s'est produite au début du mois de mai. Tout au long de ce processus, nous avons fourni une assistance continue et répondu à de nombreuses questions concernant les matières premières, la documentation et les délais de livraison. Un dialogue étroit a été maintenu avec Give Steel A/S et ArcelorMittal afin de définir les priorités et de résoudre la tâche de manière optimale ».
En outre, Lemvigh-Müller dispose d'un département ESG composé de trois employés chargés d'assurer la conformité, de former les employés internes et de partager les connaissances avec les clients. Depuis longtemps, Lemvigh-Müller s'est engagé dans une collaboration productive avec Give Steel concernant les demandes croissantes, en tirant parti des connaissances combinées des deux entreprises au cours du processus.
Développement à l'usine
En ce qui concerne les progrès réalisés dans l'industrie, Martin remarque que « la plupart des fabricants sont activement impliqués dans les préparatifs ou la mise en œuvre de la transition vers des pratiques durables. Récemment, nos principaux fournisseurs, y compris ceux qui nous fournissent des poutrelles, nous ont présenté des EPD améliorés. La plupart des usines en Europe fonctionnent à partir de ferraille, qui subit un processus de refonte dans des fours électriques à arc (FEA) pour produire de l'acier. Bien que ce processus demande beaucoup d'énergie, il s'agit d'une méthode de production moins nocive pour l'environnement que les installations à base de minerai. Les usines basées sur la ferraille peuvent réduire considérablement les émissions de CO2 grâce à la conversion et à l'utilisation de sources d'énergie renouvelables. Par conséquent, les usines de profilés ont été en mesure de réduire les émissions de CO2 de plus de 1000 CO2-e/tonne à 333 CO2-e/tonne pour les profilés ».
En conclusion, Martin déclare : « La plupart des aciéries font preuve d'un engagement fort en faveur de la réduction des émissions de CO2. Elles sont parfaitement conscientes du rôle qu'elles jouent en contribuant à environ 5 % des émissions totales de CO2 en Europe. Par conséquent, elles réalisent des investissements substantiels pour réduire davantage ces émissions, et nombre d'entre elles aspirent à devenir neutres en CO2 ».
À propos de Give Steel A/S
Give Steel est l'un des principaux fournisseurs de structures porteuses en acier en Europe du Nord. L'entreprise a un chiffre d'affaires de plus d'un milliard de couronnes danoises, emploie 600 personnes et possède des succursales dans trois pays, sur cinq sites.
Toutes les structures en acier sont déclarées avec une EPD et produites au Danemark dans un environnement de production responsable, à l'aide d'une technologie robotique avancée dans l'usine de Brande. Give Steel est inscrit à la Science-Based Target Initiative(SBTi) et a reçu plusieurs prix, notamment le Dansk Stålpris (2019 + 2022), plusieurs Tekla BIM Awards et des prix RSE pour sa responsabilité sociale. Give Steel est également à l'origine de l'ONG GROW, qui a développé et mis en place le calculateur de durabilité sociale ‘Den sociale bæredygtighedsberegner’, qui calcule la valeur sociale des entreprises et des projets.
Pour plus d'informations sur GROW et le calculateur de durabilité sociale, veuillez consulter le lien suivant : wegrowpeople.dk
Texte :
ArcelorMittal Europe Communications
Constructalia
Photos :
© ArcelorMittal Europe
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Informations techniques
La gamme de poutrelles laminées à chaud d'ArcelorMittal comprend:
- Poutrelles européennes IPE, IPN, HE, HLZ, HL, HD, HP, UPE, UPN et U
- Poutrelles américaines W, S HP, C et fers U américains MC
- Profilés britanniques UB, J, UC, UBP, PFC et fers U à ailes inclinées CH
- Profilés russes HG et UE
- Profilés japonais H
Nuances d'acier disponibles :
- Nuances d'acier de structure (selon les normes EN 10025-2, EN 10025-4, ASTM, GOST & JIS)
- Nuances HISTAR® (limite d'élasticité 355 MPa et 460 MPa) avec une meilleure soudabilité et ténacité
- Nuances d'acier résistant aux intempéries Arcorox® selon EN 10025-5 / ASTM A588 pour des structures durables, décoratives et rentables avec des sections d'acier non revêtues
- Nuances d'acier avec des performances spécifiques, adaptés pour des utilisations dans les températures très élevées ou particulièrement exigeantes comme des plates-formes offshore
La plus large gamme de formes
ArcelorMittal offre la gamme la plus complète d’aciers laminées à chaud dans un nombre de nuances d'aciers hautement résistants, selon les standards européens, américains, britanniques , russes et japonais.
En outre, ArcelorMittal continue à développer des solutions constructives innovantes, durables et économiques pour structures acier et mixtes. Différents types de poutrelles alvéolaires, des poutres intégrées, poteaux mixtes extra lourds et poutres composites préfabriquées pour des ponts mixtes ne sont que quelques exemples des efforts qu’ArcelorMittal fait dans ce domaine.
ArcelorMittal propose:
- L'assistance technique pour permettre d'optimiser l'utilisation de nos produits et solutions (outils de conception gratuits et conseil technique)
- Une large gamme de services pour les parachèvements (protection de surface, soudage, découpage, pliage, etc).
Avec sa nouvelle marque à faibles émissions XCarb® De sources recyclées et renouvelables, ArcelorMittal propose désormais des poutrelles d’acier de construction produits par la méthode EAF (Electric Arc Furnace) à partir de matériaux 100% recyclés et utilisant 100% d'énergie renouvelable. De cette façon, les poutrelles d’acier sont produites avec une empreinte CO2 aussi faible que 0,33 t par tonne, ce qui contribue à réduire l'empreinte carbone intrinsèque des bâtiments et des infrastructures.
Informations utiles
- Profilés et aciers marchands - Programme de vente
- Poutrelles de gamme américaine - Programme de vente & information produit (anglais)
- Logiciels
- Fichiers CAD
- EPD : XCarb® de sources recyclées et renouvelables profils en acier de structure et aciers marchands - Déclaration Environnementale de Produit (anglais)
- MRPI®-EPD : XCarb® de sources recyclées et renouvelables - Profils en acier de structure et aciers marchands
- FDES : Structures en acier ArcelorMittal XCarb® de sources recyclées et renouvelables, utilisées comme élément d'ossature
- EPD : Acier de construction - Profilés et plaques - Déclarations Environnementales de Produits (anglais)
- ACB® et Angelina® : Une nouvelle génération de poutrelles à larges ouvertures d'âme
- Slim floor : Un concept innovant de planchers-dalles
- Super Jumbos : Poutrelles extra lourdes (anglais)
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