De l’urine et du soleil, une recette écologique pour fabriquer du fer

Dans la fabrication d’acier, pour remplacer les bas et hauts-fourneaux, gourmands en énergie et fortement émetteurs de CO₂, une équipe de l’Institut national des sciences appliquées (INSA) Toulouse propose un procédé original à base d’urine. La désintégration chimique de celle-ci produit de l’ammoniac, qui permet de réduire, ou de « désoxyder », le minerai de fer, à la base de la production d’acier. Le tout avec seulement de l’énergie solaire et des émissions de CO₂ dit « biogénique », car issu du CO₂ atmosphérique au travers d’un cycle court (photosynthèse), donc ne comptant pas en négatif dans un bilan carbone.

L’innovation n’est pas dans le recours à l’ammoniac, qui avec l’hydrogène, autre réducteur, est une voie de décarbonation étudiée par l’industrie. Elle repose sur son obtention « douce » à partir d’urine (même si les chercheurs, dans leur article, sont partis de poudre d’urée commerciale). Evidemment, il y a encore loin de la preuve de concept sur quelques grammes à un véritable procédé industriel produisant plusieurs tonnes.

« Nous sommes satisfaits de démontrer pour la première fois que l’obtention de fer est possible à partir d’urée », estime le chercheur Sébastien Lachaize. « Qui plus est avec des procédés chimiques assez basiques », ajoute son collègue Julian Carrey.

L’intérêt conceptuel est de proposer une alternative aux procédés actuels qui, rappellent les chercheurs dans leur article du Journal of Cleaner Production, sont responsables d’environ 8 % des émissions de CO₂ mondiales pour produire 2 milliards de tonnes d’acier. Ceux-ci recourent au charbon et à des températures de bas ou hauts-fourneaux très élevées, entre 1 200 °C et 1 500 °C.

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