LE HUB CO2 DE DUNKERQUE, 1ER HUB CO2 DE FRANCE

Les zones industrielles de Dunkerque ont émis en 2019, 14 Mt de CO2 et atteignent les 16 Mt CO2 avec les industries de l’hinterland proche, ce qui représente en moyenne 20% des émissions de l’industrie française. Une partie de ces émissions correspond à du CO2 « hard-to-abate » c’est-à-dire, les émissions incompressibles de l’industrie lourde pour lesquelles il n’y a pas de solution de réduction autre que le captage pour son stockage. Cette solution, appelé CCS (Carbon Capture and Storage) nécessite le déploiement d’une infrastructure de transport de CO2 et plus largement d’un Hub qui permette de collecter et d’exporter ce CO2 pour son stockage géologique. Deux projets sont identifiés sur le territoire de Dunkerque : le projet d’Artagnan, porté par Air Liquide et Dunkerque LNG et le projet DKharbo, porté par NaTran. A terme, ces infrastructures constitueront le1er Hub français de CO2.

Le projet d’Artagnan

Premier projet d’infrastructures de CO2 en France à obtenir le soutien de l’Union Européenne, D’Artagnan bénéficierait d’une subvention de plus de 160 millions d’euros dans le cadre du programme de financement CEF-E (Connecting Europe Facility for Energy) et permettrait de transporter le CO2 capté dans les usines de Lhoist et Eqiom, lauréates du Fonds pour l’Innovation de l’UE.

Ce projet serait constitué d’un réseau de canalisations pour le transport du CO2 capté sur les sites de Lhoist et Eqiom, et d’un terminal de réception, liquéfaction puis stockage avant expédition ou réemploi pour le CO2 d’origine biogénique.

Le terminal portuaire de conditionnement et d’exportation du CO2 serait installé à proximité immédiate du terminal méthanier de Dunkerque exploité par Dunkerque LNG (filiale du groupe Fluxys) dont la localisation offre une proximité avec de nombreux industriels locaux et un accès direct à la mer. Le CO2 stocké, pourrait alors être soit chargé sur des navires adaptés, en vue de son expédition vers des puits de stockage naturels en Mer du Nord, soit réutilisé.

La capacité projetée du terminal CO2 est de 1,5 MT/an de CO2 collecté et expédié dans un premier temps (volumes CO2 d’Eqiom et de Chaux et Dolomies du Boulonnais du groupe Lhoist). Des capacités supplémentaires pourraient être envisagées en fonction des besoins exprimés par les industriels du bassin et des financements.

Le projet DKharbo

DKHARBO, porté par NaTran, vise à développer une infrastructure de transport de CO2 dans la zone industrielle portuaire de Dunkerque pour sa valorisation ou son export via un pipe off-shore jusqu’à des stockages géologiques permanents. Ce deuxième volet
du transport sera réalisé en interface avec le projet CO2 Highway Europe, porté par Equinor.

Le projet comprend également les installations de compression permettant de relier le réseau à la canalisation sous-marine développée par Equinor. DKHARBO est intégré dans le Projet d’Intérêt Commun (PCI) EU2NSEA et a obtenu avec le projet CO2 Highway Europe des subventions par l’Union européenne (CEF) en vertu de leur contribution à la décarbonation de l’économie et à la construction du futur marché énergétique européen. France 2030 a soutenu au travers du programme ZIBaC, dont le projet DKarbonation est lauréat, la réalisation des études de faisabilité.

Une AMI inter-régionale a été lancé par NaTran en 2026 dans l’objectif d’étudier la faisabilité d’une infrastructure de CO2 qui relie la Normandie, l’Ile-de-France, le Grand-Est et les Hauts-de-France au Hub CO2 de Dunkerque.

Les maillons du Hub CO2 dunkerquois

Ces deux projets pourraient permettre à Dunkerque de devenir le premier Hub CO2 de France.

Cette infrastructure offrirait aux industriels locaux, régionaux et nationaux des capacités mutualisées de collecte, de transport, de stockage intermédiaire et d’export du CO2. Conçu comme un réseau évolutif, ce hub pourrait être progressivement étendu grâce à la création de nouveaux points de raccordement permettant à d’autres industriels de s’y connecter.

Deux solutions d’export du CO2 sont envisagées :

• le transport maritime (shipping), reposant sur la
liquéfaction du CO2 avant son acheminement par navire ;

• le transport par pipeline offshore, nécessitant la compression du CO2 avant son injection dans des infrastructures dédiées.

Ces deux options ne sont pas exclusives et pourraient être complémentaires afin de répondre aux enjeux de planification, de disponibilité des infrastructures et de volumes à transporter.

Le captage du CO2 constitue la première étape de la chaîne de décarbonation. Cette technologie permet de récupérer le dioxyde de carbone directement à la sortie des procédés industriels avant son rejet dans l’atmosphère.

Une fois capté, le CO2 peut être valorisé comme matière première dans différents procédés industriels ou exporté vers des sites de stockage géologique permanent.

Ces solutions sont aujourd’hui reconnues par le GIEC et l’ADEME comme des leviers de décarbonation pour les émissions industrielles difficiles à éviter.

Témoignage co-signé par les entreprises Lhoist et EQIOM

« Dans le cadre de Cap Décarbonation, les groupes Lhoist et EQIOM développent en totale synergie leurs projets de capture du CO2 émis à l’usine Chaux et Dolomies du Boulonnais de Réty (projet CalCC) et à la cimenterie EQIOM de Lumbres (Projet K6 Phase 2).

En étroite coopération avec Air Liquide et Dunkerque LNG et avec le soutien précieux des autorités publiques aux échelons local, régional et national, notre ambition commune est de faire de nos deux sites des pionniers de la décarbonation de l’industrie européenne. Si le projet Cap décarbonation est le premier, et à ce stade le seul projet français à avoir reçu l’ensemble des autorisations nécessaires, il reste bien sûr à lever des obstacles, en premier lieu d’ordre économique. Nous sommes cependant
convaincus de l’importance cruciale que revêt un projet comme Cap Décarbonation pour nos activités à long-terme en Europe. »

Le CO2, une matière valorisable

Le CO2 n’est pas uniquement un « déchet » à stocker : il constitue également une ressource pouvant être réutilisée comme matière première dans de nombreuses applications industrielles. Composé d’un atome de carbone et de deux atomes d’oxygène, le CO2 peut être valorisé selon plusieurs approches :

Utilisations directes 

Le CO2 peut être utilisé directement dans différents secteurs, notamment pour :

• la production de neige carbonique ;
• les fluides et liquides réfrigérants ;
• le traitement des eaux ;
• les procédés agroalimentaires ;
• les opérations de carbonatation industrielle.

Valorisation biologique

Le CO2 peut également être utilisé dans des procédés biologiques, notamment pour la culture de microalgues par photosynthèse, ouvrant la voie à de nouvelles applications dans les domaines de la chimie, de l’alimentation ou de l’énergie.

Valorisation chimique

La transformation chimique du CO2 apparaît aujourd’hui comme l’une des voies les plus prometteuses.

Associé à d’autres molécules, le CO2 peut contribuer à la fabrication de nombreux produits à valeur ajoutée :

• l’urée, utilisée comme engrais azoté en agriculture ;
• l’acide salicylique, précurseur de l’aspirine ;
• les polycarbonates, utilisés notamment pour les verres
optiques, les lentilles, les CD et les DVD ;
• certains polyuréthanes entrant dans la fabrication de
mousses, d’élastomères ou de matériaux isolants.

Matériaux et construction

Des recherches avancées sont également menées sur les procédés de minéralisation et de carbonatation du CO2, notamment pour son intégration dans les matériaux de construction et le durcissement du béton, contribuant ainsi à réduire l’empreinte carbone du secteur du
bâtiment.

Production d’énergie et de carburants de synthèse

L’un des domaines les plus prometteurs concerne la production de molécules énergétiques à partir du CO2 d’origine biogénique. Grâce à différents procédés tels que l’hydrogénation, le reformage, l’électrolyse, la photo-électrocatalyse ou encore les procédés thermo-chimiques, le CO2 peut être transformé en :
• méthanol ;
• acide formique ;
• carburants de synthèse.

Ces technologies pourraient jouer un rôle important dans la décarbonation des secteurs pour lesquels l’électrification directe est difficile, notamment certains transports et industries lourdes.

Pour que les carburants de synthèse soit considérés comme des carburants renouvelables d’origine non biologique (RFNBO), la Directive RED III impose dès 2041 l’utilisation de CO2 d’origine biogénique (issu de la biomasse, la méthanisation ou de processus biologiques conformes) ou capté directement dans l’atmosphère (DAC).

Un exemple de projet de valorisation du Co2 :

Critical Polymers

Critical Polymers développe des procédés innovants combinant le recyclage des plastiques et la réutilisation du CO2 émis par l’industrie. Le premier procédé mis au point par Critical Polymers utilise le CO2 dans son état supercritique (haute pression et température modérée) comme solvant pour décontaminer des plastiques tels que le PVC souple.

L’empreinte carbone de ce procédé est au moins 50% inférieure à celle des de la production de plastique vierge. Critical Polymers est passé à l’échelle semi-industrielle début 2026 grâce à la mise en service d’une unité pilote d’une capacité annuelle de plusieurs centaines de tonnes dans le port de Dunkerque et dont les performances atteignent totalement les objectifs techniques et économiques.

Critical Polymers prépare à présent la construction d’une usine dont l’objectif sera de recycler des gisements de plastiques actuellement non-recyclés tels que des revêtements de sols, des bottes, des gaines de câbles et des poches de sang.