ZéroCO₂

La fabrication de verre est un processus énergivore qui, jusqu’ici, dépendait largement des énergies fossiles. À l’heure où les objectifs climatiques, les réglementations politiques et la conscience collective exigent un changement durable, le secteur doit se transformer radicalement. L’objectif du projet Verre ZéroCO₂ de l’IPGR est de développer et de tester un procédé de production de verre neutre en CO₂.

Moteur d’innovation pour une industrie verrière écologique

L’IPGR fait office de plateforme internationale et coordonne la recherche et le développement préconcurrentiels, avec comme objectif de partager avec ses membres son expertise technique et scientifique. Il rassemble un savoir-faire mondial et lance des projets de recherche pour tester des matières premières alternatives et de nouveaux systèmes énergétiques, comme dans le projet Verre ZéroCO₂.

La pièce maîtresse du projet est un centre technologique aménagé dans un ancien entrepôt transformé en organisme de recherche moderne. «Notre installation expérimentale est une réplique parfaite d’une verrerie, avec les étapes décisives du processus de production industrielle du verre», explique Dominik Orzol, directeur de l’IPGR. Après la phase de conception en 2021, les travaux de construction et de transformation ont débuté en 2023, suivis de la mise en service du four de fusion en 2024. Les premiers essais ont démarré en avril à l’issue de la phase de mise en route.

Vers une production sans CO₂

Pour promouvoir la production de verre sans CO₂, le projet repose sur trois leviers. D’une part, on passe à l’utilisation de matières premières sans carbonates, qui ne génèrent aucune émission lors de la fusion.

D’autre part, l’approvisionnement énergétique est repensé: au lieu de dépendre de combustibles fossiles comme auparavant, l’installation utilise de l’énergie électrique et des systèmes de chauffage à hydrogène. Cette combinaison de matières premières et de sources d’énergie alternatives permet de réduire considérablement les émissions de CO₂ du processus de fusion ou même d’atteindre zéro émission. Le troisième levier concerne le façonnage des bouteilles. L’objectif est de tester la nouvelle composition du verre fondu sans CO₂ pour déterminer s’il peut être utilisé comme verre d’emballage. À terme, il pourra servir à développer des bouteilles plus légères pour non seulement économiser du verre, mais aussi réduire les émissions liées au transport.

Défis techniques comme opportunité de développement

Le passage à des matières premières et à des sources d’énergie alternatives pose de nouveaux défis à l’ensemble de la production de verre. Les récipients fabriqués sans carbonate requièrent des températures de production plus élevées, ce qui sollicite davantage les bassins, avant-creusets et équipements de façonnage. Pour continuer à utiliser les designs et formats de bouteilles existants, il faut des matériaux innovants, des processus de façonnage adaptés et éventuellement des nouveaux matériaux pour les moules, car leur comportement sous de nouvelles contraintes a été encore peu étudié.

Collaboration comme clé du succès

La collaboration au sein de l’IPGR et avec des organismes de recherche externes – en l’occurrence deux chaires de l’université RWTH d’Aix-la-Chapelle – est essentielle au succès du projet Verre ZéroCO₂. Des experts de la production du verre, du monde scientifique et de la construction d’installations apportent ici leur savoir-faire. Vetropack est membre de l’IPGR et s’engage activement. Guido Stebner joue un rôle clé en tant que Chief Technology Officer du groupe Vetropack et président de l’IPGR depuis 2023.

«Nous sommes prêts!»

Après la phase de conception et de mise en place, l’installation expérimentale de Verre zéroCO₂ est désormais opérationnelle. La phase de référence est terminée: le bassin de fusion est entièrement caractérisé, l’équipe de projet connaît les leviers essentiels et les points précis sur lesquels elle doit continuer à travailler. La phase de développement suivante peut commencer: des essais avec des parts d’énergie électrique plus élevées sont prévus pour concrétiser à l’avenir les objectifs ambitieux de 50, voire 80 pour cent d’électrification du processus de fusion.

Trois questions

1. Que pensez-vous de la collaboration au sein du projet Verre ZéroCO₂?

Elle est très productive grâce à l’étroite coopération entre recherche, industrie et construction d’installations. Cet échange permet de mettre assez vite en pratique des connaissances scientifiques pour développer ensemble des solutions techniques. Les innovations peuvent être mises en oeuvre plus rapidement et adaptées aux exigences réelles du secteur.

2. Comment le groupe Vetropack contribue-t-il au projet?

Vetropack dispose d’une vaste expérience de la production industrielle du verre, p. ex. en matière de formulations de verre et d’optimisation des processus. En outre, nous connaissons bien les défis auxquels le secteur est confronté. Il est essentiel pour nous que les solutions développées soient efficaces et économiquement viables.

3. Quel rôle jouez-vous dans le projet en tant que CTO de Vetropack et président de l’IPGR?

Je me considère comme bâtisseur de ponts entre les partenaires et j’encourage les échanges ciblés. Les interfaces entre la recherche et la pratique sont particulièrement indispensables pour que les nouvelles connaissances puissent faire l’objet d’applications industrielles.