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Introduction
2. NOS PRODUITS,
MATIèRES PREMIÈRES
ET MODES
DE PRODUCTION
Air Liquide France Industrie travaille prin-
cipalement à partir de gaz issus de l’air :
oxygène, azote, argon et autres gaz rares
(néon, krypton, xénon) et en moindre quan-
tité avec des gaz d’autres origines tels que
l’hydrogène, le dioxyde de carbone, l’hélium
et l’acétylène.
Les gaz de l’air
L’air, qui se compose essentiellement
d’oxygène (21%), d’azote (78%) et d’ar-
gon (0,9 %), est une matière renouve-
lable et durable, qui représente la source
de la majeure partie des gaz produits par
Air Liquide France Industrie.
Air Liquide France Industrie exploite 16 uni-
tés de séparation d’air (ASU – Air Separa-
tion Unit), chargées de séparer l’azote et
l’oxygène, et parfois l’argon.
L’air est aspiré, filtré et séparé de la vapeur
d’eau et du CO
2
, puis comprimé. L’air sous
pression est refroidi à – 173 °C et liquéfié par
échange avec l’oxygène et l’azote produits;
les différents composés de l’air sont ensuite
séparés par distillation.
On obtient ainsi de l’azote, de l’oxygène
et, dans certaines installations, de l’argon
et des gaz rares liquéfiés.
Ce gaz est ensuite acheminé soit directe-
ment par canalisations sous forme gazeuse,
soit sous forme liquide par transport routier.
Le gaz peut également être transporté dans
des centres de conditionnement pour être
mis en bouteilles.
Ces usines « sans cheminée » n’ont re-
cours à aucun procédé de combustion.
Elles consomment presque uniquement
de l’énergie électrique et ne rejettent prati-
quement pas de CO
2
ni d’oxydes de soufre
(SO
x
) ou d’oxydes d’azote (NO
x
).
L’hydrogène et le monoxyde
de carbone
Air Liquide France Industrie produit de l’hy-
drogène à partir du procédé SMR (Steam
Methane Reforming, ou reformage de mé-
thane à la vapeur), qui utilise essentiellement
l’eau et le gaz naturel comme matières pre-
mières. Huit unités de SMR assurent cette
activité chez Air Liquide France Industrie.
Dans le procédé SMR, le soufre et les hy-
drocarbures lourds sont éliminés du gaz
naturel. Le méthane CH
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ainsi obtenu est
ensuite introduit dans un four, provoquant
une réaction avec la vapeur d’eau sous
apport important de chaleur. Le produit
généré, le gaz de synthèse, ou syngaz, est
constitué essentiellement d’hydrogène H
2
et de monoxyde de carbone (CO).
Le syngaz est refroidi brutalement, et sa
chaleur est récupérée pour transformer l’eau
en vapeur.
Avec le refroidissement, le Syngaz subit une
réaction catalytique : le CO réagit avec la
vapeur d’eau pour produire de l’hydrogène
supplémentaire.
En sortie de réacteur, le mélange gazeux
est essentiellement constitué d’hydrogène
et de dioxyde de carbone. L’hydrogène est
purifié, puis distribué par canalisations, ou
par la route (conditionné en semi-remorque
batterie ou en bouteilles). Il peut être aussi
transporté sous forme liquide après liqué-
faction dans une usine spécifique alimentée
par canalisations.
L’hydrogène sert, notamment, à la désul-
furation des hydrocarbures afin de réduire
la teneur en soufre des carburants. En
2015, les volumes d’hydrogène fournis
par Air Liquide aux raffineries du monde
entier ont évité le rejet d’environ 1,2 million
de tonnes d’oxydes de soufre dans l’at-
mosphère. Ces unités émettent du CO
2
et
des oxydes d’azote NO
x
mais quasiment
pas d’oxydes de soufre (NO
x
).
Le dioxyde de carbone
Le dioxyde de carbone (CO
2
) est utilisé par
l’industrie, et notamment alimentaire, dans
les procédés de surgélation des aliments
ou d’élaboration des boissons gazeuses.
Cinq unités de valorisation du gaz dioxyde
de carbone (CO
2
) sont exploitées en France.
Pour quatre d’entre elles, le dioxyde de
carbone brut provient d’unités gérées par
des industriels en amont (producteurs d’am-
moniac ou de bioéthanol) et est acheminé
par canalisations pour ensuite être traité,
purifié et liquéfié. Une cinquième source est
opérationnelle depuis 2015, et correspond
au captage par cryogénie du CO
2
émis par
le SMR de Port-Jérôme, en Normandie.
Le CO
2
obtenu, dit «CO
2
pur », subit des
analyses rigoureuses avant d’être acheminé
sous forme liquide chez les clients ou dans
des centres de conditionnement pour mise
en bouteilles ou transformation en glace
carbonique.
Cette activité de transformation et purifi-
cation du dioxyde de carbone permet de
réutiliser le CO
2
à des fins industrielles et
d’éviter son rejet dans l’atmosphère.
L’hélium
On trouve des sources d’hélium dans six
pays du monde : les États-Unis, le Qatar,
l’Algérie, la Russie, la Pologne et l’Australie.
Présent à 0,3% dans les poches de gaz
naturel de gisements pétroliers, l’hélium est
purifié, concentré, liquéfié, puis acheminé
en France par bateau.
Qatar 2, la plus grande unité de purification
et de liquéfaction d’hélium au monde, a
démarré en 2013. Elle est exploitée par le
groupe Air Liquide en joint-venture avec un
partenaire local.
L’hélium est le liquide le plus froid existant
sur Terre (– 269 °C). Il est employé par les
laboratoires sous forme liquide pour refroi-
dir les aimants des appareils d’IRM et de
RMN. Dans l’industrie, l’hélium est utilisé
sous forme gazeuse, notamment pour la
fabrication des fibres optiques et des se-
mi-conducteurs.