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Nouvelles frontières du marché des systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique pour les centrales électriques au charbon

Le marché des systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique pour les centrales au charbon offre des opportunités considérables, portées par la convergence des technologies numériques et des principes de l'économie circulaire. Les acteurs du secteur qui sauront tirer parti de ces tendances émergentes pourront se forger un avantage concurrentiel majeur sur un marché en pleine mutation. L'avenir du contrôle des émissions ne se résume pas à la conformité réglementaire ; il s'agit de créer des modèles opérationnels intelligents, efficaces et rentables.

Deux tendances clés sont au cœur de cette évolution. Premièrement, la montée en puissance de la numérisation et de l'optimisation par l'IA révolutionne la maîtrise des émissions. L'intégration de l'intelligence artificielle et de l'Internet des objets crée des systèmes intelligents offrant une maintenance prédictive et une amélioration des performances en temps réel. Les exploitants de centrales exploitent désormais l'apprentissage automatique pour analyser de vastes ensembles de données, ce qui permet d'améliorer les rendements thermiques et de réduire considérablement la consommation de combustible et les émissions. Deuxièmement, les progrès majeurs réalisés dans le domaine du captage, de l'utilisation et du stockage du carbone (CUSC) créent de nouvelles chaînes de valeur. Les technologies CUSC élargissent le champ d'application du marché des systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique pour les centrales au charbon en transformant un coût de mise en conformité en une source de revenus potentielle grâce à l'utilisation ou à la vente du carbone capté.

L'IA et la numérisation redéfinissent l'efficacité des systèmes de contrôle des émissions

L'intégration de l'intelligence artificielle révolutionne le marché des systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique des centrales au charbon. Grâce à l'apprentissage automatique et à l'analyse de données avancée, les exploitants atteignent des niveaux d'efficacité et de réduction des émissions sans précédent. Par exemple, un fournisseur d'électricité a déployé un algorithme basé sur l'IA qui a amélioré le rendement de sa centrale de plus de 2 % en seulement trois mois. Ce changement a permis de réaliser des économies annuelles de 4,5 millions de dollars et de réduire les émissions de carbone de 340 000 tonnes. Suite à un projet pilote concluant, le système a été étendu à 67 autres unités de production, ce qui a permis d'améliorer le rendement de 1 % en moyenne et de réaliser des économies de plus de 23 millions de dollars.

Ces outils numériques fournissent aux opérateurs des recommandations en temps réel, parfois toutes les 30 minutes, afin d'optimiser les performances des centrales. Les modèles d'IA, alimentés par des années de données, peuvent effectuer des prédictions avec une précision de 99 % ou plus sur le marché des systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique des centrales au charbon. Ils apprennent en un après-midi ce qu'il a fallu 20 ans aux opérateurs humains pour maîtriser. Dans une autre application, l'optimisation des paramètres par l'IA d'une centrale de 660 MW a permis une réduction annuelle estimée à 210 kilotonnes de CO₂. Un modèle d'apprentissage automatique basé sur les SVM a également démontré le potentiel de réduction des émissions de NOx d'environ 18 % grâce à l'optimisation des processus. La transformation numérique du secteur de l'électricité devrait générer 1 300 milliards de dollars de valeur au cours de la prochaine décennie. Les centrales au charbon modernisées par le numérique joueront un rôle clé, car les installations utilisant déjà l'analyse prescriptive constatent une amélioration de 1 à 3 % de leur efficacité opérationnelle.

Capture du carbone : un nouveau levier de valeur pour le marché de la lutte contre la pollution atmosphérique

Le captage, l'utilisation et le stockage du carbone (CUS) évoluent rapidement, passant d'un concept de niche à un moteur de croissance essentiel pour le marché des systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique des centrales au charbon. L'ampleur des investissements devient considérable. Aux États-Unis seulement, plus de 270 projets ont été annoncés publiquement, représentant un investissement total de 77,5 milliards de dollars. Un soutien gouvernemental fort est un facteur déterminant. Un projet, qui prévoit la conversion d'une ancienne usine de gazéification pour produire de l'hydrogène bas carbone et de l'engrais ammoniacal, a obtenu un prêt de 1,559 milliard de dollars du département de l'Énergie américain.

L'impact environnemental et le potentiel économique de ces projets sont considérables sur le marché des systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique des centrales au charbon. L'installation de l'Indiana mentionnée permettra de capter et de stocker près de 1,65 million de tonnes de CO₂ par an une fois opérationnelle. Par ailleurs, le Royaume-Uni a délivré son premier permis environnemental pour une usine de captage du carbone, qui devrait capter plus de 3 millions de tonnes de CO₂ par an provenant d'une centrale de cogénération. Le marché devrait connaître une croissance exponentielle, les projections indiquant une augmentation de 5,82 milliards de dollars en 2025 à 17,75 milliards de dollars d'ici 2030. Le segment des services de captage du carbone détenait la plus grande part de marché en 2024, grâce à ses investissements importants et à son rôle essentiel dans la chaîne de valeur. Chaque dollar de soutien fédéral à ces projets peut générer jusqu'à quatre dollars d'activité économique au sens large, soulignant ainsi leur immense intérêt.

Analyse segmentaire 

Les systèmes de désulfuration des gaz de combustion (FGD) sont à l'avant-garde de la croissance des efforts de lutte contre la pollution atmosphérique.

Le segment de la désulfuration des gaz de combustion (FGD) représente une part importante de 36,65 % du marché des systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique pour les centrales thermiques au charbon. Son expansion s'explique par la haute efficacité des systèmes modernes. La technologie FGD par voie humide excelle, démontrant sa capacité à éliminer plus de 95 % du dioxyde de soufre (SO₂) des gaz de combustion. L'échelle opérationnelle de ces systèmes est considérable. Une centrale standard de 500 MW équipée d'une unité FGD par voie humide peut consommer entre 110 et 130 kilolitres d'eau douce par heure. Elle produit également entre 20 et 25 kilolitres d'eaux usées par heure, qui nécessitent un traitement. Un sous-produit précieux, le gypse, est ainsi créé et vendu au secteur de la construction, contribuant à compenser les coûts d'exploitation.

Le respect des normes strictes de qualité de l'air concernant le SO2 est un facteur déterminant de la croissance du marché des systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique pour les centrales thermiques au charbon. Le choix entre les technologies de désulfuration des gaz de combustion (FGD) par voie humide et par voie sèche dépend souvent des conditions spécifiques du site, telles que la disponibilité en eau et les investissements initiaux, les systèmes secs consommant moins d'eau. La demande constante liée à la construction de nouvelles centrales et à la modernisation des installations existantes confirme l'importance de la technologie FGD. Son efficacité avérée dans la réduction de ce polluant majeur garantit son rôle crucial dans la transition vers une énergie charbonnière plus propre.

• Les systèmes de désulfuration des gaz de combustion (FGD) sont essentiels pour que les centrales électriques respectent les limites d'émission de SO2.
• L'utilisation commerciale des systèmes FGD humides a débuté dans les années 1970.
• Le gypse issu des procédés de désulfuration des gaz de combustion est également utilisé en agriculture pour apporter du calcium et du soufre aux sols.

Les centrales électriques à haute capacité consolident leur position dominante en matière de contrôle des émissions

Les centrales électriques de grande capacité représentent le principal utilisateur final du marché des systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique pour les centrales au charbon, avec une part de marché de 44,53 %. Cette position dominante est alimentée par le développement massif de nouvelles centrales au charbon, notamment en Asie. Au premier semestre 2025, la Chine et l'Inde ont proposé près de 87 % des nouveaux projets de centrales au charbon dans le monde. En 2024, la Chine a lancé la construction d'une capacité record de 94,5 GW de nouvelles centrales au charbon. L'Inde a également connu une année record, avec l'annonce de 38,4 GW de nouveaux projets. À l'échelle mondiale, 44,1 GW de nouvelles capacités de production d'électricité à partir de charbon ont été mises en service en 2024, portant la capacité totale en exploitation à 2 175 GW.

Ces installations de grande envergure nécessitent un ensemble intégré de technologies de pointe. Les systèmes de réduction catalytique sélective (SCR) sont largement utilisés pour le contrôle des oxydes d'azote (NOx), avec des rendements d'élimination de 70 à 95 %. Pour les particules fines, les filtres à manches se révèlent très efficaces, avec des taux d'efficacité souvent supérieurs à 99 %. L'injection de charbon actif (ACI) est une technologie courante pour le contrôle du mercure, affichant des taux d'élimination pouvant atteindre 90 %. Pour une centrale typique de 500 MW, le coût des filtres à manches et des précipitateurs électrostatiques peut être comparable, selon les caractéristiques du charbon. Les investissements importants dans de nouvelles infrastructures charbonnières de grande envergure stimulent directement la demande pour ces systèmes de contrôle sophistiqués.

• En juillet 2025, la capacité totale des centrales électriques au charbon proposées en Inde dépassait 92 GW.
• La Chine a mis en service 21 GW de nouvelles capacités de production d'électricité à partir de charbon au cours du premier semestre 2025.
• Les systèmes SCR sont également utilisés sur les chaudières industrielles et dans les usines de valorisation énergétique des déchets.

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Analyse régionale 

La région Asie-Pacifique consolide sa domination grâce à une expansion sans précédent de sa flotte de charbon.

La région Asie-Pacifique est incontestablement l'épicentre du marché des systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique pour les centrales au charbon, détenant une part de marché écrasante de 62,26 % grâce à une expansion continue de ses capacités. En 2024, la Chine a lancé la construction de 94,5 gigawatts (GW) de nouvelles centrales au charbon, un niveau record depuis dix ans, et a approuvé 66,7 GW supplémentaires. Ce développement agressif garantit un marché captif et considérable pour les systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique. Cette dynamique se propage à toute la région. Le plan national indonésien pour l'électricité 2025-2034 prévoit l'ajout de 6,3 GW de nouvelles capacités de production d'électricité à partir du charbon, dans le cadre d'un plan plus vaste d'expansion des énergies fossiles de 16,6 GW. Au total, l'Indonésie ambitionne d'ajouter 26,7 GW de nouvelles capacités de production d'électricité à partir du charbon au cours des sept prochaines années.

Cette expansion consolide la demande à long terme sur le marché des systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique pour les centrales au charbon. Le Plan de développement énergétique n° 8 du Vietnam, révisé et publié en avril 2025, prévoit l'achèvement, d'ici 2030, de cinq centrales au charbon majeures d'une capacité combinée de plus de 4 000 mégawatts (MW). Ce plan porte également la capacité totale de production d'électricité à partir du charbon du pays à 31 055 MW. En 2024, la capacité totale de production d'électricité à partir du charbon en Chine s'élevait à 1 200 GW. Les nouveaux projets de centrales au charbon en Chine en 2024, bien qu'inférieurs aux années précédentes, représentaient tout de même 68,9 GW. De même, la capacité totale de production d'électricité à partir du charbon en Indonésie devrait atteindre 76,5 GW d'ici 2031. Depuis 2015, l'Indonésie a déjà augmenté sa capacité de production d'électricité à partir du charbon de 29 GW, engendrant un besoin constant de solutions avancées de contrôle des émissions pour un parc de centrales vaste et en expansion.

L'Amérique du Nord se concentre sur la modernisation stratégique et l'investissement dans la capture du carbone

Le marché nord-américain se caractérise par des investissements stratégiques dans la modernisation des parcs de centrales et les technologies de pointe de captage du carbone. En septembre 2025, le Département de l'Énergie des États-Unis (DOE) a annoncé une initiative majeure : un plan d'investissement de 625 millions de dollars destiné à relancer l'industrie charbonnière américaine. Une part importante de cette somme, soit 350 millions de dollars, est allouée à des projets de remise en service et de modernisation. En octobre 2025, le DOE a ensuite annoncé un financement supplémentaire de 100 millions de dollars spécifiquement destiné à la rénovation des centrales à charbon existantes. Ces programmes offrent des opportunités considérables aux fournisseurs de systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique pour les centrales à charbon. 

En décembre 2024, le Département de l'Énergie américain (DOE) a débloqué 3,1 milliards de dollars pour les technologies de gestion du carbone, auxquels s'ajoutent 1,3 milliard de dollars annoncés pour soutenir les projets de captage, d'utilisation et de stockage du carbone (CUSC), stimulant ainsi la demande de systèmes intégrés et performants. Au Canada, le gouvernement soutient le CUSC par le biais d'un important crédit d'impôt à l'investissement, qui s'inscrit dans un programme d'incitations de 93 milliards de dollars s'étendant jusqu'en 2034.

L'Europe traverse une transition complexe avec des fermetures d'usines stratégiques

Le marché européen des systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique pour les centrales au charbon est caractérisé par une sortie progressive, structurée bien que complexe, de cette énergie, créant ainsi des opportunités de niche dans le démantèlement et la prolongation de la durée de vie des installations stratégiques. En 2024, environ 15 GW de centrales au charbon anciennes devaient être mises hors service sur le continent. L'Allemagne est à la pointe de cette transition, avec plus de 10 GW de fermetures de centrales au charbon prévues pour la seule année 2024. Afin de faciliter cette transition, le gouvernement allemand a accordé d'importantes compensations, l'UE approuvant un versement de 2,6 milliards d'euros au groupe énergétique RWE pour les fermetures anticipées de centrales. 

Le Royaume-Uni s'apprête à achever sa sortie du charbon avec la fermeture de la centrale de Ratcliffe (2 GW). En Pologne, le groupe énergétique public PGE a annoncé en mai 2024 son intention de scinder ses actifs charbonniers, une opération qui devrait être finalisée en 2025. Ce plan marque une restructuration majeure de ses 70 unités de production d'électricité à partir du charbon, afin de favoriser de nouveaux investissements.

Les 8 principaux investissements et acquisitions stratégiques qui alimentent le marché des systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique pour les centrales électriques au charbon

1. Le département américain de l'Énergie (DOE) s'engage à investir 625 millions de dollars (septembre 2025) : Le DOE a annoncé un investissement massif pour développer et moderniser l'industrie américaine du charbon, dont 350 millions de dollars spécifiquement destinés à la modernisation et à la remise en service des centrales électriques au charbon.
2. Babcock & Wilcox décroche un contrat de 246 millions de dollars (novembre 2024) : B&W a reçu l’autorisation de procéder à un important projet de conversion du charbon au gaz naturel pour la centrale électrique de Petersburg d’AES Indiana, soulignant le segment lucratif du changement de combustible.
3. Le DOE annonce un financement supplémentaire de 100 millions de dollars pour la modernisation (octobre 2025) : Suite à son engagement précédent, le DOE a publié un avis d’opportunité de financement pour un montant supplémentaire de 100 millions de dollars destiné à la rénovation et à la modernisation du parc de centrales à charbon américain existant.
4. Le DOE ouvre les candidatures pour un financement de 1,3 milliard de dollars dans le domaine du CCUS (décembre 2024) : Le Bureau des démonstrations d’énergie propre a commencé à accepter les candidatures pour un montant maximal de 1,3 milliard de dollars afin de catalyser les investissements dans les technologies transformatrices de capture du carbone.
5. B&W et Denham Capital nouent un partenariat stratégique (septembre 2025) : B&W et la société mondiale d’investissement énergétique Denham Capital ont annoncé un partenariat visant à convertir des centrales à charbon existantes pour alimenter des centres de données aux États-Unis et en Europe.
6. Le DOE ouvre un deuxième cycle de financement pour la gestion du carbone d'un montant de 3,1 milliards de dollars (décembre 2024) : Le DOE a annoncé le deuxième cycle de deux importantes opportunités de financement totalisant 3,1 milliards de dollars pour faire progresser la démonstration de la capture du carbone et les projets pilotes à grande échelle.
7. B&W décroche un contrat de réduction des émissions de 13 millions de dollars (février 2024) : La filiale canadienne de B&W a obtenu un contrat pour la fourniture d’équipements et de services d’ingénierie, dont 18 brûleurs à faibles émissions de NOx, à une raffinerie de pétrole en Amérique du Nord.
8. PGE prévoit la cession de ses actifs charbonniers polonais (mai 2024) : La compagnie d’électricité publique polonaise PGE a annoncé son intention de céder ses actifs charbonniers à un organisme d’État en 2025, dans le but de dégager des fonds pour de nouveaux investissements.

Principaux acteurs du marché mondial des systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique pour les centrales électriques au charbon 

• Croll Reynolds Co.
• Lundy LLC
• Cormetech Inc.
• Nationwide Boiler Inc.
• Norit Americas Inc.
• Babcock & Wilcox Enterprises Inc.
• Filtersense Inc.
• Mikropul LLC
• Rjm Corp.
• Clyde Bergemann Eec
• Calgon Carbon Corp.
• Autres acteurs éminents

Aperçu de la segmentation du marché :

Par type de produit

• Désulfuration des gaz de combustion (FGD)
• Contrôle des émissions de NOx
• Réduction des particules fines
• Systèmes de contrôle multipolluants
• Contrôle du mercure
• Capture et séquestration du carbone (CSC)
• Traitement du charbon
• Conversion

Par utilisateur final

• centrale à faible capacité
• centrale de capacité moyenne
• Centrale à haute capacité

Par région

• Amérique du Nord
  • Les États-Unis
  • Canada
  • Mexique
• Europe
  • Europe occidentale
    • Le Royaume-Uni
    • Allemagne
    • France
    • Italie
    • Espagne
    • Reste de l'Europe occidentale
  • Europe de l'Est
    • Pologne
    • Russie
    • Reste de l'Europe de l'Est
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Inde
  • Japon
  • Corée du Sud
  • Australie et Nouvelle-Zélande
  • ASEAN
  • Reste de l'Asie-Pacifique
• Moyen-Orient et Afrique
  • Émirats arabes unis
  • Arabie Saoudite
  • Afrique du Sud
  • Reste de la MEA
• Amérique du Sud
  • Argentine
  • Brésil
  • Reste de l'Amérique du Sud