MISE EN ACTIVITE 17

Il s’agit à travers cette mise en activité, de proposer aux élèves un document de travail original dans la forme comme dans le fond. La Note d’analyse du Haut-commissariat à la Stratégie et au Plan est une publication périodique développée sur une quinzaine de pages répondant à un questionnement précis tout en restant relativement concise.
Les activités proposées à partir de la note d’analyse du Haut-commissariat à la Stratégie et au Plan "Décarboner l'acier : enjeux économiques, sociaux et environnementaux" ont pour objectif d’étendre ou d’approfondir certaines connaissances et de travailler des savoir-faire. À partir de la lecture et de l’analyse de documents d’experts, il s’agit de travailler de courts exercices qui éveilleront la curiosité des élèves sur des points d’actualité et inviteront à s’interroger sur les résultats des politiques publiques. Les activités ci-dessous n’ont pas l’ambition d’utiliser chaque élément de la note d’analyse du Haut-commissariat à la Stratégie et au Plan ; elles constituent un guide pour s’approprier les principaux enjeux qu’elle met en exergue.
Il est possible d’opérer des sélections de parties de la note qui leur soient accessibles et qui puissent les faire réfléchir sur des éléments du programme de sciences économiques et sociales.
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INTRODUCTION GENERALE ET REFERENCE AUX PROGRAMMES DE SES
PARTIE 1
1 RÉFÉRENCE AUX PROGRAMMES DE SES EN PREMIERE ET EN TERMINALE
En classe de Première
La note du Haut-commissariat à la Stratégie et au Plan fait référence aux objectifs d’apprentissage suivants :

En classe de Terminale
La note du Haut-commissariat à la Stratégie et au Plan fait référence aux objectifs d’apprentissage suivants :


La note du Haut-commissariat à la Stratégie et au Plan renvoie également au préambule des programmes du cycle terminal car elle mobilise l’utilisation de données quantitatives et de représentations graphiques indiquées dans les programmes.
2. PRÉREQUIS EN TERMES DE SAVOIRS ET DE SAVOIR-FAIRE
SAVOIRS
En classe de Seconde

SAVOIR FAIRE
- Calcul, lecture, interprétation des représentations graphiques
- Proportion, pourcentage de répartition.
- Taux de variation, coefficient multiplicateur.
- Corrélation et causalité.
- Représentations graphiques.
- Représentation graphique de fonctions simples(offre, demande) et interprétation de leurs déplacements.
- Collecte et traitement de l’information.
- Analyse et mobilisation des données.
- Construction d’une argumentation / d’un raisonnement rigoureux.
- Maîtrise de l’expression écrite et orale.
3. SENSIBILISATION
L’objectif de cet exercice de sensibilisation est de faire découvrir aux élèves les modalités de la produc- tion d’acier et d’en déduire les différents enjeux. En effet, la technicité du thème abordé nécessite une connaissance de base de la filière « Acier ».
Document 1 : Les étapes de la production d’acier

Source : banque d’images
Exercice du Document 1 :
Exercice du Document 1 :
Q1. Pour chacune des images choisissez la légende appropriée : four à arc électrique ; haut fourneau, laminage, minerai.
1)
2)
3)
4)
Q2. Compléter le texte lacunaire (texte « à trous ») pour comprendre les étapes de la production d’acier.
Placez les mots suivants dans les espaces du texte : four à arc électrique, la construction automobile, laminage, un aimant, production d'acier, coke, produits longs, convertisseur, minerai de fer, minerai de charbon, d'énergie, haut fourneau.

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Q1. Pour chacune des images choisissez la légende appropriée : four à arc électrique ; haut fourneau, laminage, minerai.
1) Haut fourneau
2) Minerai
3) Laminage
4) Four à arc électrique
Q2. Compléter le texte lacunaire (texte « à trous ») pour comprendre les étapes de la production d’acier.
Placez les mots suivants dans les espaces du texte : four à arc électrique, la construction automobile, laminage, un aimant, production d'acier, coke, produits longs, convertisseur, minerai de fer, minerai de charbon, d'énergie, haut fourneau.

Document 2 : Les émissions de CO2 liées à la production primaire d’acier (production qui n’est pas issue du recyclage)

Exercice du Document 2 :
Exercice du Document 2 :
Q1. Quelles sont les émissions totales de CO2 de la production d’une tonne d’acier?
Q2. Quelle est l’étape de production d’acier qui émet le plus de CO2 ?
Q3. Pourquoi cette étape est-elle particulièrement émettrice de CO2 ?
Voir la correction
Q1. Quelles sont les émissions totales de CO2 de la production d’une tonne d’acier?
La production d’une tonne d’acier primaire génère un peu plus de 2 tonnes de CO2 (précisément 2,1 tonnes).
Q2. Quelle est l’étape de production d’acier qui émet le plus de CO2 ?
Les émissions des hauts fourneaux(environ 1,2 tonnes de CO2).
Q3. Pourquoi cette étape est-elle particulièrement émettrice de CO2 ?
Cette étape est particulièrement émettrice de CO2, car le fonctionnement des hauts fourneaux nécessite beaucoup d’énergie, ces derniers utilisant des combustibles (coke) et dégageant des fumées chargées de gaz à effets de serre.
4. PROBLEMATIQUE
La production d’acier est indispensable dans la mesure où ce matériau est un intrant incontournable pour la production de biens demandés par les entreprises ou les consommateurs : machines-outils, moyens de transport, infrastructures, biens d’équipements, etc.
- Mais le marché de l’acier a des caractéristiques spécifiques qui le distingue d’un marché homo- gène et concurrentiel.
La production d’acier est à l’origine de pollution environnementale significative dans un contexte de lutte contre le réchauffement climatique.
- L’importance des nuisances environnementales générées par la filière« Acier », matériau dont l’économie ne peut pas se passer, rend indispensable la décarbonation de la production d’acier.
- Le recyclage de l’acier est une solution prometteuse mais insuffisante, ce qui nécessite d’explorer d’autres pistes.
Les mécanismes de marché n’étant pas en mesure de résoudre les défaillances, l’intervention de l’État est une nécessité dont les modalités sont à arrêter,afin de rendre la production d’acier soutenable.
5. SYNTHÈSE STRUCTURÉE
DE LA NOTE DU HAUT-COMMISSARIAT A LA STRATEGIE ET AU PLAN
La note du Haut-commissariat à la Stratégie et au Plan analyse les conditions techniques, économiques et politiques, nécessaires à la décarbonation de la production d’acier en France. Elle met en lumière trois leviers majeurs : le recyclage, déjà largement développé ; la réduction des consommations d’acier,qui permet de réduire les quantités à produire par la voie primaire ; et les diverses technologies de décarbonation de cette production primaire.
Les choix technologiques à opérer dans la décennie 2025-2035 engageront des investissements lourds, dans un contexte de forte incertitude quant aux prix du carbone,aux financements publics et à la concurrence internationale. La stratégie industrielle repose sur l’arbitrage entre efficacité économique et alignement climatique. La note met également en lumière les limites du recyclage de l’acier : si le recyclage est plus sobre, il dépend de la disponibilité des ferrailles et ne permet pas à elle seule de couvrir les besoins.
La note aborde les enjeux cruciaux de la décarbonation dans le secteur des métaux de base, en parti- culier celui de l’acier, qui est au coeur des infrastructures industrielles. La production d’acier primaire, réalisée principalement via des hauts-fourneaux utilisant du charbon comme source d’énergie, est responsable d’environ 10 % des émissions mondiales de CO2 fossile. Malgré son rôle fondamental dans la construction et l’urbanisation, cette méthode conventionnelle de production doit évoluer pour répondre aux impératifs climatiques actuels. En parallèle, le recyclage de l’acier via des fours à arc électrique (EAF) offre une solution plus respectueuse de l’environnement, avec des émissions consi- dérablement réduites. Cependant, la disponibilité limitée des ferrailles reste un obstacle majeur à la généralisation du recyclage, rendant impossible dans les prochaines décennies une transition vers un système fondé entièrement sur le recyclage.
La note met en lumière les outils utilisés actuellement pour comptabiliser les émissions, notamment les déclarations environnementales de produit (DEP), ainsi que le mécanisme d’ajustement carbone aux frontières (MACF), instauré par l’Union européenne. Ces dispositifs jouent un rôle essentiel dans la promotion d’une décarbonation plus efficace. Ils sont cependant soumis à un certain nombre de limites. Par exemple, le MACF 1.0 n’inclut pas les produits manufacturés complexes, comme les véhicules, ni les flux de ferrailles, ce qui crée des « fuites de carbone » par exportation ou importation de ferrailles. Cette faille, connue sous le nom de « scrap loophole» (faille liée aux ferrailles), encourage des pratiques inefficaces qui perturbent les marchés tout en limitant les avantages de la décarbonation. La note appelle à une révision urgente du MACF pour inclure un ajustement spécifique sur les ferrailles, avec des valeurs en CO2 attribuées à ces matériaux. Cela permettrait de mieux refléter leur impact environnemental.
La tarification du carbone apparaît comme une solution clé pour accélérer la transition. En augmen- tant les coûts de production des métaux primaires plus que ceux du recyclage, une tarification efficace pourrait encourager la réduction de la consommation de ces métaux, améliorer la collecte de ferrailles et stimuler les investissements dans des technologies bas-carbone. Toutefois, l’insuffisance actuelle de la taxe carbone limite ses effets. Un système plus ambitieux, combiné à des outils secondaires comme les « sliding scales »(échelles mobiles), pourrait renforcer les efforts de décarbonation tout en intégrant une perspective globale.
La note souligne également les défis méthodologiques des approches existantes, comme les « déclara- tions environnementales de produits» (DEP). Ces outils favorisent souvent les matériaux recyclés sans prendre en compte leur disponibilité, ce qui crée une concurrence entre les différentes sources de ferrailles, au lieu de promouvoir une maîtrise globale de la consommation d’acier ainsi que les innovations dans la production primaire d’acier. Pour y remédier, des méthodologies améliorées sont nécessaires, intégrant une vision macroscopique et valorisant les économies de matières premières en plus du recyclage. Les sliding scales,qui modulent les attentes environnementales selon le contenu recyclé, doivent également évoluer pour inclure des incitations à la production bas-carbone.
La note met l'accent sur le rôle central des innovations technologiques dans la transformation du secteur. Des procédés comme l’électrolyse, la réduction directe par hydrogène ou l’électrodéposition offrent des perspectives prometteuses, bien que leur coût élevé et leur faible niveau de déploiement limitent leur adoption immédiate. Ces technologies pourraient révolutionner la production primaire d’acier, mais nécessitent un soutien financier et réglementaire fort pour accélérer leur mise à l’échelle.
Enfin, la note appelle à une harmonisation des efforts internationaux pour garantir une transition réussie. La mise en place de cadres réglementaires cohérents, la dynamisation des initiatives européennes en matière de décarbonation, ainsi que le renforcement des collaborations mondiales, sont indispensables pour relever le défi. Par exemple, le maintien de l’ouverture aux importations de métaux bas-carbone pourrait jouer un rôle stratégique dans l’équilibre du marché. Une surveillance attentive des flux de ferrailles aux frontières de l’Union européenne est également nécessaire pour éviter les pratiques de « resource shuff/ing» (ré-affectation des ressources) qui nuisent à la décarbonation mondiale.
En conclusion, la note propose une série de solutions complémentaires pour transformer durablement le secteur des métaux de base. Parmi les recommandations clés, la tarification du carbone, l’ajustement réglementaire du MACF, l’amélioration des méthodologies environnementales, le soutien à l’innovation technologique, ainsi qu’une coordination internationale renforcée. Ces mesures, si elles sont mises en œuvre de manière cohérente et ambitieuse, pourraient non seulement réduire les émissions polluantes du secteur, mais également favoriser une gestion durable des ressources, tout en promouvant une économie circulaire à l’échelle mondiale. Cette note constitue ainsi une base solide pour guider la transition du secteur vers un avenir plus respectueux du climat.
6. OBJECTIFS
Dans le cadre de cette mise en activité, il s’agit de proposer aux élèves un document de travail à partir de la note d’analyse du Haut-commissariat à la Stratégie et au Plan intitulée « Décarboner la production d’acier en France ». Cette publication d’une vingtaine de pages, constitue une ressource pour étendre ou approfondir certaines connaissances du programme de SES, tout en développant des savoir-faire essentiels, sans se focaliser outre mesure sur ses aspects techniques et complexes.
Les activités proposées dans la présente Mise en activité (MEA) sont conçues à partir de cette note. Elles ont pour objectif de favoriser la lecture critique de documents d’experts, de stimuler la curiosité des élèves sur des enjeux économiques et environnementaux contemporains, et de les inviter à s’interroger sur l’efficacité et les implications des politiques publiques de transition écologique.
Cette MEA n’a pas l’ambition d’exploiter l’ensemble de la note, mais d’en isoler les éléments les plus pertinents, en rapport avec les programmes de SES de première et terminale.
En première, l’approche de la MEA est centrée sur les différentes structures de marché de la production d’acier, ainsi que sur les chocs d’offre et de demande que peut rencontrer le marché de l’acier. Les documents choisis ( extraits du rapport, schémas, documents graphiques ou données statistiques) permettent aux élèves d’explorer les caractéristiques, les mécanismes du marché de l’acier. À cette fin, des exercices d’analyse argumentée, de déduction et de calculs statistiques sont proposés.
En terminale, la MEA invite à questionner la filière acier en termes de soutenabilité de la croissance. Après avoir montré l’existence d’externalités négatives importantes issues de la production d’acier, les élèves s’interrogent sur les arbitrages économiques induits par la décarbonation, l’efficacité des solutions à envisager, notamment celles du recyclage ainsi que celles qui mobilisent des procédés techniques nouveaux.
La MEA exploite cette note en s’appuyant sur des documents variés : graphiques d’évolution des émissions, schémas de procédés industriels, extraits de la note. Cela permet de manipuler des concepts théoriques à partir de situations concrètes.
Les activités proposées sont conçues à partir des objectifs du programme de SES et visent à développer des compétences transversales : compréhension et analyse de documents ; interprétation de données ; mobilisation de connaissances ; capacité à formuler un raisonnement structuré sur des enjeux de société.
7. TROIS QUIZ SUR LA LECTURE ET LA COMPRÉHENSION DE LA NOTE
8. ACTIVITÉS PÉDAGOGIQUES
8.1 - ACTIVITÉ D’APPROCHE SUCCINCTE EN PREMIÈRE

8.1.1 - Activité 1
Document 1
ACIER PRIMAIRE OU RECYCLÉ : DEUX VOIES COMPLÉMENTAIRES
L’acier est recyclable. Sa production combine de l’acier « primaire », issu du minerai de fer, et de l’acier
« secondaire », produit par recyclage.
Les deux principales voies de la production d’acier et leurs produits

Document 2
LES HAUTS-FOURNEAUX, VOIE DE RÉFÉRENCE POUR LA PRODUCTION D’ACIER PRIMAIRE
Le minerai de fer est constitué d’oxydes, combinant fer et oxygène : Fe2O3, Fe3O4. Séparer ces atomes suppose de vaincre leur « énergie de liaison». Les hauts-fourneaux sont aujourd’hui l’outil principal de cette opération. L’énergie est fournie par le charbon, agent « réducteur » des oxydes de fer.
La recherche d’économies d’échelle a conduit à la création de hauts-fourneaux de très grande taille. Avec les nombreuses installations qui les entourent, ces derniers forment la « filière intégrée » et sont concentrés sur un nombre limité de très grands sites industriels.
Source : Note France Stratégie « Décarbonation de l’acier et des métaux de base : envoyonsles bons signaux» par Maxime Gérardin et Simon Ferrière, janvier 2025, N° 149, pages 2 et 3, janvier 2025
Exercice du Document : Les hauts fourneaux
Q1. À quoi les économies d’échelle correspondent-elles ?
Q2. Quel est l’intérêt des entreprises à rechercher des économies d’échelle?
Q3. Quel procédé a-t-il permis de réaliser des économies d’échelle dans le domaine de la production d’acier ?
Q4. Quelle conséquence la recherche d’économies d’échelle a-t-elle sur la structure de marché ?
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Q1. À quoi les économies d’échelle correspondent-elles ?
Une entreprise bénéficie d’économies d’échelle lorsqu’une augmentation des volumes produits conduit à une baisse de son coût de production unitaire. Ce phénomène s’explique notamment par l’existence de coûts fixes : plus ils sont élevés, plus le coût moyen décroît lorsque la production augmente. En effet, les coûts fixes sont répartis sur un volume de production plus important.
Q2. Quel est l’intérêt des entreprises à rechercher des économies d’échelle?
La baisse du coût unitaire permet de gagner en compétitivité prix sur le marché.
Q3. Quel procédé a-t-il permis de réaliser des économies d’échelle dans le domaine de la production d’acier ?
La mise en place de hauts-fourneaux plus grands permet de faire fondre une quantité plus grande de minerai.
Q4. Quelle conséquence la recherche d’économies d’échelle a-t-elle sur la structure de marché ?
Du fait de leur recherche d’économies d’échelle, la taille des entreprises a augmenté et leur nombre a diminué pour répondre à la demande mondiale. Les caractéristiques de la production primaire d’acier débouchent donc sur un marché oligopolistique.
Document 3
LE TOUT-RECYCLAGE RESTE UNE PERSPECTIVE LOINTAINE
L’avènement de la société de consommation a augmenté les ferrailles disponibles (machines, véhicules, etc.), au-delà des quantités techniquement incorporables dans la filière intégrée. Une industrie de fours à arc électrique (EAF pour electric arc furnaces) s’est donc développée à partir des années 1970, d’abord en Italie et aux États-Unis, puis dans tous les pays d’industrialisation ancienne, pour refondre la ferraille […] Des aciéries électriques d’une capacité jusqu’à dix fois inférieure à celle d’un haut-fourneau peuvent être économiquement viables. Cela leur a permis de se disséminer sous forme de mini-mills produisant essentiellement des produits de construction. Elles sont beaucoup plus nombreuses que les complexes géants de la filière intégrée.
Source : Note France Stratégie « Décarbonation de l’acier et des métaux de base : envoyons les bons signaux » par Maxime Gérardin et Simon Ferrière, janvier 2025, N° 149, pages 7 et 8
Exercice du Document 3
Q1. Qu’est-ce qui a permis l’apparition d’une industrie de fours à arc électrique ?
Q2. Quel est l’intérêt de recourir aux fours à arc électrique pour produire de l’acier ?
Q3. Quelles différences entre le haut fourneau et le four à arc électrique, pouvez-vous établir ?
Q4. Quelle serait la conséquence de la généralisation d’aciéries électriques sur la structure du marché de l’acier ?
Voir la correction
Q1. Qu’est-ce qui a permis l’apparition d’une industrie de fours à arc électrique ?
L’avènement de la société de consommation a augmenté le volume des ferrailles dispo- nibles. Une industrie équipée de fours à arc électrique s’est donc développée pour refondre la ressource disponible.
Q2. Quel est l’intérêt de recourir aux fours à arc électrique pour produire de l’acier ?
L’intérêt de recourir aux fours à arc électrique pour produire de l’acier est d’en diminuer les coûts de production tout en réduisant l’émission de carbone.
Q3. Quelles différences entre le haut fourneau et le four à arc électrique, pouvez-vous établir ?
Les aciéries électriques sont d’une taille beaucoup plus petite que celles fonctionnant avec un haut-fourneau qui sont économiquement plus rentables. Les premières ne permettent pas de réaliser des économies d’échelle aussi importantes que celles que réalisent les premières.
Q4. Quelle serait la conséquence de la généralisation d’aciéries électriques sur la structure du marché de l’acier ?
8.1.2 - Activité 2
Document 1
La production d’acier doit être décarbonée. À cette fin, le recyclage, bien moins émetteur que la production primaire (c'est-à-dire à partir de minerai), semble idéal. Mais les ferrailles sont déjà largement collectées et recyclées. Leur disponibilité dans le monde va croître, sans toutefois dépasser 50 % des besoins en 2050, soit très loin d’une circularité complète. La maîtrise des consommations d’acier et la décarbonation technologique de sa production primaire sont donc primordiales. En activant ces deux leviers, l'Europe jouerait un rôle pionnier et réduirait certaines de ses dépendances. […]
Sous tarification du carbone, les coûts des métaux primaires augmentent plus que ceux du recyclage de la ferraille, en raison de leur différence d’émissions. Comme la valeur de la ferraille est, en moyenne, déterminée par la différence de coûts entre ces deux voies, cette valeur doit théoriquement augmenter aussi. Dans le cas de l’acier,la hausse atteindrait environ 180 euros par tonne, en cas de prix du carbone élevés.
Source : Note France Stratégie « Décarbonation de l’acier et des métaux de base : envoyonsles bons signaux» par Maxime Gérardin et Simon Ferrière, janvier 2025, N° 149, page 1
Exercice du document 1 de l'activité 2
Q1. Pourquoi le recyclage de l’acier ne peut-il pas constituer une solution de décarbonation de l’acier suffisante ?
Q2. Quelles sont les 2 autres solutions possibles à la décarbonation de l’acier ?
Q3. Par quoi « Une maîtrise de la consommation d’acier » se traduirait-elle en termes d’offre ou de demande ?
Q4. Représenter graphiquement les nouvelles conditions du marché (courbes d’offre et de demande,ainsi que leur évolution éventuelle
Q5. Quel est, en termes de décarbonation, l’impact positif de ces nouvelles conditions du marché ?
Q6. Quel serait l’objectif de la mise en place d’une taxe carbone sur la production d’acier ?
Q7. Quelle serait l’incidence de la mise en place d’une taxe carbone sur l’offre ou la demande ou d’acier ?
Q8. Représenter graphiquement les nouvelles conditions du marché (courbes d’offre et de demande, ainsi que leur évolution éventuelle) induites par la mise en place d’une taxe carbone?
Q9. Quel est l’impact positif, en termes de décarbonation, de la mise en place d’une taxe carbone ?
Voir la correction
Q1. Pourquoi le recyclage de l’acier ne peut-il pas constituer une solution de décarbonation de l’acier suffisante ?
Q2. Quelles sont les 2 autres solutions possibles à la décarbonation de l’acier ?
Q3. Par quoi « Une maîtrise de la consommation d’acier » se traduirait-elle en termes d’offre ou de demande ?
Q4. Représenter graphiquement les nouvelles conditions du marché (courbes d’offre et de demande,ainsi que leur évolution éventuelle-------------->

Q5. Quel est, en termes de décarbonation, l’impact positif de ces nouvelles conditions du marché ?
Q6. Quel serait l’objectif de la mise en place d’une taxe carbone sur la production d’acier ?
Q7. Quelle serait l’incidence de la mise en place d’une taxe carbone sur l’offre ou la demande ou d’acier ?
Q8. Représenter graphiquement les nouvelles conditions du marché (courbes d’offre et de demande, ainsi que leur évolution éventuelle) induites par la mise en place d’une taxe carbone?--------------------------->

Q9. Quel est l’impact positif, en termes de décarbonation, de la mise en place d’une taxe carbone ?
PARTIE 2
8.2 Activités centrales en Terminale

8.2.1 Les limites écologiques de la croissance
Activité 1 et exercice
Exercice Activité 1 : partie 8.2.1
Q1. Rappeler les 3 caractéristiques d’une externalité négative.
Q2. En vous appuyant notamment sur le schéma ci-dessous, montrez que chaque étape du processus de production de l’acier génère des externalités négatives.

Q3. En quoi les émissions de gaz à effet de serre (GES) constituent-elles une limite écologique de la croissance économique ?
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Q1. Rappeler les 3 caractéristiques d’une externalité négative.
- L’activité à l’origine de l’externalité est économique.
- Elle génère une conséquence négative sur autrui.
- Une externalité se traduit par une absence de compensation monétaire.
Q2. En vous appuyant notamment sur le schéma ci-dessous, montrez que chaque étape du processus de production de l’acier génère des externalités négatives.

Les polluants générés lors de la fabrication de l’acier proviennent de différentes étapes du processus, dont l‘extraction des matières premières, le processus de fonderie et la phase de finition. Parmi les principaux polluants de l’industrie de l’acier, on peut citer :
Qualité de l’air et santé publique: les particules en suspension (PM10 et PM2,5) sont principalement libérées lors des processus d’usinage et de fonderie, affectant négative- ment la qualité de l’air et la santé publique en favorisant et en aggravant les pathologies respiratoires.
Gaz à effet de serre et changement climatique : le dioxyde de carbone (CO2) est le principal gaz libéré dans l’atmosphère lors de la fabrication de l’acier. La production d’acier est l’une des activités industrielles les plus intensives en termes de rejet de carbone. Ces rejets sont dus à la combustion de combustibles fossiles tels que le charbon et le gaz naturel pour atteindre les hautes températures requises pour le fonctionnement des fours de fusion sidérurgiques. D’autres émissions de gaz sont à leur tour générées, telles que l’émission de méthane (CH4), un gaz encore plus nocif en raison de son potentiel d’altération de l’atmosphère et de sa contribution au réchauffe- ment climatique 28 fois supérieurs à ceux du CO2, l’émission de monoxyde de carbone (CO) produit lors de la combustion incomplète des combustibles, l’émission de dioxyde de soufre (SO2) et celle de protoxyde d’azote (N2O).
Q3. En quoi les émissions de gaz à effet de serre (GES) constituent-elles une limite écologique de la croissance économique ?
Si la croissance économique permet de satisfaire des besoins humains croissants, les émissions de GES qu’elle génère sont à l’origine du dérèglement climatique, processus qui s’accompagne de la montée des océans, de la problématique des exilés climatiques, de l’augmentation des épisodes climatiques extrêmes comme les sécheresses ou les inondations, etc.
Activité 2 :

Activité 2 et exercice
Exercice Activité 2 : partie 8.2.1
Q1. Comment la quantité de ferrailles post-consommation est-elle amenée à évoluer entre 1990 et 2050 ? Utiliser l’outil statistique le plus adapté pour rendre compte de cette évolution.
Q2. Comment le poids de chaque région du monde dans le flux de ferrailles post- consommation évolue-t-il entre 1990 et 2050 ?
Q3. Comment expliquer la présence croissante de flux de ferrailles dans les pays émergents?
Q4. Que peut-on en déduire concernant l’évolution des émissions de GES et des limites écologiques de la croissance économique ?
Transition : La croissance économique se heurte aux limites écologiques de sa pérennité comme le montre notamment le processus de production de l’acier. Face au développe- ment irréversible des économies émergentes, la question climatique impose de s’interroger sur les modalités de production pour que celles-ci répondent aux nouveaux besoins, tout en garantissant la satisfaction de ceux des générations futures. L’innovation peut constituer une des réponses possibles à cette problématique.
Voir la correction
Q1. Comment la quantité de ferrailles post-consommation est-elle amenée à évoluer entre 1990 et 2050 ? Utiliser l’outil statistique le plus adapté pour rendre compte de cette évolution.
Le flux de ferrailles post-consommation est amené à augmenter fortement et de façon continue entre 1990 et 2050. Il devrait passer approximativement de 225 tonnes en 1990 à 900 tonnes en 2050. Il sera donc multiplié par 4 sur la période (900/225 = 4).
Q2. Comment le poids de chaque région du monde dans le flux de ferrailles post- consommation évolue-t-il entre 1990 et 2050 ?
Si les pays industrialisés de l’hémisphère nord sont les principaux fournisseurs de ferrailles post-consommation en 1990, à hauteur des 3/4 du total, la situation sera radicalement différente en 2050 avec une répartition plus équilibrée : 1/3 du total pour les pays de l’hémisphère nord ; 1/3 pour la seule Chine ; 1/3 pour les autres pays du monde, dont ceux d’Asie en dehors de la Chine.
Q3. Comment expliquer la présence croissante de flux de ferrailles dans les pays émergents?
La présence croissante de flux de ferrailles dans les pays émergents s’explique par le développement de leurs économies, que ce soit en Asie ou dans d’autres régions du monde, et de leur adoption d’un modèle de consommation axé sur des biens d’équipement et de l’automobile, ce qui génère la présence de ferrailles post-consommation dans ces pays.
Q4. Que peut-on en déduire concernant l’évolution des émissions de GES et des limites écologiques de la croissance économique ?
La production mondiale d’acier étant amenée à augmenter tout au long de la première moitié du 21e siècle, générant en conséquence un accroissement des émissions de GES, il devient indispensable de penser et surtout d’opérationnaliser la décarbonation de la production de l’acier pour lever certaines limites écologiques de la croissance économique.
Transition : La croissance économique se heurte aux limites écologiques de sa pérennité comme le montre notamment le processus de production de l’acier. Face au développe- ment irréversible des économies émergentes, la question climatique impose de s’interroger sur les modalités de production pour que celles-ci répondent aux nouveaux besoins, tout en garantissant la satisfaction de ceux des générations futures. L’innovation peut constituer une des réponses possibles à cette problématique.
8.2.2 L'innovation peut aider et faire reculer les limites écologiques de la croissance
Activité 2
Document 1

Document 2
Le terme « ferrailles » désigne à la fois les chutes neuves et les ferrailles post-consommation. Les deux peuvent être recyclées dans les mêmes procédés, mais présentent des divergences :
Les chutes neuves sont générées au sein de l’industrie et sont presque entièrement recyclées ; les ferrailles post-consommation apparaissent de manière diffuse, après un temps fonction du produit dont elles proviennent. Environ 85 % des ferrailles post-consommation sont collectées. Souvent contaminées par des éléments indésirables comme le cuivre,elles doivent en général être préparées. […]
L’avènement de la société de consommation a augmenté les ferrailles disponibles (machines, véhicules, etc.), au-delà des quantités techniquement incorporables dans la filière intégrée. Une indus- trie de fours à arc électrique (EAF pour electricarc furnaces) s’est donc développée à partir des années 1970, d’abord en Italie et aux États-Unis, puis dans tous les pays d’industrialisation ancienne, pour refondre la ferraille. Les fours électriques peuvent aussi incorporer de l’acier primaire, sous forme de fer pré-réduit ou de hot-briquetted iron (HBI). En 2022, cette voie représentait 28 % de la production mondiale d’acier. […]
La production d’acier doit être décarbonée. À cette fin, le recyclage, bien moins émetteur que la production primaire (c'est-à-dire à partir de minerai), semble idéal. Mais les ferrailles sont déjà large- ment collectées et recyclées. Leur disponibilité dans le monde va croître,sans toutefois dépasser50 % des besoins en 2050, soit très loin d’une circularité complète. La maîtrise des consommations d’acier et la décarbonation technologique de sa production primaire sont donc primordiales. En activant ces deux leviers, l'Europe jouerait un rôle pionnier et réduirait certaines de ses dépendances. […]
Source : Note France Stratégie « Décarbonation de l’acier et des métaux de base : envoyons les bons signaux » par Maxime Gérardin et Simon Ferrière, janvier 2025, N° 149, page 1
Exercice Activité 1 : partie 8.2.2
Q1. Qu’est-ce que le recyclage ?
Q2. En quoi le recyclage permet-il de repousser les limites écologiques de la croissance économique ?
Q3. Montrer, à partir du schéma,que le recyclage est incontournable pour lever certaines limites écologiques de la croissance.
Q4. Montrer que l’innovation a permis le développement de la filière du recyclage de l’acier.
Q5. Le recyclage peut-il constituer la solution de la décarbonation de la filière « Acier»?
Q6. Expliciter la phrase soulignée.
Q7. Montrer que l’innovation peut permettre de relever le défi de réduire la consommation d’acier ainsi que de recourir à de nouveaux procédés pour la production primaire.
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Q1. Qu’est-ce que le recyclage ?
Le recyclage est l’action de récupérer des déchets et de les réintroduire, après traitement, dans le cycle de production.
Q2. En quoi le recyclage permet-il de repousser les limites écologiques de la croissance économique ?
Le recyclage permet d’économiser les ressources de matières premièrespour produire et de réduire les émissions de CO2.
Q3. Montrer, à partir du schéma,que le recyclage est incontournable pour lever certaines limites écologiques de la croissance.
Il existe des déchets d’acier à chaque étape du processus de production de l’acier qu’il convient de recycler pour produire à nouveau de l’acier de façon moins polluante.
Q4. Montrer que l’innovation a permis le développement de la filière du recyclage de l’acier.
Si la filière intégrée est en mesure de recycler des ferrailles, la quantité recyclée ainsi générée reste limitée. L’invention des fours à arcs électrique, par un procédé nouveau, a permis de recycler les ferrailles qui ne pouvaient pas l’être auparavant, objectif bienvenu dans le contexte d’un volume des ferrailles à traiter accru, en raison d’une société de consommation en plein essor.
Q5. Le recyclage peut-il constituer la solution de la décarbonation de la filière « Acier»?
Le recyclage ne peut pas constituer, à lui seul, la solution de décarbonation de la filière Acier, car la circularité dans le domaine de l’acier ne permet pas de produire autant qu’il le faudrait pour faire face à l’accroissement de la demande mondiale d’acier.
Q6. Expliciter la phrase soulignée.
Les deux autres possibilités de décarbonation de la filière Acier, en dehors du recyclage, sont la recherche d’une baisse de la consommation d’acier limitant donc d’autant les émis- sions de GES de la production correspondante, ainsi que la recherche de nouveaux procé- dés au sein de la production primaire qui permettraient de réduire les émissions de GES.
Q7. Montrer que l’innovation peut permettre de relever le défi de réduire la consommation d’acier ainsi que de recourir à de nouveaux procédés pour la production primaire.
L’innovation peut, d’une part, se porter sur la recherche de substituts à l’acier, moins émetteurs de GES, ce qui permettrait de réduire sa consommation. L’innovation peut, d’autre part, faire émerger des procédés assurant une température élevée via une nouvelle énergie,et évitant de recourir à la solution des hauts fourneaux. Ceci renvoie aux développement d’innovations de rupture,donc encore plus poussées. Il importe de cibler là la production d’acier primaire, sur lequel les efforts des industriels doivent perdurer.
Activité 2
Document 1
Mais il reste vrai que, au-delà de quelques actions facilement rentables, la décarbonation de la production primaire d’acier n’a pas encore commencé à grande échelle. C’est que cette transformation repré- sente un coût, surmontable mais bien réel : les hauts-fourneaux doivent être remplacés par des installations qui restent à construire et qui devront être alimentées par une énergie généralement plus coûteuse que le charbon. Le surcoût peut atteindre +50 % sur l’acier brut, même s’il est ensuite largement dilué à l'échelle d'un produit final.Il représenterait +1 à +2 % pour une voiture; à quoi il faut toutefois ajouter le coût de décarbonation des autres matériaux − puisqu'il ne s'agit évidemment pas de décarboner l'acier seulement. Concernant l'acier, les coûts supplémentaires peuvent représenter 100 à 200 euros par tonne de CO2 évitée. Ces montants restent raisonnables, mais appellent de fortes incitations à la décarbonation, que ce soit via la tarification du carbone, le consentement à payer des acheteurs, etc.
En pratique, les DEP utilisées font apparaître des émissions d’autant plus faibles que le produit est fabriqué à partir de matière recyclée : dans le cas de l’acier, environ 0,4 tCO2/t, pour un acier à forte teneur en ferrailles et avec un four à arc électrique (EAF) alimenté par une électricité peu émissive. De même,dans les reportings d’entreprise, s’appuyer sur de l’acier recyclé plutôt que primaire permet de déclarer des émissions significativement plus basses.Les secteurs et les entreprises expriment donc, en général, une préférence pour le métal recyclé partout où c’est techniquement possible. Ils y sont d’autant plus incités que le consommateur final est lui aussi susceptible de préférer les produits promus comme à fort contenu en matériau recyclé, sans trop s’interroger sur les progrès réels par rapport aux habitudes antérieures en matière de production ou de consommation.
Source : Note France Stratégie « Décarbonation de l’acier et des métaux de base : envoyons les bons signaux » par Maxime Gérardin et Simon Ferrière, janvier 2025, N° 149, page 10
Exercice de l'activité 2 partie 8.2.2
Q1. Quelles sont les deux grandes difficultés que rencontrent le processus de décarbonation de la production d’acier ?
Q2. Quel acteur doit intervenir pour pallier ces difficultés ?
Voir la correction
Q1. Quelles sont les deux grandes difficultés que rencontrent le processus de décarbonation de la production d’acier ?
D’une part, la décarbonation s’accompagne inévitablement d‘investissements onéreux en recherche et développement. D’autre part, la baisse de la consommation recherchée, peut se heurter à une forme d’effet rebond,à savoir que l’acier recyclé peut être victime de son succès et déboucher sur une augmentation de la consommation d’acier annihilant les effets vertueux des innovations.
Q2. Quel acteur doit intervenir pour pallier ces difficultés ?
L’État peut faciliter au niveau national les investissements massifs dans la filière Acier grâce, par exemple, à l’octroi des subventions publiques ou l’obtention de crédits d’impôt recherche. L’intervention des pouvoirs publics peut également passer par l’usage des outils de la politique climatique dont il dispose,pour inciter à adopter certains comportements, voire à les imposer (normes,taxe carbone, quotas). L’Union européenne est également en mesure de mobiliser certains instruments, dont le plus « disruptif » celui du « Mécanisme d’ajustement carbone aux frontières » ou MACF, sur lequel revient en détail la note d’analyse.
Ce dernier exercice peut constituer une transition vers le chapitre suivant :

8.3 VERS LE BAC
8.3.1 - Annales de bac
Sujets sur les limites écologiques de la croissance
Dissertation – Polynésie, 2023 « Les limites écologiques sont-elles le seul défi posé par la croissance économique ? »
EC1 – Polynésie, 2021 « À l’aide d’un exemple, vous montrerez que la croissance économique se heurte à des limites écologiques. »
EC3 – France métropolitaine, 2022 (session de remplacement) « Vous montrerez qu’il existe des limites écologiques à la croissance économique soutenable. »
Sujets sur l’innovation et la croissance soutenable
Dissertation – Asie, 2022 « Comment l’innovation peut-elle contribuer à reculer les limites écologiques d’une croissance soutenable ? »
EC1 – France métropolitaine, 2022 « À partir d’un exemple, vous montrerez que l’innovation peut aider à reculer les limites écologiques de la croissance. »
EC3 – France métropolitaine, 2021 « Vous montrerez comment l’innovation peut être une solution aux limites écologiques de la croissance économique. »
8.3.2 - Une EC2 originale à partir de la note

Exercice : Vers le bac
Q1. Caractérisez l’évolution de la production mondiale d’acier sur la période 1950 / 2023 (2 points)
Q2. À l’aide du document et de vos connaissances, montrez qu'une croissance économique soutenable se heurte à des limites écologiques. (4 points)
Voir la correction
Q1. Caractérisez l’évolution de la production mondiale d’acier sur la période 1950 / 2023 (2 points)
La production d’acier passe de 189 Millions de tonnes en 1950 à 1 892 millions de tonnes en 2023 selon « World Steel association ». La production d’acier a donc été multipliée par 10 environ sur la période. On constate, toutefois, une accélération de la croissance de la production. En effet, entre 1950 et 2000, la production d’acier a augmenté de 323 % en50 ans (a été multipliée par 4 ,23).Et entre 2000 et 2023,la production d’aciera augmenté de 136 % (a été multipliée par 2,36 en 23 ans).
1950/2000
Taux de variation : 323 %. Calcul : (1892-189) X100 /189=323%. La production d’aciera augmenté de 323 % en 50 ans.
Coefficient multiplicateur : 4,23. Calcul : 1892/189=4.23. La production d’acier a été multipliée par 4,23 en 50 ans.
2000/2023
Taux de variation : 136 %. Calcul : (1892-800) X100/800=136 %. La production d’acier a augmenté de 136 % en 23 ans.
Coefficient multiplicateur : 2.36. Calcul : 1892/800=2.36. La production d’acier a été multipliée par 2,36 en 23 ans.
Q2. À l’aide du document et de vos connaissances, montrez qu'une croissance économique soutenable se heurte à des limites écologiques. (4 points)
La croissance économique soutenable désigne une croissance qui répond aux besoins des générations présentes sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs. Elle suppose un équilibre entre développement économique, progrès social et respect de l’environnement. Or, cette forme de croissance se heurte aujourd’hui à des limites écolo- giques, notamment dans des secteurs fortement émetteurs comme la production d’acier. L’acier est un matériau essentiel dans de nombreux domaines (construction, automobile, infrastructures), et sa production est synonyme de dynamisme économique. Cependant, elle engendre des externalités négatives, c’est-à-dire des effets néfastes produits par une activité économique sur des tiers, sans que ces coûts soient pris en charge par les entreprises. En l’occurrence, les aciéries émettent d’importantes quantités de gaz à effet de serre (GES),comme le dioxyde de carbone (CO2), qui contribuent au réchauffement climatique. Ce phéno- mène menace les écosystèmes, la santé humaine et les conditions de vie sur Terre.De plus, l’industrie sidérurgique repose sur l’extraction de minerais de fer et de charbon, ressources non renouvelables dont l’exploitation massive conduit à leur épuisement progressif. Cette raréfaction augmente les coûts de production et rend la croissance plus difficile à maintenir sur le long terme. Ainsi, même si l’acier soutient l’activité économique, sa production actuelle entre en contradiction avec les objectifs de durabilité. Cela illustre bien les tensions entre la croissance économique et la préservation de l’environnement, et souligne la nécessité de transformer en profondeur les modes de production, par exemple en développant l’acier bas carbone, afin de concilier développement et soutenabilité. La production mondiale d’acier brut est passée de189 Mt/an en 1950 à 1 892 Mt/anen 2023, ce qui représente une hausse de 3,2
% par an en moyenne. La production d’acier a donc été multipliée par 10 environ sur la période. De 1950 à 1955 la production mondiale d’acier a augmenté de 7.4 % en moyenne, entre 1990 et 1995 elle a diminué de 0,5 %. Entre 2000 et 2005,elle a augmenté de 6.2 %.
8.3.3. Approche du Grand Oral
- En SES :
La décarbonation de l’acier est-elle compatible avec la croissance économique ? La transition écologique est-elle compatible avec la croissance ?
L’action publique peut-elle être efficace pour combattre les pollutions industrielles ? Faut-il subventionner massivement les industries pour qu’elles se décarbonent ?
- SES /HGGSP
Transition écologique et puissance industrielle : un nouveau modèle ?
Étude de cas sur la désindustrialisation et la relocalisation stratégique dans le contexte géopoli- tique européen.
Débat sur la justice environnementale, la fiscalité carbone et ses effets sociaux.
- SES / NSI
Analyse de la place du numérique dans la transition industrielle (modélisation, innovation, Big Data dans la gestion énergétique)
- SES + physique-chimie
Quels leviers technologiques pour produire de l’acier sans émettre de CO2 ?
8.4 CLASSE PRÉPARATOIRE
ANALYSE CRITIQUE D'UNE POLITIQUE PUBLIQUE
Objectifs d’approfondissement mobilisés :
- Approfondir l’analyse coût/bénéfice d’une politique publique.
- Réfléchir aux arbitrages entre rationalité économique, justice sociale et soutenabilité environnementale.
- Mobiliser une argumentation structurée sur un sujet d’économie appliquée.
Activité : dissertation – Le recyclage peut-il être un levier de transition industrielle suffisant ?
Les politiques publiques misent souvent sur le recyclage des matières premières pour concilier croissance et environnement. Mais dans le cas de l’acier, cette stratégie a des limites. Vous êtes chargé d’évaluer la pertinence du « tout-recyclage » comme fondement d’une politique industrielle durable.
Il s’agit d’analyser la faisabilité économique, environnementale et technologique d’un modèle industriel fondé sur le recyclage.
Documents de travail :
- Extraits de la note France Stratégie sur la disponibilité limitée des ferrailles et les arbitrages de production.
- Données chiffrées sur les coûts comparés de la filière recyclée Versus primaire(fours à arc électrique Versus hauts fourneaux).
Notions mobilisées : choix publics, efficacité économique, soutenabilité, justice environnementale, rationalité des agents, externalités, innovation, coût d’opportunité.
DISSERTATION GUIDÉE
Corrigé-type :
Problématique : le recyclage est un levier possible pour mener une politique industrielle destinée à favoriser la transition écologique, mais il n’est pas un levier suffisantà lui seul pour assurer une croissance soutenable.
Le recyclage : un levier mais limité (dépendance aux matières premières disponibles, effets sur le prix de l’acier)
La transition technologique : vers une nouvelle politique industrielle ? (Nécessité d’investissements massifs, coordination publique-privée)
Une référence obligée,celle du rapport Pisani-Ferry/Mafouz »
Ouvrir le lien pour le site France stratégie
Arbitrages économiques, sociaux et environnementaux (coûts d’adaptation,enjeux d’équité territoriale, soutenabilité forte ou faible)
8.5 - DROIT ET GRANDS ENJEUX DU MONDE CONTEMPORAIN
RESPONSABILITÉ JURIDIQUE ET TRANSITION ÉCOLOGIQUE
L’activité
Le droit face à la décarbonation de l'acier
L’activité doit conduire à se poser les questions suivantes :
- Peut-on contraindre juridiquement les industries polluantes ?
- Quelles sont les limites de la liberté d’entreprendre ?
Objectifs pédagogiques
L’activité vise à permettre aux élèves de :
- Comprendre le rôle du droit dans la régulation des activités économiques ayant un impact environnemental.
- Identifier et mobiliser les grands principes juridiques environnementaux :
- Principe de précaution.
- Principe pollueur-payeur.
- Responsabilité environnementale.
- Analyser le rôle du législateur, du juge et des normes internationales dans la transition écologique.
- Développer des compétences juridiques : mobilisation de textes de droit positif, construction d’une argumentation structurée, compréhension d’un contentieux climatique.
- Améliorer l'expression orale, la posture argumentative et l'esprit critique à travers un exercice de simulation.

Rôles attribuables
Chaque rôle permet d’incarner une position spécifique dans le débat :
- Représentant d’une ONG environnementale : défense de l’intérêt général et des droits environnementaux.
- Avocat de l’entreprise métallurgique : défense de la liberté d’entreprendre, des investissements réalisés.
Représentant de l’État: arbitrage entre objectifs économiques et écologiques, rappel des engagements nationaux/internationaux.
- Juge administratif : analyse juridique des arguments, rôle de la jurisprudence, prise en considération de l’effet de la décision rendue sur les parties et sur la société en général
- Expert scientifique : apport de données factuelles, mise en perspective des effets environne- mentaux de la pollution industrielle.
Documents fournis
- Extrait de la SNBC (Stratégie NationaleBas-Carbone) – Neutralité carbone 2050
- Article L110-1 du Code de l’environnement – Principes généraux,notamment le principe pollueur-payeur
- Résumé de l’affaire Commune de Grande-Synthe (Conseil d’État, 2021) – Responsabilité de l’État en matière climatique
Consignes pour les élèves
- Préparez une fiche argumentaire fondée sur les documents fournis afin d’identifier les obligations juridiques en matière de transition écologique.
- Vous devrez défendre votre point de vue oralement, de façon argumentée et structurée lors de l’audience simulée.
- Si besoin, vous pouvez vous appuyer sur d’autres textes juridiques connus ou que vous recherche- rez en amont.
Evaluation (sur 20 points)

CORRIGE / POINTS CLEFS A RETENIR
- Le droit français consacre plusieurs principes fondamentaux : le principe de précaution, le principe du pollueur-payeur, l’action en réparation écologique.
- La SNBC constitue un engagement national inscrit dans le Code de l’environnement.
- La décision« Grande-Synthe » confirme que l’État peut être tenu responsable d’inaction climatique, sur la base d’objectifs non atteints.
Le juge administratif peut ordonner à l’État d’agir pour respecter ses engagements climatiques. L’entreprise peut faire valoir ses efforts (investissements, délais techniques), mais le droit peut l’obliger à adapter ses pratiques.
8.6 - ACTIVITY DNL SES ANGLAIS
English Activity Understanding Steel Decarbonization
Context : The steel industry is one of the most carbon-intensive sectorsin the world. France Stratégie proposes different options to reduce CO2 emissions in the production process.
Global crude steel production since 1950 (in million tonnesper year)

Exercice pour l'activité DNL
Q1. What was global crude steel production in 2023 ?
Q2. What was global crude steel production in 1950 and in 2000 ?
Q3. Measure the change in global steel production using growth rates and multiplication factors between 1950 and 2000, then between 2000 and 2023.
Q4. What comment can be made about the evolution of global steel production since 1950 ?
How can this trend impact economic growth and the environment ?
Voir la correction
Q1. What was global crude steel production in 2023 ?
Global crude steel production reached 1,892 million tonnes in 2023.
Q2. What was global crude steel production in 1950 and in 2000 ?
Global crude steel productionwas189 million tonnes in1950and 800 million tonnesin2000
Q3. Measure the change in global steel production using growth rates and multiplication factors between 1950 and 2000, then between 2000 and 2023.
1950/2000
Growth rate: 323 %. Calculation : (1892 - 189) × 100 / 189 = 323%. Steel production increased by 323 % over 50 years.
Multiplication factor :4.23. Calculation: 1892 / 189 = 4.23.Steel production was multi-
plied by 4.23 over 50 years.
2000/2023
Growth rate: 136 %. Calculation: (1892 - 800) × 100 / 800 = 136%. Steel production increased by 136 % over 23 years.
Multiplication factor:2.36. Calculation: 1892 / 800 = 2.36. Steel production was multi-
plied by 2.36 over 23 years.
Q4. What comment can be made about the evolution of global steel production since 1950 ?
How can this trend impact economic growth and the environment ?
Global steel production has increased significantly since 1950, especially since the 2000s, with a strong acceleration due to the emergence of the Chinese market and rapid urbanization (cf. constructing buildings and volumes of steel therefore) in China.
The increase in global steel production has had positive effects on economic growth, such as job creation, infrastructure investments, and substantial increases in income and GDP. However, this form of growth now faces ecological limits, especially in sectors that emit large amounts of greenhouse gases (GHGs), such as steel production. Steel is an essential material in many sectors (construction, automotive, infrastructure), and its production reflects econo-mic dynamism. Nevertheless, it generates negative externalities—harmful effects of economic activitie son third parties, not accounted for by the market. Specifically, steel plants emit large quantities of GHGs such as carbon dioxide (CO ), contributing to global warming. This pheno- menon threatens ecosystems, human health, and living conditions on Earth in general.
Furthermore, thesteel industry depends onthe extraction of iron ore andcoal—non-renewable resources whose intensive exploitation leads to their gradual depletion. This scarcity increases production costs and makes long-term growth harder to sustain.
Thus, even though steel supports economic activity, its current production model conflicts with sustainability goals. This highlights the tension between economic growth and environmental protection and underscores the need for a profound transformation of production methods—such as the development of low-carbon steel—to reconcile development with sustainability.
9. MINI-LEXIQUE DES FONDAMENTAUX DE LA NOTE
Acier : Alliage métallique principalement composé de fer et de carbone, utilisé massivement dans la construction, les transports et l’industrie.
Décarbonation : Ensemble des actions visant à réduire ou éliminer les émissions de dioxyde de carbone (CO2) liées à une activité économique.
Sidérurgie : Ensemble des activités industrielles liées à la fabrication de la fonte, de l’acier et de leurs dérivés. Émissions de CO2 : Quantité de dioxyde de carbone libérée dans l’atmosphère par une activité humaine ou industrielle.
Four à arc électrique (FAE): Type de four utilisé pour fondre de la ferraille à l’aide d’électricité ; moins émetteur de CO2 que les hauts-fourneaux.
Haut-fourneau : Installation servantà fondre du minerai de fer avec du coke pour produire de la fonte, fortement émettrice de CO2.
Hydrogène décarboné : Hydrogène produit sans émissions de CO2, souvent par électrolyse de l’eau à partir d’électricité renouvelable.
Captage-stockage du carbone(CSC) : Technologie permettant de capter le CO2 émis par une installation industrielle pour le stocker sous terre.
Mix énergétique : Répartition des différentes sources d’énergie utilisées dans un pays ou un secteur. Économie circulaire : Modèle de production et de consommation économique visant à partager et repérer les produits et matériaux existants le plus longtemps possible pour qu’ils conservent leur valeur, mais aussi à réutiliser, à recycler et valoriser les déchets pour limiter les ressources consommées.
Ferraille : Acier recyclé provenant de déchets métalliques, réutilisé comme matière première dans les FAE. Hydrométallurgie : Procédé métallurgique utilisant des solutions aqueuses pour extraire les métaux, potentiellement moins émetteur de CO2.
Transition énergétique : Passage d’un système énergétique fondé sur les énergies de stock (pétrole, gaz, charbon, uranium) très centralisé dans les mains de gros producteurs, à un système basé sur les énergies de flux (éolien, solaire, biomasse) beaucoup plus décentralisé et couplé à des actions de sobriété et d’efficacité. Des mesures de lutte contre les inégalités dans le domaine énergétique doivent être également prévues.
Électrification des procédés: Substitution des énergies fossiles par de l’électricité (souvent décarbonée) dans les procédés industriels.
Planification écologique : Stratégie visant à organiser la transformation de l’économie pour atteindre les objectifs climatiques.
Coût de décarbonation : Ensemble des investissements et dépenses supplémentaires nécessaires pour réduire les émissions de CO2.
Neutralité carbone : Équilibre entre les émissions de CO2 et leur compensation (par capture, stockage ou absorption).
Subvention : Aide financière publique destinée à soutenir un secteur ou encourager un changement de pratiques.
Compétitivité : Capacité d’une entreprise ou d’un secteur à faire face à la concurrence, en particulier sur les prix et la qualité.
Taxonomie verte : Classification européenne des activités économiques considérées comme durables d’un point de vue environnemental.
Soutenabilité : Capacité d’un système à durer dans le temps sans nuire à l’environnement ou aux générations futures.
Empreinte carbone : Mesure des émissions de gaz à effet de serre associées à une activité, un produit ou un individu.
Tonne équivalent CO2 (teqCO2) : Unité de mesure standard pour comparer les émissions de différents gaz à effet de serre sur la base de leur effet sur le climat.
Industrie lourde : Secteur industriel produisant des biens intermédiaires, très énergivore et émetteur de CO2 (comme la sidérurgie).
Rendement énergétique : Rapport entre l’énergie utile produite et l’énergie consommée ; un bon rendement limite les pertes.
Marché du carbone : Mécanisme économique permettant d’échanger des droits d’émettre du CO2 afin d’inciter à la réduction des émissions.
Innovation technologique : Introduction de technologies nouvelles ou améliorées, souvent essentielle pour réduire les émissions.
Substitution : Remplacement d’un procédé, matériau ou source d’énergie par un autre moins émetteur. Résilience industrielle : Capacité d’un secteur à s’adapter aux chocs économiques, climatiques ou technologiques.
Compensation carbone : Mécanisme visant à contrebalancer des émissions de CO2 par des actions positives pour le climat (reboisement, projets verts…). Il repose sur le principe de la neutralité géographique et peut concerner un projet mené à l’autre bout du monde.
Filière intégrée (BF-BOF) : Production d’acier à partir de minerai, en utilisant un haut fourneau et un convertisseur à oxygène.
MACF (Mécanisme d’ajustement carbone aux frontières) : Dispositif règlementaire européen visant à taxer le carbone contenu dans les importations pour éviter les fuites d’émissions. Il soumet donc les produits importés sur le territoire de l’Union européenne à une tarification carbone équivalent à celle appliquée aux industriels européens fabricant ces produits.
SNBC : Stratégie nationale bas-carbone, feuille de route française pour atteindre la neutralité carbone à l’horizon 2050, en réduisant l’empreinte carbone de la consommation des Français.
10. PROLONGEMENTS POSSIBLES
10.1 - LIEN AVEC UNE AUTRE NOTE DE FRANCE STRATEGIE
- « Le soutien au développement des véhicules électriques est-il adapté ? » : permet une mise en perspective sectorielle des politiques environnementales (transports vs industrie).
- « La planification écologique : conditions de réussite »: utile pour réfléchir aux conditions de mise en oeuvre d'une politique de long terme, en lien avec les grands enjeux industriels.
Voir la note du Haut-commissariat à la Stratégie et au Plan
10.2 - POINT ORIENTATION ET MÉTIERS- PARCOURSUP :
Métiers concernés : métiers de la logistique ; juristes de l’environnement ; économie de la production ; ingénierie des procédés industriels ; analyste en politique publique ; « data analyst » (analyste des données en transition énergétique) ; chargé de mission Responsabilité Sociale et Environnementale (RSE) ; pricing analyst (analyste commercial et tarifaire).
Formations associées :
Licences : Economie,Gestion, Géographie, Sciences Politiques, Droit, Administration économique et sociale, Sciences Physiques, MIASH.
Bachelor Universitaire Technologique (BUT) : Gestion des Entreprises et Administrations, Management Logistique et Transport, Génie des Procédés, Statistiques et informatiques décisionnelles.
Classes Préparatoires aux Grandes Écoles D1/BL/ECG ; Cycles Pluridisciplinaires d’Études Supérieures.
11. CONCLUSION - L’ESSENTIEL À RETENIR / UN POINT D’ÉTONNEMENT
La décarbonation de l’acier apparaît comme une transformation industrielle à la fois nécessaire, complexe et coûteuse, qui engage des arbitrages technologiques, sociaux et politiques. Elle illustre de façon exemplaire les tensions entre impératifs climatiques, compétitivité économique et justice sociale. La politique protectionniste initiée par Donald Trump début 2025 rebat les cartes de la compétitivité de la production européenne d’acier. La nécessaire décarbonation de la filière acier en court le risque,dans ce contexte géopolitique, d’être reléguée au second plan.
A PROPOS de Melchior
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Institut de l’entreprise
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- Cette ressource a été réalisée dans le cadre du Programme Enseignants-Entreprises développé en partenariat avec le ministère de l’Éducation nationale.
- Retrouvez cette mise en activité sur www.melchior.fr ainsi que des cours de SES, des faits d’actualité, des notes de lecture…
A PROPOS
DU HAUT-COMMISSARIAT À LA STRATÉGIE ET AU PLAN
Le Haut-commissariat apporte son concours au Premier ministre et au Gouvernement pour la détermination des grandes orientations de la nation ainsi que la préparation des réformes. Par ses méthodes de travail, notamment l’association des partenaires sociaux et es autres parties intéressées, il favorise la concertation, l’élaboration d’analyses et de scenarios partagés, et la large participation de l’ensemble de la société française au débat public et à la réflexion sur l’avenir.
- Il conduit des travaux de prospective permettant d’éclairer la puissance publique sur les trajectoires possibles de moyen et long terme pour la France, compte tenu des évolutions prévisibles de la société et de l’environnement européen et international ;
- Il conduit des études stratégiques permettant d’éclairer l’action du Gouvernement et la préparation des réformes, notamment par une analyse du contexte de la décision et de son impact prévisible à court et à moyen terme ;
- Il conduit et coordonne les travaux de planification interministérielle ;
- Il participe à l’évaluation des politiques publiques et propose des évolutions et des réformes ;
- Il constitue un centre de ressources en matière de recensement et d’évaluation des pratiques de concertation et de débat public, recherche de nouvelles pratiques de nature à améliorer l’association des parties prenantes intéressées et peut organiser, à la demande du Premier ministre, des concertations ou débats publics ;
- Il recense et fait connaître les expériences conduites à l’étranger, notamment au niveau européen, ou au niveau territorial de nature à enrichir la réflexion sur les réformes utiles à la France et les voies et moyens pour les conduire.
Les publications du Haut-commissariat à la Stratégie et au Plan sont des ressources que l’on peut proposer aux élèves et mobiliser dans le cadre du traitement des programmes de sciences économiques et sociales. Elles traitent de sujets qui mettent en évidence des enjeux économiques et sociétaux qui entrent en résonance avec ce qui est enseigné.
Les activités proposées ci-dessous à partir de la note d’analyse « Le soutien au développement des véhicules électriques est-il adapté ? » ont pour objectif d’étendre ou d’approfondir certaines connaissances et de travailler des savoir-faire. À partir de la lecture et de l’analyse de documents d’experts, il s’agit de travailler de courts exercices qui éveilleront la curiosité des élèves sur des points d’actualité et inviteront à s’interroger sur les résultats des politiques publiques. Les activités ci-dessous n’ont pas l’ambition d’utiliser chaque élément de la note d’analyse du Haut-commissariat à la Stratégie et au Plan ; elles constituent un guide pour s’approprier les principaux enjeux qu’elle met en exergue.
Cette proposition de mise en activité a été pensée de manière modulaire, dans un souci à la fois de liberté et de différenciation pédagogiques.

