Taille et part du marché des systèmes de combustion de combustibles alternatifs liquides et de matières premières (AFR) - Tendances de croissance et prévisions (2026 - 2031)

Tendances et perspectives du marché mondial des systèmes de combustion de combustibles alternatifs liquides et de matières premières (AFR)

Mandats de décarbonation et évitement des coûts d'émissions

La tarification du carbone modifie le coût d'exploitation d'un four et rend les intrants en combustibles à faible teneur en carbone plus attractifs. Le système d'échange de quotas d'émissions de l'UE donne aux producteurs de ciment une raison financière de remplacer les combustibles fossiles par des combustibles alternatifs liquides présentant une teneur en carbone plus faible ou partiellement biogénique. L'usine d'Eclépens de Holcim a augmenté son taux de substitution thermique de 70 % à près de 95 % en 6 mois en développant l'utilisation d'huiles usagées et de graisses animales. Ce changement a réduit les émissions nettes de CO₂ de 40 000 tonnes par an. ^{[1]Holcim, "La Cimenterie Sans Pétrole Devient Réalité à Eclépens," Holcim Suisse, holcim.ch} La Chine a inclus les producteurs de ciment dans son système national d'échange de quotas d'émissions de carbone et a publié des orientations au niveau des entreprises pour la comptabilisation des combustibles alternatifs en juin 2025. Ces règles augmentent la demande sur le marché des systèmes de combustion AFR liquides pour des systèmes de contrôle capables de mesurer et de documenter la consommation de combustibles et les émissions.

Volatilité des prix des combustibles fossiles et sécurité énergétique

L'énergie représentait 40 % des coûts de production du ciment, exposant les producteurs aux fluctuations des prix du charbon et du coke de pétrole. Les systèmes flexibles utilisant des huiles usagées et des solvants peuvent réduire cette exposition lorsque les prix des combustibles conventionnels augmentent. Une étude de 2026 a révélé que le remplacement de 40 % du combustible par des boues huileuses réduisait les coûts de production conventionnels de 392,89 CNY à 358,45 CNY par tonne et réduisait les émissions de CO₂ de 13,17 %. ^{[2]"Les combustibles hybrides améliorent la durabilité et l'économie de la fabrication du ciment," Science and Chemical Engineering, doi.org} Ce résultat explique pourquoi les marchés importateurs de combustibles au Moyen-Orient et en Afrique et en Asie du Sud envisagent des combustibles alternatifs liquides pour la sécurité de l'approvisionnement ainsi que pour la gestion du carbone. Fuller Technologies a évalué son pyrolyseur FUELFLEX en 2025 pour produire de l'huile de pyrolyse à partir de déchets et de combustibles solides de récupération dans les cimenteries. ^{[3]Fuller Technologies, "Créer de la valeur à partir des déchets," Fuller Technologies, fuller-technologies.com} La production sur site peut réduire la dépendance du marché des systèmes de combustion AFR liquides vis-à-vis des chaînes d'approvisionnement externes en combustibles liquides.

Économie circulaire et exigences de détournement des décharges

Les huiles usagées, les solvants épuisés et les résidus chimiques liquides peuvent engendrer des coûts d'élimination lorsqu'ils sont mis en décharge ou envoyés vers des installations de traitement dédiées. Les fours à ciment peuvent utiliser les matériaux éligibles comme intrants énergétiques tout en assurant une co-valorisation conforme. Cet arrangement peut réduire les coûts de combustible pour les producteurs et créer une voie d'élimination pour les générateurs de déchets. Le Plan d'action pour l'économie circulaire de l'UE et les normes de classification des combustibles réduisent l'incertitude autour des flux de déchets traités. Des normes telles que la norme EN 15359 fournissent des paramètres de qualité communs pour la teneur énergétique et les limites de contaminants. Le Groupe Baudelet a mis en service une ligne de combustibles solides de récupération d'une valeur de 11,5 millions EUR en France en juillet 2026 et a signé un accord d'approvisionnement de 10 ans avec l'usine de Lumbres d'EQIOM. 

Modernisation des cimenteries et objectifs de substitution thermique

De nombreuses cimenteries ont besoin de mises à niveau des équipements avant de pouvoir fonctionner de manière fiable avec des parts élevées de combustibles alternatifs liquides. Une mise à niveau typique peut inclure un brûleur principal, des modifications du calcinateur, des circuits de préchauffage des liquides et des équipements de dérivation du chlore. Ces systèmes permettent aux opérateurs d'augmenter les taux de substitution thermique sans recourir à une commutation occasionnelle de combustibles. KHD a signalé 23 installations mondiales de Pyrorotor en février 2026, y compris des applications utilisant des combustibles de faible qualité et peu transformés. La modernisation des usines crée donc des opportunités de remplacement et de modernisation sur l'ensemble du marché des systèmes de combustion AFR liquides. Les mêmes mises à niveau peuvent aider les opérateurs à atteindre les objectifs de substitution thermique inclus dans les programmes de politique climatique et industrielle.

Coûts d'investissement élevés pour la modernisation et complexité d'intégration

Un four existant nécessite plus qu'un simple remplacement de brûleur pour co-incinérer des combustibles alternatifs liquides en toute sécurité. L'équipement requis peut inclure des buses d'atomisation à double fluide, des circuits de préchauffage, une surveillance de l'alimentation, une isolation d'urgence et une intégration du système de contrôle. Ces exigences rendent une modernisation complète coûteuse avant que les économies d'exploitation ne soient réalisées. Des recherches publiées en 2025 ont identifié le coût en capital et l'intégration technique comme des obstacles persistants, en particulier dans les marchés à revenus plus faibles sans incitations à la tarification du carbone. La mise à niveau du four d'Cement Australia pour 77,5 millions AUD a nécessité un arrêt de 45 jours en 2026, illustrant pourquoi certains opérateurs retardent les conversions extensives. Cette contrainte favorise la co-incinération progressive sur le marché des systèmes de combustion AFR liquides, en particulier en Amérique du Sud et dans certaines parties de l'Asie du Sud-Est.

Variabilité de la qualité du combustible et risque d'instabilité des procédés

Les combustibles alternatifs liquides varient en viscosité, pouvoir calorifique, teneur en chlore et humidité. Ces différences peuvent affecter la stabilité de la flamme, la température du four, les émissions et la qualité du clinker lorsque le système d'alimentation n'est pas bien contrôlé. Une étude industrielle de 2026 a observé une augmentation des émissions de CO de 155 mg/m³ à 247 mg/m³ lors d'un essai sur un four rotatif de 4 000 tpj lorsque l'alimentation en déchets liquides dépassait les taux optimisés. ^{[4]"Effets d'interaction et applications industrielles de la co-incinération de déchets liquides organiques multi-sources dans les fours à ciment," Energies, doi.org}Les opérateurs ont besoin d'une mesure de viscosité en temps réel, d'un préchauffage à température contrôlée et de tests par lots pour gérer plusieurs flux de combustibles liquides. Le manque de normes de spécification dans certains marchés d'Asie-Pacifique et du Moyen-Orient et d'Afrique ajoute de l'incertitude pour les ingénieurs d'usine. Ce problème ralentit l'adoption sur le marché des systèmes de combustion AFR liquides parmi les opérateurs plus petits qui ne disposent pas d'une infrastructure de surveillance dédiée.

*Nos prévisions considèrent les impacts des moteurs et des contraintes comme directionnels et non additifs. Les prévisions d'impact reflètent la croissance de référence, les effets de composition et les interactions entre variables.

Analyse des segments

Par type de brûleur et de système : les systèmes de brûleur principal dominent tandis que les systèmes multipoints se développent

Les systèmes AFR liquides pour brûleur principal de four rotatif détenaient 47,3 % de la taille du marché des systèmes de combustion AFR liquides en 2025. Leur position reflète le rôle du brûleur principal en tant que source de chaleur primaire dans le pyrotraitement du ciment. La plupart des projets de modernisation de fours commencent par cet emplacement car il dispose d'une large base installée et d'un rôle opérationnel clairement défini. Les brûleurs principaux peuvent co-incinérer des combustibles liquides, solides et gazeux dans des configurations d'usines établies. Leur utilisation constitue une première étape pratique pour les usines qui s'éloignent des combustibles fossiles conventionnels. Cependant, la substitution par le brûleur principal atteint normalement 50 à 60 % à moins que l'usine n'ajoute une capacité satellite ou multipoint. Cette limitation incite les opérateurs à envisager des configurations d'injection plus étendues.

Les systèmes de combustion AFR liquides multipoints devraient croître à un CAGR de 7,7 % de 2026 à 2031. Ils distribuent le combustible liquide entre le calcinateur, le brûleur principal et les points d'injection satellites. Cet arrangement permet à l'opérateur d'ajuster la combustion en fonction de la qualité du combustible et de la charge du four. Une étude de 2026 a révélé que des ratios spécifiques de mélanges de déchets liquides peuvent réduire les émissions de CO jusqu'à 93,29 % par rapport aux cas de référence à combustible unique. Les exigences européennes de surveillance des émissions favorisent également les systèmes offrant un contrôle d'injection précis et traçable. Les systèmes de calcinateur restent une autre catégorie majeure car ils peuvent atteindre une substitution thermique de 80 à 100 % dans la zone de précalcinateur. Les installations Pyrorotor de KHD démontrent comment les équipements de calcinateur peuvent traiter des flux de combustibles de moindre qualité. Les autres systèmes comprennent des brûleurs satellites qui offrent une voie à moindre capital pour des gains de substitution incrémentaux.

Par type de combustible : les huiles usagées occupent la position la plus importante et les bio-huiles connaissent la croissance la plus rapide

Les huiles usagées ont capturé 39,6 % de la part du marché des systèmes de combustion AFR liquides par type de combustible en 2025. Leur haute teneur énergétique les rend adaptées à la combustion en four. Les huiles moteur et lubrifiantes usagées affichaient en moyenne 44 591 kJ/kg dans une étude de 2026. Les activités automobiles, de maintenance industrielle et de raffinage fournissent également des flux d'huiles usagées bien établis. Les usines peuvent utiliser des procédés familiers de filtration, de préchauffage et de contrôle de la viscosité pour ces combustibles. Les solvants usés et les résidus chimiques liquides constituent la deuxième grande catégorie de combustibles car ils combinent un pouvoir calorifique élevé avec un besoin d'élimination dans le secteur chimique.

La biomasse liquide et les bio-huiles représentent le type de combustible à la croissance la plus rapide, avec un CAGR de 8,1 % projeté jusqu'en 2031. Leur croissance est liée aux règles de certification de la biomasse et à la technologie de pyrolyse sur site. Fuller Technologies a évalué en 2025 un système qui convertit les déchets et les combustibles solides de récupération en huile de pyrolyse CircFuel dans le périmètre de la cimenterie. Cette approche peut donner aux opérateurs une source directe de combustible liquide et réduire la dépendance aux importations. Les boues d'épuration et les boues pompables suscitent un intérêt croissant là où l'infrastructure de traitement a amélioré la régularité de l'approvisionnement. Leur teneur élevée en humidité nécessite encore une déshydratation, un préchauffage et une atomisation spécialisée. Les critères européens de durabilité pour les biocarburants liquides influencent également les flux pouvant bénéficier d'avantages en matière de comptabilisation du carbone.

Par secteur d'utilisation final : le ciment conserve sa position dominante

Le secteur du ciment détenait 81,4 % de la taille du marché des systèmes de combustion AFR liquides en 2025 et devrait croître à un CAGR de 7,6 % jusqu'en 2031. Les fours à ciment fonctionnent en continu à des températures supérieures à 1 400 °C. Ils nécessitent environ 3 GJ d'énergie thermique pour chaque tonne de clinker. Ce besoin énergétique crée une demande importante et récurrente pour les systèmes de combustibles alternatifs. Les producteurs de ciment font également face à une pression croissante pour réduire les émissions et améliorer la flexibilité des combustibles. Ces conditions font du ciment le groupe d'utilisateurs finaux le plus important et à la croissance la plus rapide.

Les principaux producteurs de ciment chinois illustrent l'étendue de l'adoption actuelle. Huaxin Cement a déclaré un taux de substitution thermique incluant les liquides de 14,9 % en 2025, tandis que Taiwan Cement a atteint 19 % contre une moyenne nationale de 8 %. Les producteurs de ciment indiens augmentent également la co-valorisation dans le cadre de programmes politiques soutenant l'utilisation de combustibles alternatifs. Les fours à chaux, les installations de valorisation énergétique des déchets et les opérations de pâte et papier constituent des opportunités adjacentes, mais leurs conditions d'exploitation diffèrent des cimenteries. Les fours à chaux ont des températures plus basses et des horaires variables, tandis que les systèmes de récupération de pâte et papier font face à des approbations inégales pour les liquides dérivés des déchets. Les installations de valorisation énergétique des déchets peuvent également concurrencer les cimenteries pour les mêmes matières premières d'huiles usagées et de solvants. Les autres fours et fourneaux industriels restent un groupe plus petit et fragmenté au sein du marché des systèmes de combustion AFR liquides.

Analyse géographique

L'Europe détenait 41,3 % de la part du marché des systèmes de combustion AFR liquides en 2025. Les coûts carbone de l'UE, les exigences de détournement des décharges et une infrastructure de déchets bien établie soutiennent un approvisionnement régulier en combustibles liquides. La France, l'Allemagne, l'Italie, la Pologne et l'Espagne sont les principaux marchés à fort volume de la région. L'Autriche et la Suisse ont démontré des performances élevées en matière de substitution thermique. L'usine d'Eclépens de Holcim a atteint près de 95 % de substitution en 6 mois et a réduit les émissions nettes de CO₂ de 40 000 tonnes par an. Les exigences à venir de la directive européenne sur les émissions industrielles devraient accroître les dépenses en équipements de surveillance et de contrôle jusqu'à la fin des années 2020.

L'Asie-Pacifique devrait se développer à un CAGR de 8,7 % de 2026 à 2031, le taux le plus rapide parmi les segments géographiques. L'inclusion du ciment par la Chine dans son marché national du carbone donne aux investissements dans les combustibles alternatifs une base financière plus claire. KHD a mis en service son deuxième système Pyrorotor pour l'usine de Baoshan du Groupe Conch en décembre 2025. Conch a ensuite déclaré qu'il évaluerait d'autres installations dans son réseau. Semen Baturaja en Indonésie a augmenté l'utilisation des AFR incluant des liquides de 41 % en 2024 et a porté la substitution thermique à 3,18 %. Les usines indiennes affichaient en moyenne 3 à 5 % de substitution thermique, laissant une capacité matérielle pour l'adoption de systèmes supplémentaires.

L'Amérique du Nord, l'Amérique du Sud et le Moyen-Orient et l'Afrique présentent des conditions de demande différentes. Le taux moyen de substitution thermique en Amérique du Nord était de 16 % en 2024, contre 52 % en Europe, et la sécurité énergétique reste une motivation plus forte que la tarification du carbone. L'Amérique du Sud prend de l'élan grâce aux initiatives d'économie circulaire et aux investissements dans les systèmes de combustion. Le Moyen-Orient et l'Afrique offrent des opportunités directes de conversion de combustibles, mais les projets sont façonnés par les politiques locales et la disponibilité des capitaux. Sinoma a signé un contrat EPC de 12 millions USD avec Qassim Cement en août 2025 pour convertir les lignes de l'usine de Buraydah du brûlage au pétrole brut au gaz naturel. Le projet avait un calendrier de 15 mois.