L'Afrique est la grande région agricole du monde la plus mal desservie en engrais phosphatés de production locale. Le continent consomme chaque année des dizaines de millions de tonnes d'engrais, majoritairement importés, alors que plusieurs pays africains possèdent d'importants gisements de phosphate et que d'autres ont accès à du gaz naturel qui pourrait permettre la production d'ammoniac. Ce décalage entre ces ressources et la capacité de production d'engrais de la région représente une réelle opportunité pour les développeurs de projets, mais le combler nécessite d'appréhender un contexte de faisabilité bien plus complexe que la seule ingénierie des procédés.
Nous allons examiner les principales considérations de faisabilité pour un usine de production de DAP Ciblage des marchés africains : approvisionnement en matières premières, infrastructures de site, besoins en services publics, environnement réglementaire et arguments en faveur de l’approvisionnement clé en main sur les marchés où la complexité d’exécution des projets est élevée.
Approvisionnement en matières premières : acide phosphorique
L'acide phosphorique est le principal facteur déterminant du coût des matières premières et du risque lié à la chaîne d'approvisionnement d'une usine de DAP. Il existe deux approches fondamentales pour l'approvisionnement en acide phosphorique, et le choix de l'approche appropriée dépend presque entièrement des ressources et des infrastructures disponibles dans le pays hôte.
Production intégrée : le projet comprend le développement ou l’exploitation d’une mine de phosphate, d’une usine d’acide (produisant de l’acide phosphorique par réaction du phosphate avec de l’acide sulfurique) et d’une unité de granulation de MAP/DAP, le tout dans le cadre d’un investissement unique. Cette approche, la plus coûteuse en capital et la plus complexe à mettre en œuvre, couvre l’intégralité de la chaîne de valeur, élimine la dépendance vis-à-vis des fournisseurs d’acide externes et s’avère généralement plus viable dans les pays disposant d’importants gisements de phosphate et d’infrastructures industrielles relativement développées.
L'Afrique possède d'importantes ressources en phosphate naturel ; le Maroc et la Tunisie figurent parmi les plus grands producteurs mondiaux, avec des gisements plus modestes en Algérie, au Sénégal, au Togo, en Afrique du Sud et dans plusieurs autres pays. Au Maroc en particulier, le groupe OCP exploite une chaîne de valeur intégrée du phosphate, comprenant l'extraction minière, la production d'acide et la granulation de DAP/MAP à grande échelle. Pour les pays disposant de réserves prouvées mais d'aucune infrastructure de production existante, un projet intégré est envisageable, mais exige des délais de développement longs et un investissement de capitaux très important.
Acide phosphorique importé (acide commercial) : le projet importe de l’acide phosphorique commercial (qualité MGA ou SPA, généralement 52–54% P2O5) issu d’un procédé par voie humide auprès de producteurs établis au Maroc, en Jordanie, en Arabie saoudite ou ailleurs, et exploite uniquement l’unité de granulation. Cette approche, moins coûteuse en capital et plus rapide à mettre en service, convient aux pays dépourvus de ressources nationales en phosphate ou aux projets souhaitant s’implanter rapidement sur un marché sans la complexité du développement minier.
Le principal risque lié à l'approvisionnement en acide phosphorique commercial réside dans la vulnérabilité de la chaîne d'approvisionnement : les prix de l'acide sont volatils, l'approvisionnement auprès d'un fournisseur unique peut être interrompu, et la logistique de réception et de stockage de l'acide phosphorique concentré (nécessitant des réservoirs revêtus de caoutchouc ou de PEHD en volumes importants) représente un véritable investissement en capital et en infrastructures. Les projets situés dans des pays enclavés ou disposant d'infrastructures portuaires insuffisantes rencontreront davantage de difficultés avec cette solution que ceux situés dans des zones côtières dotées d'infrastructures de réception adéquates.
Approvisionnement en matières premières : Ammoniac
L'ammoniac est l'autre matière première principale pour la production de DAP, et son approvisionnement engendre des considérations logistiques spécifiques.
À l'exception de quelques pays africains et du Moyen-Orient qui produisent de l'ammoniac à partir de gaz naturel (notamment l'Égypte, l'Algérie, la Libye, le Nigéria et le Maroc), la plupart des sites de projets DAP africains importeront de l'ammoniac. L'ammoniac anhydre peut être transporté dans des navires réfrigérés et stocké dans des réservoirs réfrigérés sous pression sur le site de l'usine, mais cela nécessite des investissements importants dans les infrastructures de stockage d'ammoniac, les systèmes de sécurité conformes aux normes applicables (y compris les codes relatifs aux appareils à pression et, pour les volumes de stockage importants, la gestion des risques liés aux dangers majeurs), ainsi que des opérateurs formés capables de manipuler en toute sécurité un gaz toxique sous pression.
L'ammoniac aqueux (généralement 20 à 251 g NH₃ en masse) évite le stockage sous pression et simplifie le système de manipulation de l'ammoniac en termes de sécurité. Cependant, il introduit une quantité d'eau bien plus importante dans le procédé, ce qui accroît les besoins énergétiques pour le séchage et la taille du séchoir nécessaire à son élimination. Pour les projets où l'énergie est rare ou coûteuse, ou lorsque l'investissement dans un séchoir de grande taille est prohibitif, la simplification logistique offerte par l'ammoniac aqueux peut ne pas justifier le coût du procédé.
Au Moyen-Orient, l'ammoniac provenant de pays riches en gaz naturel (Arabie saoudite, Qatar, Oman) est disponible à des prix compétitifs et bénéficie d'infrastructures d'exportation bien établies. Les projets situés à proximité des routes commerciales d'ammoniac du Golfe persique bénéficient d'un avantage structurel en matière d'approvisionnement par rapport à ceux situés dans des régions africaines plus isolées.
Exigences en matière d'infrastructure du site
L'accès portuaire est le facteur d'infrastructure déterminant pour le choix de l'emplacement d'un projet DAP important de l'acide phosphorique ou de l'ammoniac. L'acide phosphorique est transporté par des navires-citernes revêtus et nécessite des jetées capables d'accueillir des navires d'une capacité de quelques milliers à plusieurs dizaines de milliers de tonnes, ainsi que des infrastructures de pompage et de déchargement reliées à des réservoirs de stockage sur site. L'importation d'ammoniac requiert des bras de déchargement spécifiques, un stockage frigorifique et des systèmes de confinement de sécurité dimensionnés pour le volume d'ammoniac. Ces exigences impliquent généralement la construction d'une installation portuaire dédiée ou la négociation d'un accès à un port existant disposant de postes d'amarrage et de capacités de manutention appropriés.
La superficie requise dépend de la capacité de l'usine, des volumes de stockage nécessaires pour les matières premières importées (qui dépendent de la fréquence d'approvisionnement et de la taille des navires) et de la capacité d'entreposage des produits avant expédition. Une usine de DAP neuve d'une capacité de 100 000 à 300 000 tonnes par an nécessite généralement plusieurs hectares de surface de traitement, incluant les dégagements nécessaires pour les équipements de traitement, les zones de sécurité pour le stockage de l'ammoniac (qui sont importantes) et les voies d'accès.
L'accès à l'eau est une contrainte majeure dans de nombreuses régions d'Afrique et du Moyen-Orient. Une usine de DAP nécessite de l'eau de refroidissement, de l'eau de process et de l'eau pour la lutte contre les incendies. Dans les environnements arides ou semi-arides, qui couvrent une grande partie du Moyen-Orient et de vastes zones d'Afrique où se situent les gisements de phosphate ou les ports d'importation, l'accès à l'eau peut nécessiter le forage de puits, le dessalement ou le raccordement au réseau d'eau potable. Le bilan hydrique de l'usine doit être analysé dès les premières étapes de l'étude de faisabilité et ne doit pas être présumé.
Exigences en matière de services publics
L'alimentation électrique continue est essentielle au bon fonctionnement d'une usine de granulés de poudre sèche (DAP). Les équipements rotatifs, l'instrumentation et les systèmes de contrôle nécessitent une alimentation électrique ininterrompue. Une coupure de courant pendant la granulation peut entraîner la solidification du matériau dans le granulateur, ce qui impose un redémarrage long et complexe. Dans de nombreuses régions africaines, la fiabilité du réseau électrique est insuffisante pour un fonctionnement industriel continu sans groupe électrogène de secours. Un groupe électrogène diesel ou à gaz capable de prendre le relais en cas de coupure de courant, ou un système d'alimentation électrique dédié, est donc indispensable pour une usine destinée à une production continue.
Après les matières premières, le gaz naturel ou le fioul utilisé pour le brûleur du séchoir représente le principal poste de dépenses énergétiques de l'installation. Dans les pays disposant d'infrastructures gazières (Égypte, Algérie, Nigéria, Afrique du Sud, Mozambique), le gaz naturel est le combustible privilégié pour le séchage. Dans les pays non desservis par le réseau de gaz, il est nécessaire d'utiliser du fioul ou des combustibles alternatifs, ce qui complexifie la logistique et augmente le coût spécifique du séchage.
L'air comprimé destiné à l'instrumentation est un service essentiel standard, généralement produit sur site à l'aide de compresseurs à piston ou à vis. Sa mise en place est relativement simple.
L'environnement réglementaire
Les exigences réglementaires en matière de fabrication d'engrais en Afrique et au Moyen-Orient varient, allant de cadres complets et activement appliqués (Afrique du Sud, Maroc, Égypte) à des cadres naissants en cours d'évolution (de nombreux pays d'Afrique subsaharienne), jusqu'à des environnements relativement permissifs où les capacités d'application sont limitées.
Les principaux domaines réglementaires d'un projet DAP comprennent généralement :
- Autorisations environnementales : permis de qualité de l’air concernant les émissions d’ammoniac et de poussières, le rejet des eaux usées et, dans certaines juridictions, une évaluation formelle des impacts environnementaux et sociaux (EIES).
- Réglementation relative au stockage des produits chimiques : le stockage d’ammoniac au-delà des quantités définies déclenche généralement des exigences relatives aux risques majeurs ou à l’équivalent COMAH, notamment des dossiers de sécurité, des plans d’intervention d’urgence et, dans certaines juridictions, des études de sécurité formelles réalisées par un organisme accrédité.
- Permis de construire et d'urbanisme : leur complexité et leurs délais varient considérablement selon les pays et les régions.
- Licences d'importation : pour l'ammoniac et l'acide phosphorique, considérés comme des produits chimiques contrôlés ou réglementés dans de nombreuses juridictions.
- Exigences en matière d'emploi et de contenu local : de nombreux pays hôtes africains exigent des niveaux minimaux d'emploi local ou des pourcentages d'approvisionnement local, qui doivent être pris en compte dans le plan d'exécution du projet.
Pour les promoteurs de projets recherchant un financement international auprès d'institutions de financement du développement (IFD) ou de banques commerciales assorties de clauses environnementales, les normes applicables sont généralement les Normes de performance de la SFI et les Lignes directrices de la SFI en matière d'environnement, de santé et de sécurité, indépendamment des exigences réglementaires locales. Ces normes comprennent des exigences relatives à la consultation des communautés, au suivi environnemental et à la santé et la sécurité au travail, qui peuvent aller au-delà des exigences légales locales. Concevoir et exploiter un projet conformément aux normes de la SFI dès le départ, plutôt que de procéder à une mise en conformité a posteriori au stade du financement, constitue l'approche la plus rentable et la plus rapide.
Pourquoi l'acquisition clé en main est souvent privilégiée
Sur les marchés où la complexité des projets, les limitations du nombre d'entrepreneurs locaux, les défis logistiques et l'incertitude réglementaire sont élevés, le risque lié à une approche multi-entrepreneurs, où le propriétaire coordonne des entreprises distinctes d'ingénierie, d'approvisionnement et de construction, peut rendre plus judicieux un accord clé en main avec un fournisseur expérimenté, même à un prix initial plus élevé.
Le principal avantage d'une solution clé en main réside dans la répartition des risques d'intégration. Dans un projet impliquant plusieurs entreprises, les litiges concernant la responsabilité d'un problème de performance à l'interface entre les différents périmètres d'intervention – le fournisseur du système de réaction rejetant la faute sur l'entreprise de granulation, ce dernier sur le fournisseur d'instrumentation – peuvent engendrer des retards et des coûts importants, difficiles à recouvrer par les mécanismes contractuels. Un fournisseur de solutions clés en main, qui prend en charge l'intégralité du processus, de la réaction au stockage du produit, intègre ce risque d'interface à son périmètre et a tout intérêt à ce que l'intégration soit réussie dès la première mise en service.
Pour les projets situés dans des zones où l'assistance technique post-mise en service des fournisseurs d'équipements est difficilement accessible, disposer d'un interlocuteur unique pour le dépannage est également crucial sur le plan opérationnel. Un fournisseur de solutions clés en main, chargé de la mise en service et du démarrage, possède une connaissance approfondie de l'installation et peut diagnostiquer les problèmes sur l'ensemble de son périmètre, contrairement à un sous-traitant spécialisé qui ne maîtrise que son propre domaine.
Enfin, pour les projets financés par des capitaux de développement international, une approche clé en main avec un fournisseur capable de fournir des garanties de performance sur la capacité de production et la qualité des produits offre aux banques une structure de risque plus claire qu'un modèle multi-entrepreneurs.
Ceylan Machine & Process fournit des unités de production d'engrais MAP/DAP clés en main pour des projets en Afrique, au Moyen-Orient et sur d'autres marchés émergents. Notre offre couvre la conception des procédés, la fourniture des équipements, l'assistance à la construction et la mise en service. Pour une étude de faisabilité ou pour démarrer un projet, contactez notre équipe d'ingénierie.
