Dans quel but Bruker BioSpin mise-t-elle sur l’offre
« Gestion efficace des ressources » de l’AEnEC ? Cédric Laffely, membre de la direction de Bruker BioSpin, explique cette décision.
28.06.2023
La gestion efficace des ressources exerce une fascination quasi magnétique pour Bruker BioSpin, car si elle présente un intérêt environnemental, elle s’inscrit aussi au cœur de sa démarche entrepreneuriale. Avec le soutien de l’AEnEC, le site de Fällanden (ZH) du fabricant d’aimants a franchi son premier pas vers l’économie circulaire.
Sur son site de Fällanden (ZH), Bruker BioSpin fabrique sur mesure des systèmes destinés à la science et à la recherche. Ce qui fait la valeur de ces petits aimants à l’apparence anodine de petits silos n’est pas visible pour l’œil. Et pourtant, c’est essentiel ; le fabricant de ces instruments scientifiques s’est fixé pour but d’améliorer la gestion de ses ressources avec le soutien de l’AEnEC. Pour ce faire, il examine dans le détail tous les composants de ses systèmes magnétiques.
L’idée a germé dans l’esprit de Didier Bitschnau, responsable du projet Facility Management de Bruker, qui explique : « Les économies d’énergie et l’économie durable font partie intégrante de la philosophie d’entreprise de Bruker ». Le spécialiste travaille chez Bruker depuis plus de douze ans. Autant dire qu’il connaît le site comme sa poche. Mais il n’empêche que les matières employées pour les systèmes magnétiques, et donc leur empreinte environnementale, restaient pour lui un mystère. Car si les velléités de réduire l’utilisation des ressources ne manquaient pas, il manquait une conception d’ensemble : « Quand Almut Sanchen a présenté l’offre de gestion efficace des ressources développée par l’AEnEC, j’ai été convaincu sur-le-champ », se rappelle le spécialiste. Lorsqu’il a présenté cette offre à son équipe, l’intérêt était marqué. « Didier était tout feu tout flamme. Il nous a transmis son enthousiasme », complète Pascal Marcher, Head of Facility Management, qui réalise ce projet conjointement avec Didier Bitschnau.
La volonté de Bruker d’ancrer la gestion efficace des ressources dans son fonctionnement est aussi motivée par des considérations stratégiques. « Un nombre croissant de clients veulent connaître l’empreinte environnementale de nos aimants et les émissions de CO2 qu’ils impliquent », explique Pascal Marcher. Bruker entend apporter une réponse étayée à ces questions. Une grande partie de ses clients sont d’ailleurs des centres de recherche réputés, à l’image de l’EPFZ, qui utilise les aimants Bruker dans ses travaux de recherche. « Nous ne voulons pas être dans les approximations, nous voulons fournir des données exactes », complète le spécialiste. Il ajoute que les aimants sont fabriqués avec diverses matières limitées et parfois difficilement disponibles , notamment en raison de facteurs géopolitiques qui jouent un rôle crucial dans leur approvisionnement. « En ce moment, nous ne recevons pas certaines matières premières à cause de la guerre en Ukraine », explique Pascal Marcher. Dans ce contexte, la gestion efficace des ressources gagne encore en pertinence. « En tant qu’entreprise, nous sommes bien sûr aussi intéressés à réduire nos coûts et la gestion efficace des ressources offre un grand potentiel à cet égard », relève Didier Bitschnau. Les conventions et les objectifs de politique climatique sont un autre critère. Didier Bitschnau est en convaincu : « La gestion efficace des ressources sera bientôt soumise à de nouvelles prescriptions ». Cette perspective le motive tout naturellement à avoir un temps d’avance pour dire au monde politique : « Regardez par vous-mêmes, nous nous améliorons en permanence ».
Bien consciente de ces avantages, la direction de Bruker BioSpin, l’Executive Management Team, apporte un soutien convaincu au projet. « L’exemple que je préfère citer est le chauffage à mazout que nous avions, que nous avons remplacé par une pompe à chaleur. Nous économisons désormais plus de 400 tonnes de CO2 par an. Ce sera exactement la même chose avec la gestion efficace des ressources : un investissement de départ qui sera payant à long terme », explique Cédric Laffely. Les objectifs de cette démarche sont clairement définis : « Réduction de la consommation des ressources par les entreprises et tout au long du cycle de vie du produit, action face aux difficultés d’approvisionnement et aux charges environnementales et passage de l’économie linéaire à l’économie circulaire », résume Almut Sanchen, cheffe du projet de gestion efficace des ressources à l’AEnEC. Bruker réalise une première étape en procédant à la saisie des principaux composants de son système magnétique de taille moyenne. « Avec l’AEnEC et Almut Sanchen, nous allons maintenant passer en revue les composants jusqu’au dernier écrou. »
Monsieur Laffely, vous êtes membre de l’Executive Management Team de Bruker BioSpin. Quel est le rôle de la gestion efficace des ressources sur le site de Fällanden (ZH) ?
La gestion efficace des ressources gagne en importance et c’est aussi le cas pour nous. Nous avons décidé d’une approche proactive : cela signifie se plonger dans les thèmes, apprendre, identifier des mesures d’amélioration, les mettre en œuvre pour, finalement, ne pas se contenter de parler, mais véritablement donner un signal à tous.
Dans quelle mesure la gestion efficace des ressources relève-t-elle d’une démarche stratégique ?
Les économies d’énergie et l’économie durable doivent impérativement faire partie intégrante de notre culture, et la gestion efficace des ressources en fait aussi partie. Lorsque l’on investit en permanence, on peut aussi financer les mesures d’amélioration qui s’imposent.
Vous avez abordé la gestion efficace des ressources en collaboration avec l’AEnEC et vous avez maintenant bouclé la première phase de ce projet. Quels sont vos souhaits pour la suite de cette collaboration ?
J’attends de la collaboration avec l’AEnEC que notre bon partenariat se poursuive et se développe, que nous apprenions les uns des autres et surtout que nous puissions mettre en œuvre ensemble de manière ciblée les différentes étapes et éléments mis en évidence grâce au plan de mesures d’amélioration.
Mini-portrait
Depuis 2020, Cédric Laurent Laffely est vice-président du Group Excellence & Transformation de Bruker BioSpin.
28.06.2023
Chiffres
655
collaborateurs et collaboratrices sur le site de Fällanden (ZH)
15.5 %
des matières achetées sont recyclées
34.8 %
des déchets sont recyclés
Plus de 8500 collaborateurs et collaboratrices de Bruker, qui travaillent sur plus 90 sites, permettent à des scientifiques de faire des découvertes révolutionnaires et de développer de nouvelles applications qui améliorent la qualité de vie. Le groupe Bruker BioSpin est leader mondial du développement et de la fabrication, au moyen de la technologie de la résonance magnétique, d’instruments et de leurs logiciels. La technologie de la résonance magnétique inclut notamment la spectrométrie de résonance magnétique nucléaire (RMN), la spectrométrie de résonance paramagnétique électronique (RPE) et des systèmes d’imagerie préclinique.
Pour la société natürli zürioberland SA, l’objectif à long terme est la neutralité carbone, d’où le Plan Décarbonation que ce producteur et distributeur de fromage a élaboré avec l’AEnEC.
Vue de l’extérieur, l’ancienne salle militaire reconvertie juste à côté de la gare de Saland dans la vallée zurichoise du Tösstal passe inaperçue. Mais ce qui se cache à l’intérieur ne laissera aucun amateur de fromages indifférent, car ce sont quelques 200 tonnes de fromages qui mûrissent dans la cave voûtée en argile de natürli zürioberland SA, une entreprise dont l’activité principale consiste à gérer le réseau de distribution d’une sélection de fromages et de produits laitiers. Cela fait 26 ans que natürli fait ainsi vivre de petites fromageries de l’Oberland zurichois et qu’elle entretient les multiples facettes de la culture fromagère de cette région. À Saland, où elle a son siège, cette société fabrique également des produits laitiers depuis 2014, et du cottage cheese depuis 2018. Il en résulte un accroissement de la consommation énergétique, car la production de cottage cheese et de produits laitiers est particulièrement énergivore.
Comme l’explique Michael Ates, « la pasteurisation, la thermisation et le nettoyage nécessitent beaucoup de chaleur, notamment pour respecter les prescriptions d’hygiène dans la chaîne de production ». Depuis cette année, Michael Ates est responsable de la gestion de l’infrastructure, ainsi que du bâtiment et de l’ensemble des installations techniques. Lors de la fabrication de différents produits laitiers, le lait est chauffé brièvement et débarrassé de tout germe pour pouvoir être conservé – c’est ce qu’on appelle la pasteurisation. « Ce processus nécessite des températures de 70 à 105 °C », ajoute M. Ates. Et pour fabriquer le cottage cheese, il faut atteindre une température d’environ 60 °C afin de tempérer le lait maigre pour le faire épaissir. En outre, les machines doivent être stérilisées après chaque utilisation et le bâtiment doit être chauffé. La stérilisation se fait avec de la vapeur, et le réseau de chaleur fonctionne lui aussi actuellement avec de la vapeur. La chaleur industrielle provient donc aujourd’hui d’un générateur de vapeur, qui fonctionne au mazout.
Même si la plupart du temps, les températures à atteindre tournent autour des 70 °C seulement, « nous consommons environ 4000 litres de mazout par mois », explique le responsable. Un chiffre qui constitue une épine dans le pied de natürli. « Le développement durable est inscrit dans notre ADN, nous qui sommes une entreprise alimentaire enracinée dans sa région. À nos yeux, il va de soi que nous voulons aussi être durables sur le plan énergétique. » Pour relever ce défi, natürli s’est fixé comme objectif à terme de décarboner entièrement sa production.
« Pour pouvoir nous lancer intelligemment dans la voie de la neutralité carbone, nous avons besoin de conseils d’experts et d’une planification rigoureuse », explique M. Ates. Gino Barrile, le responsable de la technique, acquiesce : « Pour nous, il est essentiel d’être bien accompagné dans cette démarche. Avec l’AEnEC, nous avons trouvé un partenaire fiable pour élaborer un plan réalisable et abordable », explique-t-il. Lorsque la fromagerie a commencé à collaborer avec l’AEnEC la question d’un réseau de chaleur avec la centrale de chauffage au bois de l’entreprise voisine, qui fabrique des constructions en bois se posait, se souvient Stefan Eggiman, le conseiller AEnEC. « Une mesure d’amélioration tout à fait sensée », continue-t-il. Mais chez natürli, on a rapidement constaté que les conditions techniques pour intégrer les processus n’étaient pas encore remplies. En se raccordant à un réseau de chaleur à distance, natürli aurait pu chauffer uniquement ses bureaux avec des énergies renouvelables, mais n’aurait pas pu alimenter les processus de production.
Il fallait donc aborder autrement l’objectif d’une production neutre en carbone à Saland. Il a donc été décidé d’élaborer un Plan Décarbonation dans le cadre d’un projet pilote avec le conseiller AEnEC de l’entreprise et Roman Bader, l’expert en la matière.
Le développement durable est inscrit dans l’ADN de notre entreprise.
Michael Ates, responsable de la gestion des installations
Un Plan Décarbonation est une feuille de route à long terme qui vise à identifier, en tenant compte de ce qui est réalisable techniquement et économiquement, des pistes qui mèneront l’entreprise vers la neutralité carbone d’ici à 2050. Stefan Eggiman et Roman Bader l’affirment à l’unisson : « En tant que conseillers, nous devons comprendre les besoins de l’entreprise et pouvoir y répondre ». Les possibilités et les risques doivent être évalués correctement. « Le défi consiste à saisir tous les aspects techniques, économiques et autres, et à mettre au point une solution complète que l’entreprise puisse mettre en œuvre », explique M. Bader. Le processus de mise au point d’un Plan Décarbonation suit un schéma classique (voir le graphique de l’infobox « Plan Décarbonation »). D’après M. Eggiman, s’engager clairement pour l’objectif de neutralité carbone à long terme est le premier pas important : « Il faut que l’entreprise soit prête à s’engager avec rigueur sur la voie de la décarbonation ». En effet, un Plan Décarbonation va plus loin qu’une convention d’objectifs, tant en ce qui concerne l’horizon temporel que pour la réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES).
Le Plan Décarbonation commence par un état des lieux. Ce qui ressemble à un simple instantané consiste en réalité en une analyse détaillée. « Nous devons comprendre très précisément les interconnexions entre les processus de production », explique Stefan Eggiman. Et pour ce faire, il faut un échange de vues intensif, une simple visite d’inspection ne suffit pas. Le conseiller AEnEC et l’expert en décarbonation travaillent donc en contact étroit avec natürli. « Nous avons même dû faire appel à d’anciens collaborateurs de l’entreprise », ajoute le conseiller. Si le processus est encore en cours, on peut déjà tirer un premier bilan provisoire : « Comme la chaleur industrielle est fournie actuellement par le générateur de vapeur, nous devons chercher avec natürli des solutions pour la produire désormais sans avoir recours à cet appareil qui fonctionne avec des énergies fossiles », indique l’expert. « Nous avons rapidement constaté que l’entreprise pouvait récupérer de grandes quantités de rejets thermiques qu’elle pourrait exploiter avec des pompes à chaleur », ajoute-t-il. Ce constat est typique des laiteries, qui ont besoin de chaleur industrielle pour fabriquer leurs produits tout en devant d’autre part refroidir ces mêmes produits. Chez natürli, le refroidissement a lieu dans la cave voûtée en argile, en fait une pièce construite à l’intérieur d’une autre pièce, que Michael Ates appelle également le coffre à fromage de natürli. « Lorsqu’on conserve le fromage en cave, il faut surtout lui donner du temps et de l’amour », sourit ce dernier.
La décarbonation jusqu’à la neutralité carbone prend elle aussi du temps. L’AEnEC a mis au point une méthode spécifique pour élaborer un Plan Décarbonation, et conçoit des outils taillés sur mesure. Car pour décarboner une entreprise jusqu’à la rendre neutre en carbone, une approche à long terme s’impose : « Nous devons réfléchir aux moyens à mettre en œuvre pour alimenter nos processus de manière efficace et abordable dans un monde qui, d’ici 10, 20 ou 30 ans, sera de plus en plus débarrassé des énergies fossiles », explique Roman Bader. Pour identifier les pistes qui mènent à la neutralité carbone, nous envisageons tous les types de mesures possibles de décarbonation (voir le graphique de l’infobox « Plan Décarbonation »), et donc aussi d’éventuelles modifications des processus et des technologies. Nous analysons même chacun des produits attentivement. « Les installations de production ont souvent des cycles de vie de 20 ans minimum », explique l’expert. « Si nous voulons décarboner entièrement notre économie d’ici le milieu du siècle, nous devons miser dès aujourd’hui sur les bons produits de substitution. »
Les deux conseillers envisagent cependant aussi des mesures plus simples pour améliorer l’efficacité énergétique à court et à moyen terme, comme l’isolation des conduites d’alimentation ou l’optimisation du réseau de distribution de chaleur, ce qui montre qu’un Plan Décarbonation se compose d’un ensemble de mesures coordonnées, qui prises ensemble, mènent vers la neutralité carbone nette tout en étant rentables.
La faisabilité technique et économique des mesures d’amélioration est déterminante, surtout lorsqu’elles s’inscrivent dans une vision à long terme – et tel est également le cas chez natürli. Car même si ce producteur et distributeur de fromages sait que la neutralité carbone est un objectif incontournable, l’entreprise doit pouvoir planifier : « Nous devons être en mesure de garantir la qualité de nos produits et de planifier nos investissements financiers », insiste M. Ates. Ilest donc important d’évaluer de manière réaliste la complexité technique et les risques que comporte chaque mesure. En cas de modification de certains processus, la priorité absolue est toujours accordée à la qualité de ces derniers et des produits, ainsi qu’à l’absence d’incidents opérationnels. Lorsqu’on a recours à de nouvelles technologies énergétiques, il faut veiller à ce que leur potentiel soit aussi suffisant à long terme. En outre, il faut pouvoir atteindre les températures requises en été comme en hiver. « Le progrès technologique a donc un impact important sur le Plan Décarbonation. Nous observons et nous évaluons les tendances en permanence », explique le conseiller AEnEC. L’analyse de la faisabilité économique fait elle aussi partie du processus d’élaboration du Plan Décarbonation. « En évaluant les coûts et les effets des mesures d’amélioration, nous parvenons à calculer les paramètres économiques habituels. Mais on peut aussi évaluer ces mesures à l’aune des coûts des émissions de GES ainsi évités », ajoute Roman Bader. « Nous sommes satisfaits lorsque le ratio coût-bénéfice est positif et que l’investissement se fait en toute sécurité », complète Michael Ates.
Il faut que l’entreprise soit prête à s’engager avec rigueur sur la voie de la décarbonation.
Stefan Eggiman, conseiller AEnEC
Une chose est sûre : lorsqu’on élabore un Plan Décarbonation, il existe souvent plusieurs voies pour atteindre l’objectif. « Il est donc pertinent d’envisager plusieurs variantes et de les comparer », conclut Roman Bader. Concrètement, cet exercice revient à comparer les variantes à l’aune des coûts, des effets, et de leur rentabilité, mais aussi des risques et des chances ainsi que des retombées sur le plan énergétique – mais aussi les avantages non énergétiques, à savoir les avantages multiples – puis à identifier grâce à cette comparaison la meilleure solution pour l’entreprise en question. « Nous mettons actuellement au point une application en ligne. Elle permet d’abord de saisir et de visualiser les données pertinentes pendant l’état des lieux, puis de dresser des listes de mesures d’amélioration. Elle facilite également les calculs nécessaires pour évaluer les mesures d’amélioration, car elle simplifie l’élaboration et la visualisation des pistes du Plan Décarbonation », explique l’expert. Elle permet ainsi d’identifier le niveau d’ambition des différentes variantes, et de comparer ces dernières.
Dès que l’entreprise opte pour une variante donnée, elle peut commencer à mettre en œuvre le plan sur le champ. Une phase pendant laquelle les conseillers AEnEC restent volontiers impliqués: « Nous restons aux côtés de l’entreprise en tant que conseillers lors de la mise en œuvre », explique Stefan Eggiman. Il laisse entendre que l’AEnEC envisage de proposer d’autres services qui compléteront au mieux cette phase. Chez natürli, il faudra encore franchir quelques étapes pour y arriver – suite garantie au prochain numéro !
Nous entendons préserver les produits d’origine et la tradition, et offrir des perspectives aux petites fromageries et aux artisans. Nous misons aussi sur la dimension régionale et sur des circuits aussi courts que possible : nous connaissons nos fournisseurs de lait, nous savons d’où viennent nos produits. Nous veillons à avoir un produit aussi naturel que possible, tout en promouvant l’innovation.
En proposant de nouveaux produits basés sur des recettes et des procédés traditionnels, comme le Cheebab, le premier kébab végétarien à base de fromage, ou les humidors, nos fromageries dans les magasins d’alimentation. Grâce aux humidors, nos clients ont accès à nos caves à fromage, où l’hygiène doit être irréprochable. Aucun fromage ne mûrit plus près que cela du client. Même au cœur de la ville, nous proposons ainsi une expérience du fromage aussi authentique que possible. Et avec succès.
Cet objectif correspond à la philosophie qui guide notre entreprise depuis sa fondation par Fredy Bieri il y a 26 ans. Nous misons sur un élevage durable, et sur une relation à long terme avec nos partenaires et avec notre environnement. C’est une conviction qu’ont tous nos collaborateurs.
Nous souhaitons surtout atteindre cet objectif rapidement ! Mais à nos yeux, la faisabilité économique est déterminante. Et nous devons garantir la qualité de nos produits. La mise en œuvre de la décarbonation est donc une question de priorités. Et en l’occurrence, nous nous fions pleinement à l’expertise de Stefan Eggiman et de Roman Bader, car avec eux, nous définirons et à mettrons en œuvre un plan décarbonation réalisable.
28.06.2023
Deux géants des matériaux de construction, avec leurs processus et produits intensifs en énergie, mais aussi une vision partagée : se rapprocher de l’objectif climatique « zéro émission nette », par des produits innovants, une R&D de longue durée et une dose de courage. Rideau sur ZZ Wancor et Holcim Suisse et leurs adaptations, pas forcément visibles, des briques, tuiles et ciments.
La possibilité existe de remplacer des produits par d’autres, qui remplissent des fonctions identiques ou similaires tout en nécessitant une chaleur des procédés et des températures plus basses à la production. Les modifications de produits visent aussi à utiliser les matériaux en préservant davantage les ressources, ou à mieux séparer et recycler ces derniers lorsque les produits sont en fin de vie.
Tuiles, briques et ciment sont des matériaux qui doivent être cuits, ils nécessitent de la chaleur, et leur cuisson libère du CO2. Réduire ces émissions de CO2 ne peut que passer par la réduction de la chaleur des procédés, et il faut faire preuve d’innovation pour y parvenir. Rester inactif face à cette situation et ses contraintes physiques est exclu pour les deux entreprises ZZ Wancor et Holcim, qui travaillent sans cesse à développer des produits. Elles veulent non seulement rester concurrentielles et assumer leurs responsabilités, mais aussi tendre vers l’objectif « zéro émission nette » et vers un avenir plus durable.
ZZ Wancor offre des matériaux de construction en céramique lourde et des accessoires techniques associés destinés à l’enveloppe complète du bâtiment : toiture, parois et façade. L’entreprise compte deux tuileries et une briqueterie. Forte de 160 collaborateurs en Suisse, elle offre une qualité irréprochable qui débute au moment de l’exploitation de l’argile dans la carrière, se poursuit par les procédés de fabrication et va jusqu’à l’emploi des produits sur les chantiers.
Par une chaude journée de juillet, nous contournons le dépôt d’argile pour nous rendre à la salle de réunion de l’usine du Laufonnais, dans le canton de Bâle-Campagne. Nous sommes accueillis par Michael Fritsche, CEO, et Maximilian Ulm, chef de production. Les deux hommes font partie de la vieille garde de ZZ Wancor. Ils connaissent les infrastructures, les produits et les procédés dans leurs moindres détails. « Il va faire encore plus chaud », prévient Maximilian Ulm dans un sourire, par allusion à la visite de la production. Car fabriquer des briques et des tuiles signifie sécher et cuire. « C’est un peu comme la vinification », compare Maximilian Ulm. Les briques et les tuiles sont faites d’argile, un produit naturel, ce qui implique des variations dans la composition. Or, tout comme pour le vin, la production de tuiles demande une composition bien précise. Pour l’obtenir, les matières premières sont concassées puis réunies pour former un mélange optimal et humidifiées.
La masse ainsi créée est moulée en forme de briques ou de tuiles puis séchée pour contenir le moins d’humidité possible avant la cuisson. Pour que les transformations chimiques nécessaires puissent se faire, cette masse devra atteindre une température de 1000 °C. La cuisson se fait actuellement au gaz. « En passant progressivement de l’huile lourde au gaz naturel, nous avons réduit les émissions de CO2 de plus de 25 % », explique Ruedi Räss. Depuis 2009, le conseiller AEnEC accompagne presque tous les fabricants suisses de briques et de tuiles dans la mise en œuvre de leurs conventions d’objectifs. Chez ZZ Wancor, le processus le plus intensif en énergie n’est toutefois pas la cuisson, mais l’extraction de l’eau dans les briques et tuiles qui viennent d’être moulées : ce séchage consomme 60 % du total de la chaleur nécessaire à la production. Pour limiter au maximum cette consommation, l’installation de séchage est surtout alimentée par les rejets thermiques du four. Quant à l’électricité employée sur le site de production, elle est entièrement d’origine hydraulique.
ZZ Wancor a fondé sa stratégie de durabilité sur trois piliers : préservation de la biodiversité, promotion de l’économie circulaire et développement de la décarbonation du portefeuille de produits. Comme la terre est extraite à proximité immédiate du site où elle est transformée en briques et tuiles, les transports sont très courts et les émissions de CO2 dues à ces déplacements sont donc aussi limitées. Les carrières d’argile constituent par ailleurs de précieux biotopes, utiles à la biodiversité, qui accueillent des plantes et des animaux rares grâce à des travaux d’aménagement spécifiques. Certaines abritent même des zones de protection d’amphibiens d’importance nationale.
À Siggenthal (AG), la carrière du Gabenchopf de Holcim (Suisse) SA est un repaire pour les animaux. Même, des chamois viennent à notre rencontre alors que nous découvrons la zone d’exploitation du calcaire, de l’argile et de la marne. Cathleen Hoffmann, qui travaille depuis 2011 dans le développement des produits pour Holcim, est notre guide. Après avoir passé dix ans à l’Empa dans la recherche sur les technologies du béton, elle s’est plongée avec bonheur dans le monde industriel : « Je peux contribuer directement, concrètement, à la construction durable », précise la spécialiste. Et de nous présenter le monde du ciment. Intensive en énergie, la production de ciment débute par la préparation d’un mélange de calcaire, d’argile et de marne extraits des carrières pour former une poudre homogène brute, le cru ou farine. Cette poudre est cuite à 1450 °C pour devenir du clinker. Cette étape de la fabrication du ciment est la plus importante. Le clinker est la composante cuite du ciment. Mélangé à de l’eau, il a pour effet que le ciment prend et durcit. Pour la production, le cru est d’abord chauffé à 1000 °C dans une tour à échange de chaleur, puis conduit dans un four rotatif tubulaire. La tour est chauffée par récupération de la chaleur émise par le four. Cette économie d’énergie est « une très bonne mesure d’amélioration », juge Cathleen Hoffmann. Et de préciser : « La désacidification de la farine se produit entre 600 °C et 900 °C. Le carbonate de calcium contenu dans le calcaire et dans la marne se décompose et du dioxyde de carbone – le CO2 – se libère. Ce procédé, qui s’appelle aussi la calcination, est responsable de deux tiers environ du CO2 émis par la fabrication de ciment. On ne peut malheureusement rien y changer. Mais mettre la tête dans le sable ? Certainement pas ! »
Ces dernières années, la palette de produits de Holcim a été l’objet de toutes les attentions. « D’ici à 2050, nous produirons des matériaux de construction recyclables et sans impact sur le climat » titrait la NZZ. Un objectif trop ambitieux ? « Je pense que c’est réaliste », juge Mme Hoffmann, qui précise : « Nous assumons notre responsabilité vis-à-vis de la société. » S’il faut faire face à des défis comme la protection du climat et la raréfaction des ressources avec des innovations et des solutions intelligentes, la spécialiste va plus loin encore : « En tant qu’entreprise, nous devons apporter une réponse à trois dimensions de la durabilité : l’écologie, l’économie et la société. » Aujourd’hui, pour construire durablement, il faut choisir des matériaux de construction d’une longue durée de vie, recyclables et dont le bilan CO2 est favorable. Il faut aussi des produits concurrentiels. Holcim poursuit trois objectifs pour le développement durable, à commencer par l’optimisation des installations, à l’instar de la récupération de la chaleur émise par le four rotatif tubulaire. L’emploi de combustibles alternatifs et la réduction du taux de clinker dans le ciment présentent un impact plus marqué encore. « Avec les derniers produits que nous avons développés, le ciment Susteno, qui ménage les ressources, et les bétons durables Evopact, nous y sommes parvenus », annonce fièrement Cathleen Hoffmann.
Ces produits ont refermé le cercle. Ils présentent un taux de clinker réduit, il faut donc cuire moins de matières premières, et grâce à la réduction des besoins en combustibles et en matières premières qui en découle, les émissions de CO2 sont elles aussi réduites. Une partie du clinker est remplacé par du granulat de démolition non trié, autrement dit d’un matériau minéral de grande valeur récupéré des bâtiments. En évitant que ce matériau ne soit placé en décharge, Holcim clôt le cycle des matériaux de construction. Le taux de clinker du ciment Susteno se monte aujourd’hui à 55 %. De ce fait, les émissions de CO2 sont réduites de 10 %. Au début de 2020, Holcim a aussi lancé EvopactZero, le premier béton climatiquement neutre de Suisse. Même si produire sans émettre de CO2 n’est aujourd’hui pas encore possible, en raison des processus techniques mais aussi compte tenu du CO2 contenu dans les matières premières, il s’agit d’un important jalon sur la voie d’une production neutre en CO2. Avec EvopactZero, Holcim compense les émissions résiduelles, ce qui réalise parfaitement le principe : « Faites le maximum et pour le reste, compensez. »
Le granulat de démolition non trié qui remplace le clinker est l’un des nombreux produits qu’Holcim recycle pour produire le ciment. L’entreprise valorise aussi le plastique pour réduire sa consommation de combustibles traditionnels. « Aujourd’hui, nous couvrons déjà plus de la moitié de nos besoins en énergie thermique par des déchets », se réjouit Cathleen Hoffmann. « Nous refermons le cycle en contribuant à la gestion des déchets en Suisse. » ZZ Wancor n’est pas en reste : le recyclage est intégré dans les opérations habituelles. Tant que l’argile qui rentre dans la fabrication des briques et des tuiles n’est pas cuite, il ne se produit pas de déchets. À la condition d’un contrôle qualité rigoureux, la matière en surplus est simplement réincorporée dans la masse. Le degré d’humidité de la masse est contrôlé en continu et tout produit défectueux est exclu avant la cuisson, pour éviter des cassures et donc éviter des consommations inutiles d’énergie. Les propriétés de l’argile changent avec la cuisson : cette matière souple devient un matériau de construction fragile. Mais pour autant que les propriétés techniques des produits, comme l’imperméabilité et la sécurité structurale, restent garantis, les déchets qui peuvent naître après la cuisson peuvent néanmoins eux aussi être réincorporés dans la production.
« Nous nous sommes demandés comment garantir les qualités techniques de nos produits tout en réduisant la consommation d’énergie », se rappelle Michael Fritsche. Le CEO, qui compte 20 ans de maison chez ZZ Wancor, a commencé au bas de l’échelle et a passé par plusieurs postes dans l’entreprise. « Il y huit ans, nous avons fait analyser nos tuiles de manière approfondie par un partenaire externe pour modéliser les tensions qu’elles subissent. » Sur cette base, on a déterminé à quels endroits les tuiles étaient soumises aux plus fortes tensions et où il était possible d’optimiser la quantité de matière. Car plus on sait avec précision comment répartir la matière qui compose un produit, moins il faut sécher et cuire de matière pour fabriquer ce produit. « Il faut automatiquement moins d’énergie », résume M. Fritsche. À qualité parfaitement égale, les nouvelles tuiles de ZZ Wancor sont produites avec 10 % de matière en moins qu’auparavant. « Nous émettons donc 10 % de CO2 en moins pour chaque tuile. » Maximilian Ulm, responsable du développement des produits, ne cache pas sa fierté : « Sur cette base, nous avons adapté tous nos produits. » Ce processus, qui s’est étendu sur plusieurs années, en aura valu la peine. « Ce changement qui a débuté en Suisse est appliqué aujourd’hui dans tout le groupe Wienerberger, le plus gros producteur au monde de briques et de tuiles. » Le groupe s’investit dans le « New Green Deal » de l’UE. Il a ainsi présenté des briques au bilan climatiquement neutre dans quelques pays. De manière comparable à Holcim, il appuie sa stratégie sur trois piliers : économies d’énergie, emploi d’énergies renouvelables et compensation par des projets de protection du climat.
Aller du petit au grand, c’est également le cas de Holcim Suisse, qui fait aussi partie d’un groupe mondial. LafargeHolcim garde un œil attentif sur la Suisse, son pays d’origine, pour la durabilité. « Nous sommes une sorte de pays modèle pour tout le groupe », relate Cathleen Hoffmann. « Nous donnons le meilleur de nous-même pour développer des produits, pour que d’autres pays puissent apprendre de nos expériences et de nos innovations. » Toutefois, la production dépend fortement des matières premières disponibles sur place. Il incombe donc à chaque pays de trouver sa propre recette. C’est d’ailleurs une nécessité, car l’industrie du ciment est surveillée de près par le public pour ses émissions de CO2. Michael Fritsche le sait bien : « On dit de nous que nous fabriquons la même pierre depuis des décennies. Ce n’est pas vrai. Si peu de choses ont changé visuellement, l’intérieur s’est fortement modifié. » En produisant un nouveau béton qui préserve les ressources et le climat, et des briques et tuiles composées de moins de matières, les deux entreprises ont posé d’importants jalons sur la voie menant à l’objectif « zéro émission nette ».
Thomas Bürki, spécialiste en efficacité énergétique et protection climatique dans l’économie, spécialiste en politique énergétique, environnementale et climatique.
Lorsque les potentiels d’amélioration des processus ont été exploités, l’étape suivante consiste à améliorer le produit lui-même, et pas sous le seul angle énergétique, mais en intégrant les consommations de matières et leur impact sur l’environnement. Lorsque l’efficacité est visée aussi bien pour l’énergie que pour les matières, on parle d’efficacité dans l’utilisation des ressources.
Examiner l’efficacité de l’emploi des ressources destinées à un produit et dégager des améliorations commence par un éco-bilan. L’éco-bilan consiste dans l’analyse de tous les impacts environnementaux des consommations d’énergie et de matériaux dans le cycle de vie du produit. L’impact sur tous les milieux environnementaux (air, eau, sol) est notamment quantifié et évalué. Cette évaluation est souvent exprimée en écopoints, aussi appelés points de charge environnementale (PCE). Cette méthode synthétise sous forme de chiffre de référence toutes les formes de toutes les atteintes portées à tous les milieux environnementaux durant toutes les phases.
L’éco-bilan renseigne sur les atteintes les plus importantes portées tout au long du processus de production : sont-elles dues à la consommation d’énergie ? aux matériaux, autrement dit aux matières premières choisies pour un produit ? aux déchets en tous genres ? aux équipements ? Ce bilan permet de procéder à des améliorations qui passent par des adaptations du produit. Le but ? Réduire la consommation de ressources et réduire l’impact environnemental de cette consommation, autrement dit améliorer l’emploi des ressources.
L’éco-bilan repose sur l’analyse des flux d’énergies, ou analyse énergétique, et l’analyse des flux de matières dans une exploitation. L’analyse énergétique est le fondement de la démarche d’amélioration de l’efficacité énergétique de l’AEnEC. L’analyse des flux de matières se déroule globalement de la même manière qu’une analyse énergétique, aussi l’AEnEC l’intègre-t-elle sur demande pour l’effectuer avec la même démarche systématique. Elle aide ainsi les entreprises à déterminer leur potentiel d’amélioration dans leur emploi des ressources et à mettre en œuvre des mesures d’amélioration.
Un fabricant d’installations thermiques a isolé des composantes (à double paroi) contre les déperditions thermiques au moyen de mousse de polyuréthane PU. Face à un éco-bilan insatisfaisant, une solution alternative est recherchée. Elle consiste dans une matière isolante en fibres qui peut être découpée sur mesure et remplacer la mousse de polyuréthane PU. Les chutes de la découpe sont à nouveau transformées en fibres et traitées pour former un nouveau matériel isolant.
Une entreprise prévoit de construire et d’exploiter une installation transformant en électricité des rejets thermiques qui ne sont plus utilisables. Plusieurs échangeurs de chaleur amènent la chaleur des rejets gazeux dans l’unité turbines – générateur par un circuit intermédiaire. Pour tenir compte de la corrosion (en raison de la condensation des composantes acides des rejets gazeux) et pour réduire les travaux de maintenance, les échangeurs de chaleur ont été conçus en acier inoxydable. Or, l’éco-bilan met en évidence que l’acier inoxydable est la source principale de l’atteinte environnementale totale. À la suite d’une analyse serrée des conditions régnant dans les échangeurs de chaleur, ceux-ci sont conçus différemment : des éléments de l’installation sont réalisés en acier normal (ou acier noir) et l’utilisation de l’acier chromé est réduite au minimum, ce qui améliore fortement l’éco-bilan de l’installation.
28.06.2023
Mettre en pratique une réflexion axée sur la durabilité n’est pas toujours aisé, notamment quand il faut prendre en compte les lois de la nature. Ce défi, le géant des matériaux de construction Holcim (Suisse) SA s’est employé à le relever avec un certain panache. À force de patience, de sens de l’innovation et aussi grâce à une vraie dose de courage, il a fait un pas de géant en direction de l’objectif de zéro émission nette.
Sans en avoir l’air, l’omniprésent béton nous facilite la vie à bien des égards. En mettant sa solidité et sa résistance au service de la construction de nos routes, de nos ponts et d’une multitude d’autres ouvrages, il aplanit littéralement nos chemins. Notre modernité ne saurait s’en passer, il remplit pour nous un grand nombre de fonctions. En plus d’être solide et résistant, il offre des qualités esthétiques qui se déploient dans les projets les plus divers. Il se montre aussi particulièrement écologique.
Écologique, le béton ? Vous avez bien lu. Baptisée Evopact, la nouvelle famille de bétons créée par Holcim (Suisse) SA ménage les ressources et offre même, pour certains produits, une neutralité climatique complète. Le ciment Susteno, qui ménage les ressources, est le fondement sur lequel s’est bâti ce progrès. Le ciment agit dans le béton comme un liant. Sa production débute par la préparation d’un mélange de calcaire, d’argile et de marne, extraits de carrières comme celle de Gabenchopf. Ce mélange est utilisé pour former une poudre homogène brute, le cru ou farine. La poudre est cuite à 1450 °C et se transforme en clinker. Cette étape de la fabrication du ciment est la plus importante. Le clinker est la composante cuite du ciment. Mélangé à de l’eau, il a pour effet que le ciment prend et durcit. Du point de vue des émissions, il représente un casse-tête.
Pour produire du clinker, le cru est d’abord chauffé à 1000 °C dans une tour échangeuse de chaleur, puis conduit dans un four rotatif tubulaire. La tour est chauffée par récupération de la chaleur émise par le four. Cette économie d’énergie est « une très bonne mesure d’amélioration », juge Cathleen Hoffmann, ingénieure produits chez Holcim (Suisse) SA, qui précise : « La désacidification de la farine se produit entre 600 °C et 900 °C. Le carbonate de calcium contenu dans le calcaire et dans la marne se décompose et du dioxyde de carbone – le CO2 – est libéré et émis. Ce procédé, qui s’appelle aussi la calcination, est responsable de deux tiers environ du CO2 émis par la fabrication de ciment.
Cette réalité a plutôt pour effet de galvaniser Cathleen Hoffmann. La spécialiste du développement de produits le sait, aujourd’hui, pour construire durablement, il faut choisir des matériaux de construction qui présentent une longue durée de vie, qui sont recyclables et dont le bilan CO2 est favorable. Holcim a donc oeuvré avec une précision de chimiste orfèvre pour mettre au point une recette de ciment idéal, qui offre un taux de clinker réduit pour une qualité égale. Car il est clair que moins il faut de clinker, moins il faut cuire de matières premières, et donc plus les émissions de CO2 liées au processus de production sont réduites. Mais la solution va encore plus loin : Holcim remplace une partie du clinker par du granulat de démolition non trié, autrement dit par un matériau minéral de grande valeur récupéré sur des bâtiments voués à la démolition. En évitant que ce matériau ne devienne un déchet, Holcim clôt le cycle des matériaux de construction. Le taux de clinker du ciment Susteno se monte aujourd’hui à 55 %. De ce fait, les émissions de CO2 sont réduites de 10 %. Cette progression est remarquable.
L’emploi du ciment Susteno a permis la création de deux bétons durables : EvopactPLUS et EvopactZERO. EvopactZERO incarne parfaitement le principe qui consiste à faire un maximum et à compenser le reste. Car tandis qu’EvopactPLUS est fabriqué avec le ciment Susteno, qui ménage les ressources, et avec des matériaux en partie recyclés pour le granulat, EvopactZERO est le premier béton neutre pour le climat de Suisse : les émissions liées à ce ciment, qu’il n’est pour l’heure pas possible d’éviter, même avec les dernières technologies, sont compensées.
Le granulat de démolition non trié qui remplace le clinker n’est qu’une des nombreuses solutions au moyen desquelles Holcim s’attelle à créer un futur durable. L’entreprise a aussi mis en oeuvre d’autres mesures de réduction du CO2, notamment en investissant dans des installations efficaces et en employant de combustibles alternatifs : elle valorise le plastique et les boues d’épuration, ce qui réduit sa consommation de combustibles traditionnels. « Aujourd’hui, nous couvrons déjà plus de la moitié de nos besoins en énergie thermique par des déchets », se félicite Cathleen Hoffmann. « Nous visons aussi à capturer le CO2 émis pour le réemployer d’une autre manière. » À l’évidence, le pays d’origine de LafargeHolcim fait l’objet d’une attention particulière : « Nous sommes une sorte de pays modèle pour tout le groupe », relate Cathleen Hoffmann. « Nous donnons le meilleur de nous-mêmes pour développer des produits, pour permettre à d’autres pays de tirer les leçons de nos expériences et de nos innovations. » Toutefois, la production dépend fortement des matières premières disponibles sur place. Il incombe donc à chaque pays de trouver sa propre recette. C’est d’ailleurs une nécessité, car le grand public surveille de près l’industrie du ciment et ses émissions de CO2. On ne peut donc que se réjouir de l’important jalon posé par Holcim sur la voie de l’objectif « zéro émission nette » grâce à son nouveau béton qui ménage à la fois les ressources et le climat.
28.06.2023
L’ESSENTIEL EN BREF
Concevoir un béton plus durable n’est pas une mince affaire. Holcim (Suisse) SA a relevé ce défi avec un certain panache.
En lançant une nouvelle famille de produits, Evopact, elle crée non seulement un béton durable qui ménage les ressources naturelles, EvopactPLUS, mais aussi le premier béton neutre pour le climat de Suisse, EvopactZERO.
Grâce au ciment Susteno qui ménage les ressources, développé dans ce but, Holcim est parvenue à réduire les émissions de CO2 de 10 % par rapport à un ciment de masse suisse optimisé pour le CO2. C’est un pas de géant sur la voie menant à l’objectif « zéro émission nette ».
Les lave-linge Schulthess sont synonymes de linge impeccable, mais aussi de comptabilité énergétique irréprochable : leur fabrication présente une performance énergétique admirable. Avec l’AEnEC, l’entreprise de l’Oberland zurichois améliore sans cesse son efficacité énergétique.
Schulthess Maschinen SA, cette entreprise de tradition, fabrique des lave-linge et des sèche-linge pour les maisons individuelles, les immeubles d’habitation et les exploitations commerciales. Fondée en 1845, l’entreprise emploie aujourd’hui 400 collaborateurs et collaboratrices, en grande partie dans son service à la clientèle. Elle est disponible pour sa clientèle en permanence et particulièrement à l’écoute de celle-ci. Les exigences qualitatives sont très élevées pour la production de lave-linge et de sèche-linge. « Commandé aujourd’hui, livré demain » : ce principe est appliqué aux appareils conçus sur mesure pour les habitations de toute taille, pour le soin de tous types de textiles, dans les exploitations en tout genre et pour satisfaire à tous les besoins. Voici près de soixante ans, Schulthess lançait le premier lave-linge domestique d’Europe. « Nous avons conservé ce rôle de pionnier », relate Daniel Zehnder. À la tête du service des systèmes de gestion, Daniel Zehnder est chargé de la qualité et de l’environnement et responsable de la sécurité au travail. « Aujourd’hui encore, nos appareils sont parmi les plus innovants au monde. » Trois principes fondamentaux font la force de l’entreprise : les spécificités suisses, la qualité et la durabilité. Développés et produits à Wolfhausen, dans l’Oberland zurichois, les appareils se distinguent par l’emploi de matériaux de qualité, par un travail de précision et par leur longue durée de vie. Et le développement durable ? En plus de fournir des appareils dont la consommation d’eau et d’électricité est minimale, l’entreprise s’engage pour les produire avec un maximum d’efficacité énergétique, en collaboration avec l’AEnEC.
« Produits par des machines avec des compléments manuels », voilà la recette qui assure le succès de la production des lave-linge et des sèche-linge à pompe à chaleur. Des poinçonneuses ultramodernes et des robots parfaitement programmés s’allient à des mains précises, occupées surtout au montage final et aux nombreux contrôles finaux. Il y a de l’amour dans cette fabrication. En témoigne le mot de « mariage » utilisé pour décrire l’assemblage de la cuve et du boîtier des machines. Les cuves des machines Schulthess sont en acier chromé. C’est une spécificité de l’entreprise, puisque sur le marché, on trouve des machines dans lesquelles ces éléments sont exclusivement en plastique. Or, c’est précisément l’acier chromé qui garantit la résistance et la longévité des appareils Schulthess.
La portée de la collaboration avec l’AEnEC se traduit aussi dans les derniers chiffres : à ce jour, grâce aux diverses mesures d’amélioration, Schulthess Maschinen SA a réduit sa facture énergétique annuelle de 19 600 francs. Un exemple ? L’éclairage est aujourd’hui en grande partie assuré par du LED, avec encore 300 à 400 lampes LED supplémentaires prévues d’ici la fin de l’année. « C’est tout de même un investissement », commente Daniel Zehnder, « mais il en vaut la peine : la consommation diminue de plus de 20 % et ces éclairages sont nettement plus solides. Les collaborateurs qui s’occupent de l’entretien sont ravis de devoir changer des ampoules moins souvent. » Des détecteurs de mouvement ont aussi été installés et les portes d’accès aux halles de production, promptes à tomber en panne et qui laissaient s’échapper beaucoup de chaleur, ont été rénovées. Automatisées, plus rapides, elles sont maintenant ouvertes et fermées par une simple télécommande pilotée par les conducteurs de chariots élévateurs.
Dans les halles de production, chacun est affairé, et la température est élevée. Voilà une situation dont s’agaçait Daniel Zehnder depuis longtemps : « Nous avons une quantité extrême de rejets de chaleur, mais nous ne les utilisons pas », remarque-t-il. Le nouveau projet qu’il a élaboré avec ses conseillers AEnEC doit remédier à cet état de fait : « Dans une prochaine étape, nous voulons remplacer notre chaudière à mazout par trois à quatre chauffages décentralisés », explique-t-il. Pour que les températures élevées émises par la production puissent être employées efficacement, ces chauffages devront être équipés pour les rejets de chaleur. Ces mesures d’amélioration visent principalement à agir sur l’intensité en CO2 de l’exploitation. Et si le calendrier est respecté, les transformations seront achevées au printemps 2020.
Faute d’échanges, une panne d’inspiration peut survenir lorsque l’on est en quête d’optimisation des processus dans son exploitation. Pour pallier ce risque, Jan Hollenstein, conseiller AEnEC, organise chaque année avec son collègue Mario Roost une rencontre pour les participants du groupe « 2013plus » dont font notamment partie Läckerli Huus AG et TBB Immobilien SA en plus de Schulthess Maschinen SA. Durant la rencontre, les échanges sur les sujets d’actualité vont bon train, et les membres apprennent à mieux connaître l’entreprise qui les accueille. « Nous voulons toujours créer de la valeur pour les participants aux réunions du groupe », explique Jan Hollenstein. « Soit nous préparons des contenus qui concernent tous les participants, soit nous invitons un spécialiste qui nous présentera des sujets qui les intéressent. »
28.06.2023
L’ESSENTIEL EN BREF
En raison de processus intensifs en énergie comme le pressage de la tôle et le traitement des surfaces, Schulthess Maschinen SA supporte des coûts énergétiques importants.
En collaboration avec l’AEnEC, l’entreprise élabore donc régulièrement de nouvelles mesures d’amélioration de sa performance énergétique.
Cet effort porte ses fruits : à ce jour, grâce aux mesures d’amélioration qu’elle a mises en œuvre, Schulthess Maschinen SA a réduit sa facture énergétique annuelle de 19 600 francs.