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DES SURPLUS, DES DÉCHETS? PENSEZ RÉSEAU !

Prospérant, progressant depuis près de quatre milliards d'années, le vaste réseau du Vivant met en œuvre continuellement quelques principes simples, dont le recyclage continuel des matériaux : ce qui est déchet pour un organisme devient une ressource pour un autre. En s'en inspirant, notre tissu industriel court-il d'autre risque que de progresser, prospérer lui aussi ?

Grâce aux cendres, Ciments Vigier SA peut réduire son empreinte carbone. De même avec son camion électrique, le plus gros au monde.


Les cinq étapes ci-après sont prometteuses pour la mise en oeuvre d’une production zéro émission :

DEUXIÈME ÉTAPE : USAGES ET RÉSEAUX INTÉGRÉS
La récupération de la chaleur et des rejets thermiques de différents sites de production permet de réduire encore les émissions. Grâce aux réseaux de chaleur de proximité et à distance, il est possible d’utiliser la chaleur et le froid dans plusieurs processus et industries. Au niveau de la mise en oeuvre, les défis à relever concernent la planification territoriale des usages et réseaux intégrés, ainsi que la distance qui sépare les entreprises pouvant être reliées. Les réseaux de chaleur nécessitent en outre une planification à long terme et de lourds investissements que les entreprises qui gèrent les sites reliés ne peuvent pas toutes se permettre financièrement. De plus, les usages et réseaux intégrés génèrent des interdépendances entre les entreprises qu’il faut prendre en compte lors de la planification. Ainsi, un fabricant de casseroles peut par exemple fournir de la chaleur à une administration communale, à un établissement médico-social, à des bâtiments scolaires et à des immeubles privés. Dans la mesure où il faut impérativement des entreprises partenaires mais souvent aussi une infrastructure publique, la sécurité juridique et la fiabilité de la planification, tout comme une bonne entente avec les autorités, sont indispensables.


L’invention de l’agriculture a permis l’essor des premières civilisations. Alors que notre société doit réinventer ses modèles énergétiques, il y a quelque chose de symbolique dans le mutualisme énergétique installé entre deux métiers de la terre dans la campagne de Vernier (GE). L’entreprise Millo & Cie y produit, dans de vastes serres, des fleurs coupées pour le marché régional. « Avant, les 12 000 m2 de nos serres étaient chauffés au moyen du propane », se souvient Charles Millo, qui rêvait d’une autre source d’énergie, renouvelable, locale. Avec son voisin agriculteur Marc Zeller, il a donc imaginé de remplacer le gaz fossile par du biogaz. Du fumier et autres déchets organiques seraient livrés à des bactéries dans un grand digesteur, libérant du méthane avec lequel engendrer chaleur et électricité grâce à une centrale de cogénération. « Notre production a débuté en 2012 à partir des déchets méthanisables de l’exploitation de Marc, puis ceux d’autres fermes des environs et des restes de restauration ».

L’électricité produite, à hauteur de 3,5 GWh par an, est en grande part injectée dans le réseau à la demande – le stockage du méthane permet cette souplesse. Côté chaleur, le biogaz, via eau chaude, assure 70 % des besoins annuels des serres – le propane fait encore l’appoint en hiver, période pic dans la production de fleurs coupées. « Grâce au biogaz, nous chauffons les serres, consommons un courant fait maison et diversifions nos revenus en vendant nos surplus d’électricité », se réjouit Charles Millo. Et la commercialisation, localement, du digestat comme engrais, sans lourde production ni longs transports, contribue de multiples façons à la protection du climat.

CAMPAGNE ÉNERGIQUE

Convergence d’intérêt comparable à l’autre bout de la Suisse, à Tägerwilen (TG), entre le producteur de jus de fruits et légumes Biotta AG et son voisin maraîcher Rathgeb Bio. Les deux souhaitaient également s’émanciper des combustibles fossiles. « Le soleil assure la majeure partie de l’énergie dans nos serres, mais celles-ci ont besoin d’un surcroît d’énergie pour maintenir les cultures au chaud et au sec, pour qu’elles donnent le meilleur d’elles mêmes », explique Thomas Meier, responsable finances de Rathgeb. Biotta AG était sur le point de rénover son système de chauffage, une discussion s’est amorcée sur les besoins respectifs : à Biotta il faut de la vapeur et à Rathgeb de l’eau chaude. Les deux entreprises exploitent désormais en commun un chauffage alimenté aux copeaux de bois thurgovien, à raison de 5300 m3 l’an. L’eau chaude est acheminée via la conduite du chauffage urbain vers l’installation de stockage de Rathgeb, et la vapeur est injectée dans la chaîne de production de Biotta. Tous les processus de production et le chauffage des bâtiments de Biotta sont désormais 100 % neutres en CO2, et les serres de Rathgeb à 75 % – les 25 % restants sont dans la ligne de mire, à suivre donc …

Le biogaz produit avec mon voisin agriculteur nous permet de chauffer nos serres, consommer un courant maison et diversifier nos revenus.

Charles Millo, horticulteur, Vernier (GE

BOIS LOCAL ENCORE. ET CHOCOLAT …

Une autre chaudière à bois, à Courtelary (BE), dans le Jura bernois, a initié de manière surprenante un réseau encore plus large, avec trois entreprises de secteurs très différents : une menuiserie, une chocolaterie et une cimenterie. On peut reconnaître au chocolatier Camille Bloch SA une forme de « grand chelem » s’agissant des énergies renouvelables. Le photovoltaïque sur ses toits lui apporte 10 % de ses besoins électriques, et le reste est certifié d’origine hydraulique. Son froid est lui aussi principalement d’origine hydraulique, par un pompage concédé dans la rivière voisine, et atmosphérique grâce à l’installation de free cooling sur le toit. Mais surtout, depuis 2016, la chaleur dans les locaux et tout au long des chaînes de production provient pour la plus grande part de bois régional, via un réseau de chauffage à distance communal né du volontarisme d’un entrepreneur de Courtelary. Avec Camille Bloch, La Praye Énergie SA s’est attaché un gros consommateur en toute saison. « Notre consommation de mazout a ainsi passé de 230 000 à 57 000 litres annuellement – la chaudière à mazout demeure pour le secours et l’appoint », précise Jean-Philippe Simon, responsable Infrastructures de Camille Bloch.

DU CHOCOLAT AU CIMENT …

Mais il y a plus. Le réseau tissé entre Camille Bloch et La Praye Énergie s’est étendu à Vigier Ciments SA, à Péry-Reuchenette (BE), par l’intermédiaire des … cendres. Olivier Barbery, directeur de la cimenterie, explique : « Pour produire le ciment, de la roche calcaire est broyée et mêlée de marne à 20 % avant combustion à 1450 °C. On obtient ainsi le « clinker », broyé à son tour en ciment. Tant la combustion du mélange calcaire que celle du combustible pour le four libèrent du CO2. La production d’une tonne de clinker dégageant 0.72 t de CO2, moins il y a de calcaire brûlé dans le ciment, plus l’empreinte carbone de celui-ci se réduit ».

Dès 1995, Vigier avait mis sur le marché une première génération de ciments mêlant clinker et calcaire broyé non cuit. « Lors d’une conversation fortuite, relate Olivier Barbery, le promoteur de la chaufferie de Courtelary m’a expliqué l’élimination des cendres : mouillées et déposées en décharge, taxées au poids. Or il y a une meilleure option : les cendres peuvent entrer pour partie dans le mélange menant au clinker. Donc désormais, nous les récupérons ». Toutefois, « les normes prescrivent encore trop de clinker pur dans des usages que des mélanges assureraient parfaitement », s’agace Olivier Barbery. Les normes devraient évoluer. La protection du climat est un défi collectif …

Vigier Ciments améliore son bilan carbone aussi, depuis 1976, en remplaçant progressivement les combustibles fossiles par du bois usagé, des boues, de la poussière de tabac, des graisses et farines animales, des solvants et huiles usées, etc. Là encore ce qui ailleurs est déchets … « Notre chaleur est aujourd’hui assurée à près de 97 % par ces combustibles alternatifs ». Le bilan de tout ça, et de quelques autres mesures d’envergure : sur le site, les émissions de CO2 ont été réduites de 35 % depuis 1990, et 40 % sont visés à l’horizon 2021.

DU SEL ET DES CREVETTES AU CHAUD

Exploitant elles aussi le monde minéral, les Salines Suisses produisent jusqu’à 600 000 t de sel par an sur trois sites : Riburg (AG), Schweizerhalle (BL) et Bex (VD). Sur les sites argovien et bâlois, le sel naturel se trouve à des profondeurs de 200 à 500 m. De l’extraction par dilution et rinçage résulte une saumure, laquelle, après évaporation de l’eau, laissera du sel pour les routes – soit 50 % de la production des Salines –, pour l’industrie et le bétail ainsi que, bien sûr, pour la table.

Les opérations d’évaporation nécessitent beaucoup de chaleur, qui se récupère continuellement via la vapeur dégagée. Grâce à un dispositif expérimenté dès 1877 à Bex par Antoine-Paul Piccard, arrière-grand-oncle de Bertrand Piccard, la vapeur, comprimée, est renvoyée dans le circuit de chauffage d’un grand évaporateur : 30 mètres de haut à la saline de Riburg. Cette dernière, tout en améliorant sans cesse son efficacité énergétique, n’en dégage pas moins de gros surplus de chaleur résiduelle, « un peu comme une malédiction », sourit François Sandoz, son responsable technique. Une bénédiction en revanche pour un voisin avide de chaleur arrivé en 2018 : le producteur suisse de crevettes SwissShrimp. La chaleur excédentaire de la saline est désormais acheminée via le réseau de chauffage urbain vers la ferme d’élevage et ses bassins, « pour une production de crevettes écologique et durable », se félicite François Sandoz.

UNE ALTERNATIVE, RÉSEAUTER ENTRE SOI !

Et lorsqu’on dispose d’excédents de chaleur mais pas de voisin qu’ils pourraient intéresser ? Une entreprise avec plusieurs bâtiments peut évidemment jouer à être son propre voisin. Ce qu’a fait B. Braun Medical SA à Crissier (VD).

Cette entreprise allemande toujours familiale née il y a 180 ans emploie aujourd’hui 63 000 personnes dans le monde, dont 365 à Crissier. Le site vaudois produit des poches de solutions standards pour perfusion, irrigation et remplissage vasculaire, des poches pour la nutrition parentérale, des poches pour solutions à usage urologique … Avec une utilisation d’eau et d’énergie conséquente, B. Braun a choisi en 2018 de récupérer la chaleur des effluents issus de ses procédés – eaux de rinçage, de refroidissement … « Il a fallu organiser un circuit aérien complexe pour contourner un sous-sol déjà encombré de conduites et de câblages entre les bâtiments. Mais ça en valait la peine !», décrit Michel Monti Cavalli, responsable ingénierie et services techniques. « Au cœur du dispositif, une très grosse pompe à chaleur de nouvelle génération assure dans notre circuit de chauffage une température de 75 °C grâce à la chaleur récupérée sur des effluents à 20-35 °C. ». De quoi assurer désormais jusqu’à 97 % des besoins de chauffage des locaux de manière quasi neutre climatiquement et sans aucun risque pour la couche d’ozone grâce au liquide frigorigène innovant de la pompe à chaleur.

Des cendres de bois peuvent entrer dans la composition de ciments, réduisant leur empreinte.

Olivier Barbery, directeur, Vigier Ciments SA, Péry-Reuchenette (BE)

B. Braun Medical SA Crissier a ainsi réduit très fortement son recours aux carburants fossiles et par conséquent ses émissions de CO2 dans une même mesure, ce qui autorise un retour de taxe qui contribue à la rentabilité de l’installation.

Depuis près de quatre milliards d’années, le grand réseau du Vivant prospère, progresse avec le succès que l’on sait, sur ce principe que ce qui est déchet pour un organisme est une ressource pour un autre. En s’en inspirant, il semble bien que notre tissu industriel ne court guère d’autre risque que de progresser, prospérer lui aussi !


« PENSER RÉSEAUX, TRÈS LARGEMENT »

Entretien avec Olivier Andres,

CEO Steen Sustainable Energy SA, Lausanne, ancien directeur général de l’Office canatonal de l’énergie de l’État de Genève

Rien de très surprenant à parler « réseaux » dans un contexte où l’on se préoccupe d’énergie, et pourtant … Il est plus que temps de considérer les réseaux de manière bien plus large – et en même temps, sans paradoxe, bien plus locale – que sous la seule forme des grandes infrastructures de distribution traditionnelles.

MONSIEUR ANDRES, QUAND ON PARLE RÉSEAU AUJOURD’HUI, QUE DEVRAIT-ON IMAGINER, EN PARTICULIER POUR LES ENTREPRISES ?

La connection entre usine d’incinération et habitations pour le chauffage est devenue banale. Mais toute entreprise avec des excédents thermiques ou des déchets valorisables devrait pouvoir les transférer à une autre entité qui en aurait l’usage : entreprise, collectivité, habitat … Le potentiel suisse pour de telles mises en réseaux a été analysé dès 20101 et la Confédération l’a confirmé dans un rapport en 20182. Mais les investissements tardent et ce potentiel n’est pas exploité. Trop d’entreprises restent dans l’individuel et les énergies fossiles.

Toutefois, la crise climatique et la législation relative au CO2, moins abstraites que la question énergétique, suscitent une prise de conscience, nous le constatons en tant que bureau conseil. Des collectivités marquent de l’intérêt pour un concept territorial inventoriant leurs ressources locales en énergies, matériaux, déchets … et les possibilités de développer et mutualiser celles-ci. Les entreprises ont leur place dans ce concept, et cette circulation de ressources peut leur apporter des revenus additionnels.

QUELS FREINS RETARDENT LE « PENSER RÉSEAU » ?

Ils ne sont pas techniques. A l’ère du numérique, des technologies puissantes permettent l’usage et l’échange collectifs, rationnalisés de flux d’énergie, électrique ou thermique, et de matériaux.

Cette transition profitable à l’environnement et à l’économie est toutefois insuffisamment soutenue par un acteur incontournable, la finance. Il y a moins de risques à financer un quartier d’habitation que des infrastructures pour mutualiser les rejets et déchets d’une zone industrielle dont une entreprise-maillon peut fermer inopinément et ainsi affaiblir ou interrompre un réseau d’échange.

L’Etat pourrait là tenir un rôle : rassurer en cautionnant les investissements des entreprises ou d’investisseurs extérieurs. Sans se priver de voir grand : plus les entreprises concernées sur une zone seraient nombreuses, plus les risques diminueraient, mutualisés eux aussi.

QUID DES FREINS DANS CET AUTRE RÉSEAU, PARALLÈLE, DES DÉCISIONS LÉGISLATIVES ET DE L’EXAMEN ADMINISTRATIF DES PROJETS ?

Au niveau politique, on m’a souvent expliqué qu’on ne dirige pas un Etat comme une entreprise, les décisions et les actes ne peuvent y être aussi rapides, effet d’alternance. Pourtant, l’urgence sanitaire de 2020 a été abordée vite avec des moyens qui permettraient de répondre à l’urgence climatique. Celle-ci aura bien plus d’impact, mais c’est à plus long terme, aussi la traite-ton plus légèrement. Quant à l’examen administratif des projets, il fonctionne par petites décisions successives qui en occultent la globalité et l’intérêt général. On s’accordera pour dire qu’une énergie renouvelable à partir de déchets locaux, favorable au climat, est un pas dans la bonne direction. Mais que de pas pour ce pas ! Longues démarches fragmentées, oppositions, révisions … Le réseau décisionnel devra être rendu bien plus fluide et à vue plus globale si l’on veut une transition de même.

Sources mentionnées :
¹ « Le chauffage à distance en Suisse – Stratégie ASCAD », Livre blanc de l’Association suisse du chauffage à distance, bureau Eicher + Pauli, 2014
² « Guide chauffage à distance / froid à distance, rapport final»-suisseenergie, 2018 Toutes deux disponibles sur www.fernwaerme-schweiz.ch

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