À l’horizon 2030, le groupe Cendres+Métaux ambitionne de n’émettre presque plus de CO2 pour les scopes 1 et 2. Avec l’appui de l’Agence de l’énergie pour l’économie (AEnEC), l’entreprise a donc élaboré un Plan Décarbonation pour son site de Biel-Bienne. Ce plan prévoit diverses mesures d’amélioration, dont quelques-unes sont déjà lancées.
Le groupe Cendres+Métaux de Biel-Bienne s’est spécialisé dans la sous-traitance de composants micromécaniques en alliages de titane et de métaux précieux, comme en témoignent des vis d’apparence ordinaire, qui sont pourtant des implants en titane destinés au secteur de la technique médicale, ou encore de petites pièces métalliques qui sont en fait des composants qui serviront principalement à fabriquer des masses oscillantes pour montres.
Dans le domaine de l’énergie, Cendres+Métaux a décidé de restreindre ses émissions à quelques tonnes de CO2 à peine pour les scopes 1 et 2 de son site de Biel-Bienne à l’horizon 2030. Pour y parvenir, la société s’appuie notamment sur son Plan Décarbonation et les diverses mesures d’amélioration qu’il contient. « Dans la conception globale d’une stratégie de décarbonation, le plus grand défi sont en fait les nombreuses interdépendances qu’il faut prendre en compte dès la planification », explique Raffaele Caruso, Head of Facility Management. « Ces interdépendances concernent notamment les travaux de transformation, le cycle de vie complet des installations de ventilation et de climatisation, la planification des capacités, mais englobent aussi la stratégie générale de l’entreprise. » Pour le responsable, l’élaboration d’un Plan Décarbonation est un défi aux bénéfices multiples : « Un défi, parce qu’il nous pousse à analyser de manière approfondie la technique du bâtiment et ses interdépendances avec diverses installations, et parce que plusieurs intervenants – nos responsables de la durabilité par exemple – y ont également participé », décrit-il. « Mais il apporte aussi des bénéfices multiples, car il nous a permis d’acquérir énormément de connaissances et nous comprenons mieux comment nous allons mettre en œuvre notre objectif climatique. Notre Plan Décarbonation nous a aidés à mesurer le potentiel d’impact de nos mesures d’amélioration et à planifier de manière ciblée leur mise en œuvre jusqu’en 2030. »
Cendres+Métaux ne s’est pas contentée de prévoir des mesures de décarbonation, elle en a déjà lancé certaines. Aujourd’hui, elle n’utilise déjà plus qu’un volume très limité de gaz naturel dans ses processus de production, comme l’explique Raffaele Caruso : « L’année dernière, 2 % seulement de notre consommation de gaz naturel a servi aux processus de production, le reste a été utilisé pour la production de chaleur. Notre production dépend donc principalement de l’électricité. Dans ce domaine, notre défi consiste à concevoir nos processus de production avec une performance énergétique maximale. » Actuellement, le parc de bâtiments de Cendres+Métaux compte encore deux chaudières à gaz destinées au chauffage. Leur remplacement par une nouvelle production centrale de chaleur et de froid est prévu pour 2027, avec à la clé, comme le souhaite l’entreprise, des économies annuelles de l’ordre de 21 tonnes d’équivalents CO2. « En ce moment, nous refroidissons une partie des machines de production au moyen de systèmes de refroidissements séparés, qui rejettent à leur tour de la chaleur dans l’air ambiant. Cet air doit ensuite être refroidi dans une installation de ventilation, ce qui est inefficace », détaille Raffaele Caruso. « Nous sommes en train de renouveler notre parc de machines et nous avons planifié un nouveau réseau de refroidissement : ce réseau utilise les eaux souterraines pour refroidir efficacement les machines, et les rejets thermiques du parc de machines sont employés pour le chauffage. » Cette mesure d’amélioration joue un rôle important dans un autre registre, car elle contribue à ménager la santé des personnes employées dans la zone de production, où les températures peuvent rapidement dépasser 30 °C en cas de canicule estivale prolongée.
Pour centraliser sa production de chaleur et de froid, l’entreprise veut installer trois pompes à chaleur de 600 kW appelées à assurer la totalité de la production de chaleur et de froid sur le site. « À moyen terme, le potentiel de décarbonation le plus important est offert par une nouvelle production centrale de chaleur et de froid, avec l’ammoniac comme réfrigérant naturel », détaille Raffaele Caruso. Une autre mesure prévue jusqu’à 2030 vise les émissions directes et consiste à électrifier la flotte.
Une mesure déjà mise en œuvre est l’optimisation du pilotage de la pompe à chaleur : lorsque la température extérieure est comprise entre 0 et 5 °C, la pompe à chaleur couvre le besoin en chaleur sans recours au gaz naturel ; en dessous de 0 °C, le chauffage à gaz est employé. Pour Raffaele Caruso, cette optimisation a été le plus fort levier dans la réduction de l’intensité en CO2 durant l’année écoulée : « L’optimisation du pilotage nous offre un potentiel d’économies de 42,2 tonnes d’équivalents CO2 par an », précise-t-il.
De surcroît, Cendres+Métaux a fait construire une installation photovoltaïque sur les toits de ses bâtiments de production. Durant les sept premiers mois qui ont suivi sa mise en service, elle a déjà produit 141 MWh d’électricité. Cette mesure est la plus coûteuse de toutes celles prises à ce jour pour améliorer la performance énergétique. Il faut dire que la consommation d’électricité de Cendres+Métaux est considérable. Comme cette électricité est produite par l’hydraulique suisse, les émissions de CO2 du scope 2 sont négligeables. Mais dans la perspective du scope 3, les émissions qui ont un impact sur le climat sont importantes, puisque la construction des centrales hydrauliques a occasionné des émissions importantes. De plus, les émissions de méthane liées aux étendues d’eau, comme les lacs de retenue, pèsent d’un certain poids dans le scope 3. Il va toutefois de soi que Cendres+Métaux n’a pas de prise sur ces émissions.
L’entreprise biennoise met donc tout en œuvre pour gagner en efficacité et pour réduire ses émissions. L’engagement des collaborateurs et collaboratrices n’est pas pour rien dans la réussite d’un tel projet. « Ils sont nombreux à être fiers de travailler pour une entreprise qui s’engage pour l’environnement », relate Raffaele Caruso. Les mesures de réduction déjà prises ont été accueillies positivement. « La plupart connaissent l’importance de la protection du climat et de l’efficacité énergétique et sont prêts à y contribuer. »
03.07.2024
Le groupe Cendres+Métaux compte plus de 135 années d’existence. Cette sous-traitante opère dans deux industries, l’horlogerie et la technique médicale. Dans l’horlogerie, Cendres+Métaux Luxury+Industry est spécialisée dans la fabrication micromécanique de produits semi-finis et finis avec des matériaux de qualité et dans le recyclage de métaux précieux. Dans la technique médicale, l’entreprise fabrique des produits sur mandat mais vend aussi des produits sous sa propre marque pour l’industrie dentaire. Le groupe emploie 700 personnes au total.
La boucherie Bigler SA a conclu une convention d’objectifs dans le cadre de l’Agence de l’énergie pour l’économie (AEnEC) en 2004 déjà. Depuis, cette entreprise familiale a mis en œuvre de manière continue des mesures grâce auxquelles elle améliore son efficacité énergétique et réduit ses émissions de CO2. Elle vise une décarbonation complète.
Depuis deux décennies, avec l’appui de l’Agence de l’énergie pour l’économie (AEnEC), la boucherie Bigler SA a mis en œuvre de nombreuses mesures d’amélioration de son efficacité énergétique. Trois exemples de son engagement : la chaleur nécessaire pour la machine de lavage industrielle est produite par électricité au lieu de gaz ; la pompe à chaleur à haute pression installée offre une puissance thermique de 870 kW ; et une installation photovoltaïque posée sur le toit produit une puissance crête de 620 kW. « Ces six dernières années seulement, nous avons mis en œuvre une cinquantaine de mesures d’amélioration », explique Markus Bigler, CEO de l’entreprise familiale. « Par exemple, nous exploitons systématiquement les rejets thermiques, nous avons optimisé les installations de ventilation et nous avons installé des éclairages LED. »
Le système de gestion centralisée des bâtiments mis en place pour les cinq sites de la société a demandé un effort important. « Cette mesure nous a occupés durant près de cinq ans », relate le directeur. Il faut aussi dire que certains projets ont changé de mains, car l’équipe avait évolué pendant cette période. De plus, poursuit-il, « la conception de notre système de gestion centralisée était aussi un projet pilote pour notre partenaire système, qui a aussi procédé à l’installation. Notre partenaire et nous-même avions donc du pain sur la planche. »
La technique de mesurage n’était pas en reste : avant de pouvoir l’installer, il a fallu commencer par définir les points de mesurage, nécessaires en très grand nombre pour le système de gestion centralisée des bâtiments. « Aujourd’hui, nous sommes très fiers et très satisfaits de ce système », constate Markus Bigler : « il nous renseigne en temps réel sur ce qui se passe et où cela se passe. Nous sommes aussi renseignés en permanence sur la consommation d’énergie. Nous repérons donc rapidement des pannes ou des évolutions anormales et nous pouvons intervenir. »
L’année dernière, la boucherie a également élaboré un Plan Décarbonation avec l’AEnEC. Ce travail, qui s’est déroulé en plusieurs étapes, s’est fait en collaboration avec les responsables de la production, de la logistique et de la technique. Il a notamment débouché sur un plan complet des émetteurs de CO2 : ils se trouvent dans le parc des installations, dans la flotte des poids lourds et dans les installations frigorifiques. Avec l’appui de Daniel Meier, conseiller AEnEC, et de son équipe, un Plan Décarbonation a alors été préparé. Il présente pas à pas les démarches que la boucherie Bigler peut entreprendre pour être exempte d’installations fossiles et pour éliminer ses émissions de CO2 à un horizon de dix à quinze ans. Cette approche concerne la production et la logistique, qui correspondent aux scopes 1 et 2.
Bigler SA fait aussi figure de pionnière concernant la saisie des émissions du scope 3 : elle est en effet l’une des premières entreprises du secteur de la boucherie qui a dressé le bilan des émissions de gaz à effet de serre tout au long de sa chaîne de création de valeur. Dans cet esprit, elle a rejoint l’initiative Science Based Target (SBTi) et s’est engagée à adopter ses exigences. Le bilan a mis en évidence que les émissions du scope 3 constituaient la plus grande part du total de ses émissions ; et dans le scope 3, la plupart des émissions proviennent de la création de valeur dans l’agriculture. « Donc, si nous voulons réduire les émissions dans ce domaine, cela ne pourra se faire qu’en étroite coopération avec l’agriculture », explique Markus Bigler. Pareille coopération doit aussi inclure d’autres organisations sectorielles et les autorités fédérales. « Nous devons nous mettre d’accord sur un programme commun. Nous participons à ces organes, et nous sommes en première ligne pour y travailler. »
Pour quelle raison Bigler SA a-t-elle opté pour le SBTi et pour le Plan Décarbonation de l’AEnEC ? « La durabilité est un élément fondamental dans la manière dont nous envisageons notre entreprise. Lorsqu’un gros client s’est adressé à nous pour suggérer que nous nous engagions dans la démarche SBTi, il a donc enfoncé des portes ouvertes », raconte Markus Bigler. « L’AEnEC nous a contactés au sujet du Plan Décarbonation. Nous avons constaté ensemble que le Plan couvrait une large part de l’état des lieux et des objectifs du projet SBTi. »
En dépit de l’ampleur des mesures d’amélioration mises en œuvre par Bigler SA et ses 600 collaborateurs et collaboratrices, grâce à la planification et à la mise en application, la production n’a jamais été affectée, souligne Markus Bigler. « Tout doit être mis en œuvre pendant que l’exploitation tourne », explique le CEO : « chez nous, l’exploitation ne s’arrête jamais. »
Daniel Meier, conseiller AEnEC, trouve lui aussi remarquable que la production n’ait pas été arrêtée : « La plupart du temps, la mise en œuvre des mesures nécessite un arrêt des installations de production, ce qui complique, voire empêche cette mise en œuvre », observe-t-il.
Depuis qu’elle s’est engagée avec l’appui de l’AEnEC, Bigler SA a réussi non seulement à réduire ses émissions de CO2 d’un cinquième, malgré l’ajout d’un nouveau bâtiment de production, mais encore à améliorer sa performance énergétique d’un quart. Le partenariat avec l’AEnEC est donc un avantage pour Markus Bigler : « Je suis content que nous ayons pu commencer à travailler avec l’AEnEC rapidement », juge-t-il. « Nous avons élaboré et mis en œuvre un grand nombre de projets. Je trouve que l’AEnEC a toujours été très compétente et disponible. »
25.09.2023
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Une démarche prometteuse pour l’optimisation énergétique d’équipements de production : le dialogue direct entre fournisseur et client.
À l’instar de Villars Maître Chocolatier et sa pompe à chaleur développée sur mesure en collaboration avec son fabricant, toute entreprise peut demander à ses fournisseurs d’adapter un équipement à ses besoins spécifiques afin d’exploiter pleinement d’importants potentiels d’économie ou gains d’énergie.
Cette pratique s’installe doucement. « Poser un challenge à un fournisseur pour obtenir un équipement optimisé au niveau consommation d’énergie et fonctionnalités n’est pas encore trop dans les habitudes, indique le conseiller AEnEC Patrick Reusser. Au temps de l’énergie bon marché, on discutait de productivité et de précision, non d’énergie. Souvent aussi, les entreprises n’avaient pas d’interlocuteur bien défini sur ce point. »
Or désormais, des responsables de production, techniciens et directeurs financiers se préoccupent, avec toujours plus d’urgence, de performance énergétique. Pour mesurer finement les forces et les faiblesses de leurs équipements à cet égard, ils ont à leur disposition des outils et des prestataires spécialisés. Munie d’analyses, l’entreprise peut donc établir un cahier des charges spécifique à l’énergie lors de l’acquisition de nouvelles machines ou solliciter de ses fournisseurs l’amélioration d’équipements existants – certains fabricants proposent déjà des solutions « éco ».
Patrick Reusser s’intéresse en particulier aux machines-outils pour lesquelles il n’existe pas de classes énergétiques normées et où, à performances égales, deux machines peuvent diverger d’un facteur 4 dans leur consommation – deux bonnes raisons déjà qui plaident en faveur d’un dialogue étroit avec fabricants et fournisseurs et d’un examen attentif et concerté des spécifications. Ensuite, souligne le conseiller, « un juste dimensionnement de la machine ainsi que son paramétrage doivent être discutés en considérant la taille des pièces à usiner et des lots à produire, le degré de précision réellement nécessaire, etc. »
Patrick Reusser rappelle par ailleurs qu’il est question de systèmes qui multiplient les auxiliaires – pour le froid, l’apport d’air comprimé, d’eau, etc. « On doit pouvoir déclencher tout auxiliaire non essentiel dans une étape de production tout en permettant un redémarrage rapide sans péjorer la productivité. Il faut vérifier si cette possibilité est intégrée d’emblée ou en option seulement », insiste-t-il. Et de remarquer : « Même disponible, un éco-mode peut rester inutilisé, faute d’information donnée à l’opérateur ! À défaut d’arrêt programmable, celui-ci peut être manuel, mais il faut alors exiger qu’il soit d’accès aisé… et en informer l’opérateur. »
Patrick Reusser, conseiller AEnEC, ingénieur en mécanique (HES), il a œuvré de nombreuses années en entreprise dans les matériaux, la conception d’outils coupants et l’industrialisation de procédés d’usinage, avant de rejoindre un bureau d’ingénieurs conseil.
Les entraînements électriques (EE) représentent presque 50 % de la consommation totale d’électricité de notre pays et 80 % dans les industries avec un important potentiel d’économies. Le conseiller AEnEC Nicolas Macabrey livre ici sa longue expérience sur la meilleure manière de tirer profit de ce potentiel.
Nicolas Macabrey (NM): Il s’agit des pompes, des ventilateurs, des compresseurs d’air comprimé et de froid, et de tout autre équipement entrainé par un moteur électrique.
NM: D’après notre expérience, qui porte sur plusieurs centaines d’analyses et de réalisations depuis 15 ans, l’économie d’électricité se situe généralement entre 20 et 40 %, avec des cas extrêmes où la consommation a été réduite de 75 % !
Avant tout, il faut comprendre l’entier du système d’équipements reliés et en mesurer le fonctionnement réel, pour découvrir où se situent les pertes principales. Contrairement à l’idée courante, remplacer le moteur par un moteur plus efficient ne réduira la consommation que de quelques pour cent. Les grandes économies sont ailleurs, notamment dans la remise en question du besoin réel pour la tâche à assurer et dans l’adaptation du système à ce besoin. Par exemple, si le débit d’un ventilateur dépasse le besoin effectif de 25 % seulement, la consommation, quant à elle, est doublée !
De plus, très souvent, l’élément entrainé – pompe, ventilateur ou autre – travaille à un point de fonctionnement très éloigné de son optimum, ce qui induit des pertes importantes. Quand bien même vous auriez acquis la meilleure pompe au monde, si elle fonctionne à un régime pour lequel elle n’a pas été conçue, elle aura un rendement médiocre, voire mauvais.
Le troisième grand potentiel d’économie se situe dans les organes de régulation – clapets et vannes de réglage – qui peuvent détruire inutilement de l’énergie. Dans ce cas, on préconise le remplacement de l’élément entraîné par un élément redimensionné et, dans les cas où le besoin est variable, l’adjonction d’un variateur de vitesse.
Vous comprendrez donc qu’il faut éviter le remplacement à l’identique des équipements, ce qui prolongerait une situation peu efficace pour les 15 à 25 ans à venir. Mon soi-disant secret n’a donc rien d’un mystère : il consiste essentiellement dans cette remise en question des besoins réels et dans le dimensionnement adéquat de chaque système en fonction des besoins.
L’Office fédéral de l’énergie (OFEN) a lancé en 2023 le nouveau programme INCITE dédié à l’optimisation des entraînements électriques, programme auquel l’AEnEC s’associe.
L’OFEN a établi un réseau de compétences avec des spécialistes reconnus du domaine pour répondre à toutes les questions des entreprises sur le thème des EE. Ce réseau permet à une entreprise de s’appuyer sur une programmation claire : comment démarrer une démarche d’optimisation des EE, qui peut l’aider, quelles méthodes appliquer, quels outils et quels soutiens financiers spécifiques à l’optimisation des EE sont-ils disponibles.
Les EE peuvent être très nombreux, on en compte de quelques centaines à quelques milliers selon les cas. Dès le début de la démarche, il faut donc se focaliser sur les plus prometteurs. En s’appuyant sur l’outil INCITE que l’OFEN a mis à disposition, l’entreprise, ou son conseiller/sa conseillère, établit d’abord une liste des EE potentiellement intéressants. Les critères de sélection sont simples, les économies potentielles sont estimées au moyen de quelques données de base propres à chaque équipement analysé (âge, taille, temps de fonctionnement), qui permettent de dégager les priorités pour la conduite d’analyses plus poussées. On peut ainsi retenir les équipements qui présentent un potentiel d’économies de plus de 20 %, et un retour sur investissement de moins de 5 ans.
Les équipements sélectionnés feront alors l’objet de mesures par un spécialiste et leur fonctionnement sera analysé en détail. Cette étape est essentielle, car un fonctionnement inefficace ne saute pas aux yeux ! À ce stade, on détermine le besoin réel en étroite collaboration avec le responsable de production et le responsable des installations techniques de l’entreprise.
Avec tous ces éléments rassemblés, on peut préciser le gain d’énergie et dimensionner le nouveau système en définissant les équipements les mieux adaptés.
J’ajouterai que par ailleurs, la démarche d’optimisation des EE met souvent en évidence d’autres dysfonctionnements ou des vulnérabilités auxquels remédier, pour d’autres bénéfices.
Il est possible d’obtenir une aide d’une part pour la phase de mesures et d’analyses, destinées à déterminer quel équipement doit être remplacé et comment, et d’autre part d’être soutenu lors de la réalisation, au moment où les investissements se précisent.
Grâce à ses conseillers et conseillères en contact direct avec les entreprises, l’AEnEC est très bien placée pour apporter un conseil et un accompagnement efficaces. Comme il s’agit d’un enjeu majeur au vu des prix de l’énergie et du risque toujours latent de pénurie d’électricité, l’AEnEC a décidé de soutenir le programme INCITE en formant des conseillers sur ce thème. Ces conseillers bénéficient notamment d’un mentorat, grâce auquel ils sont accompagnés pour une ou plusieurs démarches d’optimisation sur le terrain par des mentors, des ingénieurs spécialisés.
Ne tardez pas à prendre en mains cette question ! Tout ce qui peut être fait maintenant contribuera à rendre votre facture d’électricité moins lourde et servira également de base pour votre future convention d’objectifs.
Nicolas Macabrey
Ingénieur en électronique (HES), en électricité (EPFL) et Dr ès Science technique (EPFL), Nicolas Macabrey s’active depuis 12 ans dans le domaine des entraînements électriques au sein d’un bureau de conseil. Fort de centaines d’analyses en entreprises, il contribue étroitement à des programmes nationaux et cantonaux et, depuis 2022, conduit le centre de compétence du programme INCITE de l’OFEN.
03.07.2024
Vos collaborateurs ne sont pas satisfaits de la température ambiante ? Ou vous avez constaté que la nuit, la température ambiante reste élevée malgré la réduction nocturne ? Alors il est grand temps de régler correctement la courbe de chauffage.
Comment procéder: Commencez par régler la courbe par temps froid (lorsqu’il fait légèrement moins de 0 °C), en réglant l’appareil en fonction de la température extérieure. Répétez la manœuvre lorsque la température est plus élevée (lorsqu’il fait légèrement plus de 10 °C).
03.10.2023
COÛTS ET TRAVAIL
20 à 30 CHF
thermomètre simple
100 CHF
enregistreur de température USB
1 journée environ
Temps de travail (dépend de la taille du bâtiment)