Flumroc : réduction des émissions et efficacité énergétique qui attirent l’attention du Conseil fédéral

Depuis une année, Flumroc emploie un four électrique pour la production de sa laine de roche. L’emploi de ce four a réduit massivement les émissions dues au processus de production tout en améliorant l’efficacité énergétique.

Dans l’imposant four de fusion, 150 tonnes de roche sont portées à 1500 °C. La lave ainsi obtenue passe dans la machine à filer où elle est transformée en fibres qui seront rassemblées. Le tapis de fibres de roche sa ns fin qui en résulte quitte le four sur un tapis roulant pour être conduit dans le four de trempe, où le liant durcit sous l’effet de la température de 200 °C. Pour terminer, les panneaux isolants sont découpés au format souhaité.

Le four électrique fonctionne depuis une année seulement. Auparavant, Flumroc produisait la laine de roche dans un four à coke. « Nous devions remplacer toute l’installation d’épuration des fumées », rapporte Dominic Hofstetter, responsable Environnement, énergie et sécurité au travail de Flumroc. Au lieu de se contenter d’un remplacement, Flumroc a emprunté une voie radicale et unique : la construction d’un four électrique pour deux lignes de production.

La Norvège est le seul pays dans lequel se trouve un four électrique – par ailleurs nettement plus petit et prévu pour une seule ligne – similaire à celui de Flumroc . L’entreprise suisse ne disposait donc pas de chiffres fondés sur l’expérience. « Nous sommes encore en train d’optimiser la nouvelle installation », précise Dominic Hofstetter.

Le fait que les deux pays dans lesquels ces fours sont installés soient la Norvège et la Suisse ne doit rien au hasard : dans ces deux pays, l’électricité est principalement d’origine hydraulique. « Dans les pays dans lesquels l’électricité est fabriquée en grande partie à partir de charbon, un tel four serait moins pertinent », commente Dominic Hofstetter. Grâce notamment à l’électricité d’origine hydraulique qui l’alimente, le four électrique de Flums (SG) permet une réduction marquée des émissions de CO₂ par rapport au processus employé jusqu’alors. Si les chiffres exacts de cette mesure d’amélioration ne sont pas encore disponibles, il est d’ores et déjà évident que l’économie est énorme : « Nous jugeons que les émissions de CO₂ du processus de fusion seront réduites de 80 % au minimum », annonce le responsable, « soit de 25 000 à 28 000 tonnes par an ». Les premières estimations confirment ces chiffres, qui correspondent aux émissions annuelles de CO₂ de 20 000 voitures environ. Le nouveau four permet une réduction de près de moitié du total des émissions annuelles de la commune de Flums. « Dans l’industrie, dégager une pareille réduction de CO₂ est extrêmement rare, c’est une performance véritablement exceptionnelle », commente Nicolas Ettlin, conseiller AEnEC. Dominic Hofstetter complète : « Saisir cette chance pour réduire nos émissions de CO₂ aussi drastiquement est le fruit d’une décision stratégique. »

De nouvelles installations, qui se chiffrent à 100 millions de francs, permettent également à Flumroc de réduire d’autres émissions en plus du CO₂ : « Nous avons aussi nettement réduit les émissions de soufre », affirme Dominic Hofstetter. Avant le nouveau four, Flumroc employait les résidus de production en leur ajoutant du ciment pour fabriquer des briquettes. Ce matériau de recyclage était ainsi réintroduit dans le processus de fonte. L’ajout de ciment s’imposait car les résidus fins et de la poussière issus de la production ne pouvaient pas être fondus directement dans l’ancien four à coke. « Nous enfournions ces briquettes », relate Dominic Hofstetter. « Nous brûlions de 8000 à 10 000 tonnes de ciment par an environ, ce qui occasionnait des émissions de soufre. Le nouveau four électrique évite cette étape additionnelle, car ce granulat fin peut désormais être réenfourné directement avec la roche. « Nous ne fabriquons plus du tout de briquettes, et nous ne nous faisons donc plus livrer de ciment par camion non plus », détaille Dominic Hofstetter, qui ajoute que le processus de recyclage a été fortement amélioré : « Le four électrique nous permet de recycler la laine de roche beaucoup plus efficacement et en plus grande quantité. » Il ne faut pas que la laine de roche récupérée finisse en décharge ou dans une usine d’incinération, poursuit le spécialiste : « La laine de roche est recyclable à 100 %. »

Le nouveau four a aussi amélioré l’efficacité énergétique : « Sans pondération, autrement dit, sans prendre en compte la pondération de facteur 2 de l’électricité prévue dans la méthode de la convention d’objectifs, le nouveau four présente une efficacité énergétique supérieure de 15 à 20 % au four précédent », détaille Dominic Hofstetter. Nicolas Ettlin donne son analyse : « Dans l’état actuel de la technique, pour les processus à haute température, l’électrification reste l’une des rares options réalistes permettant de réduire substantiellement les émissions de CO₂. En même temps, on observe un certain conflit dans les objectifs, en raison de la double pondération de l’électricité prévue dans les conventions d’objectifs conclues avec la Confédération, à mettre en regard avec les objectifs climatiques qui vont vers une décarbonation générale. »

Dans l’élaboration de sa convention d’objectifs, Flumroc a fait face à un défi de méthode : comment mesurer avec justesse l’efficacité du nouveau four électrique en tenant compte à la fois d’un bilan CO₂ fortement amélioré et de la double pondération de l’électricité ? Pour que la méthode puisse être clarifiée d’entrée de jeu, Nicolas Ettlin a entamé une discussion avec l’Office fédéral de l’énergie (OFEN). « Pour Flumroc, disposer d’emblée d’une situation claire concernant la méthode a été décisif dans la conclusion de la nouvelle convention d’objectifs », expose le conseiller AEnEC. « Dans des cas complexes comme celui-ci, pouvoir compter sur l’expérience de l’AEnEC et sur ses contacts bien établis avec les autorités est un gros avantage pour une entreprise », complète Dominic Hofstetter. « Cet appui pour la méthode et pour les échanges avec les services de la Confédération a été infiniment précieux pour nous et il a été déterminant pour trouver une solution adaptée. » Flumroc a finalement signé la nouvelle convention d’objectifs pour une nouvelle décennie.

Même si l’impact du four électrique surpasse l’effet de toutes les autres mesures d’amélioration mises en œuvre par Flumroc depuis le début de sa collaboration avec l’AEnEC en 2006, il n’empêche que l’entreprise saint-galloise aligne les réalisations : dans le cadre de la rénovation complète du bâtiment principal, des panneaux solaires ont été installés sur les façades et la toiture. Certifiée Minergie-P-ECO et Minergie-A-ECO, cette installation produit jusqu’à 120 MWh d’électricité par an. Pour Nicolas Ettlin, il s’agit d’une installation modèle, qui pâtit malheureusement désormais quelque peu de la célébrité du four de fusion.

Des optimisations ont aussi été réalisées dans les domaines des installations et de l’éclairage. À partir de 2014, les fours cubilots 2 et 3 ont été habillés de pierres réfractaires de chamotte d’un nouveau genre tandis que la surveillance du processus était améliorée. Ces mesures ont débouché sur une réduction du coke consommé équivalant à 300 MWh par an et par four. La même année, un sas supplémentaire a été ajouté au tunnel de thermorétraction de la ligne 3. Cette mesure a entraîné une réduction des pertes thermiques et donc une réduction de la consommation de gaz de 150 MWh par an. En 2016, grâce à une adaptation du réglage apportée au four de trempe de la ligne 3, la consommation annuelle de gaz a été réduite de 700 MWh supplémentaires.

Un grand nombre des mesures consistent dans des optimisations liées aux processus, un domaine dans lequel Flumroc dispose d’une longue expérience et d’un grand savoir technique en interne et au sein du groupe ROCKWOOL. Pour ces mesures d’amélioration, l’accompagnement de l’AEnEC s’est donc concentré sur les aspects méthodiques et règlementaires. « Avoir l’AEnEC comme partenaire à nos côtés est infiniment précieux pour nous lorsqu’il s’agit d’intégrer correctement nos mesures d’amélioration dans la convention d’objectifs et de les faire figurer dans les rapports », explique Dominic Hofstetter. Nicolas Ettlin, conseiller AEnEC, complète : « Face à des mesures sur processus aussi spécifiques, nous soutenons l’entreprise pour la quantification des économies, nous vérifions la plausibilité des calculs et nous l’aidons pour l’évaluation de la rentabilité. Nous vérifions aussi ce qu’il est possible de comptabiliser selon la méthode choisie. » En mettant en œuvre d’autres mesures d’amélioration volontaires, Flumroc a notamment bénéficié d’un soutien financier dans le cadre du programme EFFICIENCE⁺. « Pour identifier systématiquement les potentiels de réduction et les potentiels de récupération de la chaleur dans les processus complexes, nous optons également pour des méthodes comme l’analyse pinch », relate Nicolas Ettlin. « Les possibilités de mise en œuvre sont examinées en dialoguant étroitement avec l’entreprise, surtout lorsque les processus centraux sont concernés. »

L’entreprise a aussi entrepris des démarches pour optimiser le réseau de chaleur à distance. « Mais comme nous avons dû nous organiser pour le four électrique, nous avons dû mettre de côté d’autres projets », relate Dominic Hofstetter. Ces priorités en ont valu la peine, comme les chiffres l’ont montré.

Il y a une année, la mise en service du four électrique a donné une grande visibilité à Flumroc, qui a culminé par la visite du conseiller fédéral Albert Rösti. « Le fait qu’une entreprise soit prête à réaliser un investissement aussi important est exemplaire », juge Nicolas Ettlin. « Et c’est un engagement pour la place suisse », complète Dominic Hofstetter.