Dans sa scierie et son atelier de rabotage annexe, la société Lehmann Holzwerk AG fabrique un assortiment complet de produits standards et semi-finis. Pour cela, quelque 110 000 stères de grumes lui sont livrés chaque année en provenance des forêts environnantes – soit l’équivalent de presque 25 camions par jour – et utilisés en cascade à Erlenhof. Près des deux tiers du volume total sont transformés en planches pour l’industrie du bois. Les produits dérivés sont eux aussi valorisés: Lehmann Pellets AG fabrique ainsi des granulés neutres en CO2 à partir de la sciure et des copeaux de bois issus de l’usinage du bois de la scierie et de l’atelier de rabotage. Des briquettes d’écorces pour poêles ainsi que de la litière pour petits animaux sont quant à eux fabriqués à partir de l’écorce séchée. Lehmann Energie AG utilise les chutes de l’usinage du bois pour produire de l’électricité verte pour quelque 1200 foyers et de la chaleur pour le séchage du bois, la fabrication de pellets et le chauffage de ses propres locaux. Cette matière première naturelle qu’est le bois peut ainsi être valorisée jusqu’à la dernière fibre, de manière efficace et durable.

Une production autonome de chaleur et d’électricité
La famille Lehmann entend travailler et produire autant que possible avec une empreinte carbone neutre. Elle a franchi une étape importante dans la réalisation de cette vision en octobre 2010, à l’occasion de la mise en service de sa propre centrale à bois, baptisée «Zündholz» (allumette): l’utilisation des résidus de bois comme source d’énergie lui permet en effet de maximiser la création de valeur tout au long de sa chaîne de production. Cette centrale de cogénération est née d’une collaboration entre les sociétés Lehmann Energie AG, une filiale de Lehmann Holzwerk AG, et St.Gallisch-Appenzellische Kraftwerke AG (SAK) qui a investi dans la production d’électricité propre lors de la construction de l’installation. Ces deux partenaires se complètent à la perfection: l’entreprise de Gossau s’occupe de la préparation du combustible et de la combustion tandis que SAK exploite le module ORC et assure la production d’énergie électrique. Depuis, «Zündholz» produit chaque année 20 000 à 24 000 MWh d’énergie thermique pour les entreprises locales et près de 5000 MWh d’électricité verte, laquelle est injectée dans le réseau de la ville de Gossau.

Une technique de génie
La production d’électricité dans la centrale «Zündholz» repose sur la cogénération de chaleur et d’électricité à l’aide de la méthode ORC (Organic Ranking Cycle). Cette technique s’apparente au circuit thermodynamique d’une turbine à vapeur ordinaire, mais se distingue principalement par l’utilisation, à la place de l’eau, d’un fluide organique qui présente un point d’ébullition inférieur, ici l’huile de silicone. A «Zündholz», l’huile thermique transporte la chaleur produite par la combustion des résidus de bois naturels de la chaudière au module ORC: la chaleur est alors transmise à l’huile de silicone par le biais d'un échangeur de chaleur (préchauffeur et évaporateur). L'huile se transforme en gaz, créant une pression allant jusqu’à 11 bar, qui se détend et alimente la turbine. L’énergie mécanique ainsi produite est transformée en énergie électrique grâce à un générateur, puis injectée dans le réseau via un compteur. Enfin, la vapeur est de nouveau refroidie puis liquéfiée dans l’échangeur de chaleur et le condensateur. L’énergie dégagée par l’huile de silicone chaude chauffe le circuit de chauffage à 95 ºC. Elle est utilisée sur le site d’Erlenhof pour sécher le bois et la sciure et chauffer les locaux.

Valorisation intégrale de la matière première
La technologie ORC est encore relativement complexe et coûteuse à l’heure actuelle. Il existe aujourd’hui 14 installations de ce type en Suisse, mais elles seraient à peine rentables sans la rétribution à prix coûtant du courant injecté (RPC) de la Confédération. Cela vaut aussi pour le site d’Erlenhof. Sans cette aide, «Zündholz», qui compte parmi les plus importantes centrales suisses de sa catégorie avec une puissance électrique de 1000 kW, n’aurait même pas pu voir le jour: «Nous ne pourrions pas produire d’électricité à un prix aussi avantageux que celui appliqué actuellement sur le marché. Car à l'heure actuelle, l’électricité est importée d’Allemagne à entre 5 et 6 centimes – les producteurs doivent parfois même vendre à perte en raison des débits élevés. C’est terrible!», explique Urban Jung, directeur de Lehmann Holzwerk AG. Mais sa principale préoccupation était ailleurs: «L’installation nous permet aussi de transformer de temps en temps une plaquette de moins bonne qualité que l’on ne peut pas vendre sur le marché. Nous tirons ainsi le meilleur parti de la matière première.»

Un circuit fragile
Ces temps de crise européenne et d’économie forestière malmenée montrent particulièrement bien à quel point la chaîne de création de valeur dépend de chacun de ses maillons: une entreprise qui n’est plus capable de couper et de vendre suffisamment de bois a moins de résidus pour la production d’énergie-bois, ce qui entraîne à son tour une baisse de la production de granulés et du séchage du bois coupé. Tous les maillons sont donc interdépendants. A l’inverse, l’exploitation de l’ensemble du cycle de vie permet par exemple de réduire les coûts de transport liés à l’approvisionnement en sciure: «Un transport qui coûte entre 500 et 600 francs entraîne une hausse de la valeur marchande de 30 à 40%. C’est mauvais pour le produit!», ajoute Urban Jung. L’argent reste donc dans l’entreprise et peut être réinvesti, ce qui profite non seulement à Erlenhof, mais aussi à toute la région.

©Text : Michael Tibisch, Energie-bois, Bulletin No 57