Malt, énergie et engrais issus de l’orge : le cercle parfait pour une économie circulaire

Anu-Liisa Rönkä, 2023

Le modèle d’économie circulaire mis en place à Lahti par Hartwall, Lahti Energy et le domaine local d’Yli-Mäkelä est unique, même à l’échelle mondiale.

Les ingrédients circulent depuis les champs d’orge jusqu’aux cuves de brassage et aux réacteurs à biogaz, avant de retourner dans les champs – le tout dans un rayon de quelques kilomètres seulement. Grâce à ce modèle, Hartwall a atteint son objectif de zéro émission nette avant la date prévue.

Les dômes blancs situés devant l’usine de boissons de Hartwall à Lahti ressemblent à des igloos géants. Ils se détachent de leur environnement comme le décor d’un film de science-fiction. Ces dômes sont des réacteurs à biogaz, et en dessous se trouve l’usine de biogaz de l’entreprise.

« Et si vous regardez par là, vous verrez la brasserie », explique Mika Mäkelä, responsable du développement chez Hartwall, en désignant un endroit situé à quelques dizaines de mètres.

« Et là-bas, un camion de Viking Malt, notre voisin, est en train d’entrer », poursuit-il.

Le camion achemine les malts nécessaires au brassage de la bière. Le moût de bière est obtenu à partir des malts grâce à un processus de brassage et de filtration. Un sous-produit de ce processus est la drêche, qui ne se décompose pas dans le moût.

« La drêche est pompée dans une canalisation, là-bas », explique M. Mäkelä.

La canalisation achemine la drêche vers les réacteurs à biogaz situés sous les dômes. Là, dans un environnement exempt d’oxygène, la drêche entame un processus de décomposition biologique. Les micro-organismes commencent à décomposer la drêche et, en l’espace de quelques mois, le carbone qu’elle contient se transforme en méthane, ou biogaz.

Ensuite, le biogaz est acheminé vers la chaudière à gaz de Lahti Energy et utilisé pour produire de l’énergie thermique destinée à la consommation propre de Hartwall. Grâce au biogaz, le processus de production de Hartwall est désormais entièrement neutre en carbone.

Mäkelä explique le processus et désigne les bâtiments situés autour du site de l’usine. Enfin, il s’arrête pour montrer un bâtiment bas situé derrière les réacteurs, qui abrite des cuves servant à collecter les résidus issus du processus de production de biogaz, destinés à être recyclés en engrais pour les champs des agriculteurs locaux sous contrat, afin d’y cultiver de nouvelles récoltes d’orge.

L’orge du domaine d’Yli-Mäkelä au cœur de l’économie circulaire

À huit kilomètres de l’usine Hartwall de Renkomäki, à Lahti, Heikki Mäkelä, propriétaire du domaine d’Yli-Mäkelä, inspecte ses champs et évalue le degré de maturité des cultures d’orge brassicole.

« Nous pourrons commencer la récolte d’ici une semaine environ », conclut-il avec assurance.

Au domaine d’Yli-Mäkelä, la tradition agricole remonte à trois cents ans. Heikki Mäkelä, agriculteur de la dixième génération, travaille sur le domaine aux côtés de son fils Antti Mäkelä. À terme, ce dernier deviendra le onzième propriétaire du domaine.

Les champs d’Yli-Mäkelä sont consacrés à la culture du seigle, du blé, des plantes oléagineuses et de l’orge brassicole – précisément l’orge utilisée comme matière première pour les bières Hartwall. L’orge de la ferme boucle ainsi la boucle : des champs à la malterie, puis à l’usine de boissons et au réacteur à biogaz, avant de revenir dans les champs pour fertiliser les prochaines cultures d’orge.

Les distances de transport entre la malterie, l’usine et le réservoir de résidus du réacteur ne sont que de quelques kilomètres, ce qui permet de réaliser d’importantes économies sur les coûts de transport et de réduire les émissions de carbone.

L’orge du domaine d’Yli-Mäkelä est cultivée à seulement 8 km de la brasserie Hartwall.

L’orge est maltée chez Viking Malt avant de pouvoir être utilisée pour le brassage de la bière.

Le moût de drêches, un sous-produit du processus de brassage, est utilisé chez Hartwall comme matière première pour la production de biogaz.

Les résidus issus du processus de production de biogaz sont utilisés comme engrais organique sur les mêmes champs que ceux destinés à la culture de l’orge.

L’engrais organique améliore la santé des sols

Il y a plusieurs décennies, le domaine d’Yli-Mäkelä utilisait le fumier de son propre bétail et de ses porcs comme engrais, mais cette pratique a pris fin lorsque la ferme a cessé son activité d’élevage. Pendant de nombreuses années, les 680 hectares de terres cultivées du domaine ont dépendu d’engrais minéraux qui, bien qu’efficaces, ne constituent pas la meilleure solution pour la santé des sols.

Heikki Mäkelä a exploré différentes options d’engrais organiques provenant de diverses sources et, finalement, une solution a été trouvée grâce à la collaboration avec Hartwall.

« Des études ont montré que l’engrais organique est la meilleure option pour la santé du sol et les micro-organismes. Il augmente l’activité microbienne et la teneur en humus, et il a été prouvé qu’il améliore la qualité et la quantité des récoltes. De cette manière, le sol est capable de mieux retenir l’humidité et de résister à des conditions météorologiques extrêmes », explique Antti Mäkelä, le jeune agronome du domaine.

Les exploitations agricoles voisines ont également manifesté leur intérêt pour cette solution, et la famille Mäkelä a contribué à faire connaître les engrais organiques.

« Hier encore, nous avons été contactés à ce sujet », déclare Antti Mäkelä.

Heikki Mäkelä énumère les exploitations voisines qui reçoivent déjà des résidus de biogaz, mais le domaine Yli-Mäkelä fait figure de pionnier en matière de partenariats d’économie circulaire après avoir investi dans quatre cuves de stockage intermédiaire pour cet engrais. L’eau de rejet, inodore, convient également à une utilisation sur des champs situés à proximité de zones urbaines.

Un autre avantage réside dans la solubilité rapide des résidus. Les résidus se dissolvent à la même vitesse qu’un engrais chimique, ce qui signifie que les nutriments sont immédiatement disponibles pour les plantes. L’azote et le phosphore contenus dans la purée se présentent également sous une forme plus facilement assimilable par les plantes que les engrais d’origine animale.

L’usine Hartwall de Lahti est entièrement neutre en carbone

L’usine phare de Hartwall à Lahti produit des boissons finlandaises emblématiques telles que Jaffa, Pommac et Novelle, ainsi que plusieurs bières. Le site de production actuel de Hartwall à Lahti a été mis en service en 2003. L’un des motifs de ce choix d’implantation est la présence d’une eau souterraine pure, filtrée dans les crêtes du Salpausselkä tout proche, qui constitue la matière première la plus précieuse de l’usine.

Le concept d’un modèle d’économie circulaire utilisant le moût de drêches issu du processus de brassage a vu le jour lorsque l’usine a cherché des moyens de réduire sa consommation de gaz naturel et de découvrir des formes plus durables de production d’énergie.

Auparavant, les sous-produits du brassage de la bière devaient être transportés par camion depuis l’usine. Afin de réduire les émissions, la brasserie a commencé à chercher des moyens d’utiliser le moût directement sur le site. Lorsqu’il a fallu trouver un substitut au gaz naturel, le biogaz, combustible non fossile, s’est imposé comme une alternative naturelle.

Si la production de biogaz n’est pas rare, le concept mis en œuvre à Lahti est unique par son exhaustivité : la drêche est utilisée comme matière première pour produire du biogaz destiné aux processus de l’usine. Les résidus issus du réacteur à biogaz trouvent une nouvelle utilité et sont utilisés comme engrais dans les champs locaux.

La réussite d’un modèle d’économie circulaire nécessite des conditions favorables, et dans le cas de Hartwall, tout s’est déroulé comme prévu. La région de Lahti est une zone traditionnelle de culture de l’orge et abrite de nombreuses malteries. De plus, l’usine disposait de suffisamment d’espace pour accueillir une installation de biogaz sur site et avait la possibilité d’utiliser d’anciennes chaudières pour la production d’énergie.

« Pour être viable financièrement, ce modèle nécessite des conditions et des distances adaptées », souligne Mika Mäkelä.

« À l’origine, notre objectif de neutralité carbone et de zéro émission de carbone issue des combustibles fossiles était fixé à 2025. Aujourd’hui, grâce à l’installation de biogaz, nous avons atteint cet objectif avec quelques années d’avance. Nous fonctionnons désormais avec zéro émission nette de carbone », explique M. Mäkelä.

Même les bulles sont recyclées

Hartwall a réussi à réduire ses émissions non seulement en passant du gaz naturel issu de combustibles fossiles au biogaz, mais aussi par d’autres moyens, tels que l’utilisation de matériaux recyclés dans les emballages et la conversion de sa flotte en camions électriques.

Depuis des années, toute l’électricité consommée chez Hartwall est entièrement verte et issue de sources renouvelables.

À la brasserie de Lahti, l’eau, la chaleur et la vapeur sont réutilisées autant de fois que possible. La chaleur générée lors des processus de production est récupérée et utilisée pour chauffer les installations. Hartwall dispose d’une source d’énergie provenant d’une ancienne décharge située à proximité.

Les gaz qui, autrement, finiraient dans l’atmosphère sont utilisés pour produire jusqu’à 5 GWh d’énergie par an.

Pas moins de 99,8 % des déchets sont recyclés ou réutilisés. Même les bulles sont recyclées : la moitié du dioxyde de carbone nécessaire aux boissons gazeuses provient du processus de brassage de la bière. Avant d’être mis en bouteille, le dioxyde de carbone glacé a une dernière fonction : il sert à refroidir les équipements et les installations de la brasserie.

Referencias

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