Le géant français Mersen a abandonné en 2010 le nom de "Carbone lorraine" mais continue de veiller sur son usine historique de Pagny-sur-Moselle, en Meurthe-et-Moselle. Le groupe coté de 7 300 salariés (chiffre d’affaires de 1,2 milliard d’euros en 2023) y investit en moyenne entre 2 et 2,5 millions d’euros par an, dans un souci d’optimiser sa production. C’est ici, à mi-chemin entre Nancy et Metz, qu’est née la Compagnie lorraine de charbons, entreprise qui a fusionné en 1937 avec son homologue francilienne Le Carbone pour former un spécialiste mondial des applications industrielles autour d’un matériau alors méconnu : le graphite. Ce minéral est une forme cristalline du carbone comme l’est le diamant.
Très hautes températures et milieux corrosifs
La conjoncture récente s’est avérée plutôt porteuse pour l’usine spécialisée dans la fabrication d’échangeurs thermiques en graphite pour la chimie de spécialité, la fabrication de PVC, la pharmaceutique et le décapage. Les échangeurs conçus et fabriqués pas ses équipes de 169 salariés et 21 alternants sont recherchés pour leur capacité à résister à de très hautes températures (2 500 à 3 000°C), mais aussi pour leur capacité à résister à la corrosion, une qualité indispensable dans la chimie des acides notamment.
"Notre business unit évolue sur un marché de niche, ce qui nous conduit à exporter 85 % de notre production. Dès lors qu’un process implique des risques de corrosion ou des températures élevées, nous sommes en présence d’échangeurs de chaleur en graphite. À titre de comparaison, un échangeur en acier va résister jusqu’à 1 700°C, 1 800°C, un niveau de température insuffisant par exemple dans la production de silicium, le composé de base des panneaux solaires photovoltaïques", introduit Vincent Thomas, directeur du site lorrain de Mersen.
Chiffre d’affaires en hausse de 6 à 8 % en 2024
Le chiffre d’affaires du site de Pagny-sur-Moselle devrait progresser cette année de 6 à 8 %, prolongeant le boom spectaculaire de 29 % de l’activité enregistré lors de l’exercice précédent (le chiffre d’affaires s’est élevé à 39,7 millions d’euros en 2023). Mais la dégradation de la conjoncture économique en Europe inquiète-t-elle l’industriel ? Sophie Bach, responsable marketing, anticipe un léger ralentissement au premier trimestre 2025, mais rappelle que "les ateliers conservent un fort volant d’activité en réparation-maintenance sur le Vieux continent".
La responsable mise sur la bonne santé des exportations d’échangeurs vers l’Asie du sud-est, le Moyen-Orient et l’Amérique du Nord. Quant à l’arrivée de l’administration Trump aux commandes de l’économie américaine, avec la mise en place probable de mesures protectionnistes, elle pourrait avoir un impact limité sur le site lorrain, car son principal concurrent est Allemand.
Proximité du bassin d’emploi de Pont-à-Mousson
En moyenne, 120 échangeurs thermiques sortent chaque année des 22 000 m² d'atelier installés sur un foncier de plus de 6 hectares entre la ligne ferroviaire Nancy-Metz et un canal latéral de la Moselle. L’implantation de la Compagnie lorraine de charbons en 1893 à cet endroit n’a pas grand-chose à voir avec l’exploitation des houillères de Lorraine, "mais plutôt avec l’origine de son fondateur, Fabius Henrion (1859-1941) et la proximité du bassin d’emploi historique de Saint-Gobain PAM pour la fabrication de canalisation en fonte", rappelle Vincent Thomas.
Originaire des Vosges, cet ingénieur de formation est entré chez Mersen comme ingénieur de production il y a dix ans après une première partie de carrière chez l’aciériste Ascometal à Hagondange (Moselle). Aux manettes du site depuis bientôt deux ans, le directeur insiste la production totalement intégrée de l’usine de Pagny-sur-Moselle : "Notre équipe de 20 personnes en recherche et développement dessine les équipements que nous fabriquons ensuite puis assemblons pour aboutir à un échangeur final prêt à livrer".
Entreprise cotée, actionnariat public
Détenu indirectement à hauteur de 15 % par la Caisse des dépôts et consignations, Mersen mobilise actuellement un budget de 2,2 millions d’euros pour améliorer chacune des étapes de fabrication. Ces prochains mois, une enveloppe de 900 000 euros va permettre d’améliorer les procédés de mélange de la "pâte graphite" destinée à l’extrusion des tubes. Ces tubes produits au rythme de 45 000 à 50 000 pièces par an passent ensuite quatre jours dans de spectaculaires fours à induction, une étape de cuisson cruciale qui leur confère leurs propriétés.
"Le seul point faible des tubes et blocs en graphite, c’est leur manque étanchéité. Pour y pallier, ces derniers sont plongés dans un bain de résine. Nous travaillons actuellement à l’automatisation de ces cuves d’imprégnation, pour un investissement d’environ 300 000 euros", détaille le directeur du site Mersen. Le contrôle de cette étanchéité mobilise également 300 000 euros d’investissement, avec l’acquisition d’un nouveau banc de contrôle automatique des tubes.
Banc de montage de 25 mètres de hauteur
L’usine produit en parallèle des échangeurs thermiques à blocs obtenus par usinage d’immenses parallélépipèdes de graphite. Mersen s’apprête d’ailleurs à dépenser 500 000 euros pour acquérir deux nouvelles machines de forage, auxquels s’ajoutent 200 000 euros dans un tour à commande numérique. Cylindres et blocs sont ensuite assemblés pour former les fameux échangeurs thermiques à tubes. Enfin, l’atelier chaudronnerie fournit la tuyauterie en acier qui accueillera l’échangeur de chaleur. L’ensemble est montré à la verticale, sur un banc de montage de 25 mètres de hauteur sous crochet. "À Pagny-sur-Moselle, nous sommes les seuls au monde à assembler des tubes de 6 mètres de long sans joint, sans collage, ce qui améliore grandement la fiabilité des échangeurs", insiste le directeur.
En parallèle, le site meurthe-et-mosellan lance en partenariat avec Lorr’Up, l’agence de développement économique Nancy sud Lorraine, une étude préliminaire visant à décarboner davantage sa production. L’objectif consiste à récupérer la chaleur fatale des procédés et étudier les technologies de substitution du gaz. Un pas supplémentaire vers la transition écologique de l’usine qui valorise déjà dans sa fabrication de tubes les résidus des opérations d’usinage de gros blocs de graphite réalisées sur un site italien de Mersen.
