Qu'attendez-vous d'une menuiserie ? Un travail précis et de beaux produits, peut-être des meubles ou un parquet noble. De grandes machines, mais aussi une bonne dose de travail manuel. Tout cela existe aussi chez Koster Holzwelten, une entreprise familiale à Arnegg près de Saint-Gall. Mais dans un bâtiment annexe, la menuiserie se montre sous un jour totalement différent et plutôt inattendu. Ici, dans une halle classée monument historique, se trouvent des conteneurs en acier inoxydable, des laboratoires et des chambres climatiques et à vide. Ici, la stérilité est une priorité et le climat est strictement contrôlé. Car c'est ici que naît un produit unique : le bois marbré, que l'entreprise a développé en collaboration avec l'Empa.
Tout a commencé par quelques lignes noires ondulées que Jakob Koster, alors CEO, a découvertes sur un morceau de bois provenant de sa menuiserie. Jakob Koster a montré le morceau de bois au chercheur de l'Empa Francis Schwarze. L'expert en champignons a immédiatement reconnu le dessin comme étant la trace d'un champignon tubulaire. Ce champignon discret est surtout connu pour être un parasite difficilement détectable sur les arbres à feuilles caduques. Mais sa capacité à produire de la mélanine, un pigment foncé, en fait également depuis toujours un raffineur de bois. « Autrefois, on laissait des troncs d'arbres dans la forêt pendant plusieurs mois en espérant qu'ils soient colonisés par le bon champignon », dit Francis Schwarze. Pour Jakob Koster, ce n'était pas assez bon. Et si, s'est demandé l'homme d'affaires, nous pouvions produire de manière très ciblée le bois marbré tant convoité ?
L'idée est devenue un projet Innosuisse. Koster AG Holzwelten et l'Empa ont mené ensemble des recherches sur un procédé standardisé et évolutif de fabrication de bois de marbre. « Je n'aurais jamais pensé qu'en tant que PME, nous pourrions développer quelque chose d'aussi innovant avec un institut de recherche comme l'Empa », déclare Jakob Koster. L'engagement important des deux parties a porté ses fruits : Aujourd'hui, ce produit unique est mis sur le marché sous le nom de « Myrai ».
Infestation contrôlée
Rien n'est laissé au hasard dans la fabrication du bois marbré. Les planches, qui peuvent mesurer jusqu'à deux mètres et demi de long, sont placées dans une chambre à vide pour atteindre le taux d'humidité adéquat, puis stérilisées et inoculées avec le champignon. Elles passent ensuite plusieurs semaines dans une chambre climatique pendant que le champignon dessine ses ornements dans le bois. Grâce au savoir-faire acquis au cours du projet dans les laboratoires de l'Empa, Koster AG Holzwelten peut contrôler et affiner l'apparence des dessins de mélanine.
Une fois que le champignon a fait son travail, le bois est séché. Le champignon meurt alors. « La particularité de ce champignon est qu'il ne dégrade pas uniquement les zones fortement lignifiées de la paroi cellulaire, ce qui permet au bois de conserver une grande résistance à la flexion », explique Francis Schwarze. Le bois marbré qui en résulte, avec ses lignes artistiques, convient particulièrement aux applications décoratives, par exemple pour les meubles, l'aménagement intérieur, les instruments de musique et même les bijoux. Les demandes se multiplient déjà, révèle Jakob Koster, qui a entre-temps cédé la direction à son fils et se consacre entièrement à la vente et à l'innovation.
De nombreuses essences de feuillus conviennent à la fabrication du bois marbré. Koster AG Holzwelten mise beaucoup sur les espèces indigènes comme l'érable, le hêtre, le frêne, le tilleul et le peuplier. Aujourd'hui, ces essences de bois sont principalement utilisées en Suisse pour le chauffage. Jusqu'à présent, elles étaient considérées comme peu attrayantes pour d'autres applications. « Le bois est un important réservoir de CO2 – tant qu'on ne le brûle pas », dit Francis Schwarze. Valoriser le bois produit localement est en outre une alternative durable aux bois exotiques importés. « Nous devons apprendre à développer des produits innovants avec nos ressources en Suisse », résume Jakob Koster.
Travail, inventivité et chance
L'innovation ne nécessite pas seulement une bonne idée, mais aussi beaucoup de travail pour transformer des résultats de laboratoire intéressants en produits commercialisables. Personne ne le sait mieux que Lewis Douls, qui a accompagné le bois marbré dans cette transition. Le chimiste est venu à l'Empa à l'origine pour une affectation de service civil. Mais le travail dans le laboratoire de champignons l'a tellement enthousiasmé qu'il est resté à l'institut de recherche – jusqu'à ce qu'il rejoigne Koster AG Holzwelten il y a quelques années pour prendre en charge la montée en puissance de la production de bois marbré.
Ce n'est pas une tâche facile : cultiver des champignons de manière contrôlée est une entreprise de haute technologie. Les conditions dont le champignon tubulaire producteur de mélanine a besoin pour se développer sont également idéales pour d'innombrables autres espèces de champignons, et les spores de champignons sont partout. « La stérilité était le plus grand défi », se souvient Lewis Douls. Un autre défi était la rentabilité : un laboratoire de biotechnologie entièrement équipé ne pousse pas comme un champignon. Il a fallu acheter des appareils coûteux, comme des autoclaves pour la stérilisation ou des chambres à vide pour l'humidification du bois. Mais Koster AG Holzwelten a pu compter sur son esprit inventif et une bonne dose de chance. L'entreprise a pu reprendre une grande partie des chambres climatiques d'un ancien cultivateur de champignons comestibles. L'équipement de laboratoire provenait de l'EPFZ, qui a chargé l'entreprise de le transformer. Lewis Douls a en outre pu optimiser certaines étapes du processus, comme la stérilisation des planches, de sorte qu'il n'est désormais plus nécessaire d'utiliser un grand autoclave.
Francis Schwarze est impressionné par le travail que ses partenaires de projet ont investi dans l'installation. « Il n'est pas évident qu'une PME acquière autant de connaissances et mette en place son propre laboratoire », déclare le chercheur. Entre-temps, Francis Schwarze et Lewis Douls s'accordent à dire que la menuiserie est même mieux équipée pour la culture du champignon lignivore que le laboratoire de l'Empa où le projet a débuté.
Les défis sont maintenant relevés, l'installation de production est en service et les champignons font leur travail décoratif dans les conteneurs climatisés. La prochaine étape est la vente, sait l'homme d'affaires Jakob Koster. Après la longue période de développement, le nouveau produit doit d'abord devenir rentable. Mais pour la suite, les partenaires du projet ont déjà de nouvelles idées. Pour l'instant, ils ne veulent dévoiler que ceci : la bonne combinaison de bois et de champignons peut faire encore bien plus... On attend donc avec impatience.