Transcript Diapositive 1 - Chambre d`Agriculture de Haute

DIAGNOSTIC ENERGETIQUE SERRES HORTICOLES
CONTEXTE DE L’ETUDE
Contexte :
- Épuisement des ressources fossiles,
- Surcoût de production lié à la hausse des combustibles.
L’énergie représente 11 % des charges de production au niveau national.
 Nécessité de maîtriser le poste énergétique !
Réflexion de l’URIHMP au travers de diagnostics énergétiques.
But de l’étude :
- Positionner chaque serre par rapport au groupe d’étude,
- Avoir un référent « Energie Serre » en Midi Pyrénées,
- Déclencher une dynamique sur le dossier énergie,
- Avoir une stratégie commune d’achat groupé d’énergie,
- Intégrer la stratégie du dirigeant dans les options proposées.
SITUATION DES SITES
SITUATION DES SITES
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Consommation (kWh)
SITUATION DES SITES
Répartition des consommations électriques par serre
300 000
262 656
250 000
200 000
151 071
58 760
25 053
SITUATION DES SITES
Répartition des coûts d'approvisionnement par serre
80 000 €
70 000 €
Coût (€ TTC)
60 000 €
50 000 €
40 000 €
30 000 €
20 000 €
10 000 €
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10,00
9,00
8,00
7,00
6,00
5,00
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3,00
2,00
1,00
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Coût (€ HT/m² chauffé.an)
SITUATION DES SITES
Coût du poste combustible par serres
8,84
7,61
6,21
4,38
4,38
4,47
4,95
5,2
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Coût (€ HT/m² chauffé.an)
SITUATION DES SITES
Répartition du coût d'approvisionnement en électricité par serres
1,60
1,40
1,34
1,20
1,00
1,00
0,65
0,70
0,71
0,8
0,44
0,54
0,18
0,20
0,00
SITUATION DES SITES
• Prix unitaires (c€ HT/ kWh):
Énergie
Gaz Naturel
GPL
FOD
Fioul Lourd
Autres
Serres URIHMP
3,83
3,91
5,11
2,59
8,18
• Énergies utilisées en serres :
Énergie
Gaz Naturel
GPL
FOD
Fioul Lourd
Autre
Données Nationales
48%
16%
16%
14%
6%
Serres URIHMP
26 %
36 %
17 %
20 %
1%
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Besoins (°J)
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Besoins suivant les serres
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1200
1202
1000
891
800
520
539
551
571
592
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Coefficients B et C (W/m3.°C)
SITUATION DES SITES
Valeurs des coefficients B et C suivant les serres
B (W/m3.°C)
C (W/m3.°C)
6,00
5,20
3,99
2,65
2,67
1,50
0,00
SITUATION DES SITES
EQUIPEMENT TECHNIQUE
Serre nationale
Serre URIHMP
Récupération de
chaleur sur les fumées
6 % des
exploitations
18 % des
exploitations
Récupération de CO2
sur les fumées
4 % des
exploitations
9 % des
exploitations
Présence basse
température
18 % des surfaces
36 % des surfaces
Écrans thermiques
63 % des surfaces
61 % des surfaces
Hauteur des serres
2,8 m
4,1 m
SITUATION DES SITES
EQUIPEMENT TECHNIQUE
Serre nationale
Serre URIHMP
Émission de chaleur :
Tablette + aérotherme
21 % des surfaces
40 % des surfaces
Générateur d’air chaud
46 % des surfaces
37 % des surfaces
Tablettes
33 % des surfaces
23 % des surfaces
Verre
60 % des surfaces
64 % des surfaces
DPG
32 % des surfaces
24 % des surfaces
Tunnel
8 % des surfaces
12 % des surfaces
Type de structure
SITUATION DES SITES
EQUIPEMENT TECHNIQUE
Serre nationale
Serre URIHMP
Pilotage du climat
Thermostat
Boîtier
Ordinateur
44 % des structures
33 % des structures
23 % des structures
57 % des structures
31 % des structures
23 % des structures
Puissance installée
324 W/m²
272 W/m²
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Consommation de combustible par serres
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Consommation (kWh/m² chauffé.an)
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Consommation de combustible par serres
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94
94
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Consommation
(kWh d'électricité/m² couvert.an)
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SITUATION DES SITES
Consommation d'électricité par serres
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10
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16
9
12
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5
3
4
4
5
8,5
6
2
4
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
 Études réalisées suivant une même méthodologie :
- Répartition des consommations,
- Analyse des factures énergétiques,
- Préconisation d’améliorations envisageables.
Le montant de l’investissement, les économies annuelles en kWh, en € HT
et tonnes de CO2 sont calculées pour chaque préconisation.
Chaque solution est calculée de manière indépendante.
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Répartition des consommations
Pour mieux comprendre la méthodologie adoptée, nous allons nous appuyer sur une étude :
• Données de base :
- Données climatiques :
Site : St Jory
Département : 31
Zone climatique : H2
Station météo de référence : Toulouse Blagnac
Altitude : 147 m
Température extérieure de base hiver : - 5° C
Degré jour moyen annuel considéré : 2070
Degré jour observé année civile 2007 : 1982
- Caractéristiques de l’existant :
Le site totalise près de 12 700 m² de serres chauffées dont :
- 9 400 m² de serre Verre,
- 3 300 m² de serre Double Parois Gonflables (DPG).
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Répartition des consommations
• Équipements thermiques :
1) Description du système thermique:
 La chaufferie principale alimente en chaleur cinq serres de production, trois serres
de commerce et la serre de composition.
 Elle est composée de deux chaudières identiques :
- Chaudière DANSTOCKER équipée d’un brûleur WEISHAUPT RMS9. La puissance
est de 2 300 kW et est alimentée en Fioul lourd.
- Chaudière VIESSMANN équipée d’un brûleur WEISHAUPT G40. La puissance est de
2 300 kW et est alimentée en Gaz Naturel.
 La chaufferie alimente de multiples départs : réseaux aérothermes, sous tablettes
HT (70 °C), aériens HT (80 °C) et émetteurs en tubes souples en sol et sous tablettes
BT (45 °C).
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Répartition des consommations
 Tests de combustion :
Test chaudière gaz naturel VIESSMANN
Test chaudière fioul lourd DANSTOCKER
Température
ambiante
15,1 °C
Température
ambiante
20 °C
Température des
fumées
166,7 °C
Température des
fumées
217 °C
CO
0 ppm
CO
0 ppm
CO2
9,5 %
CO2
11,5 %
O2
3,2 %
O2
5,7 %
Excès d’air
1,18
Excès d’air
1,27
Rendement de
combustion
93 % sur PCI
Rendement de
combustion
88,5 % sur PCI
Température, excès d’air et rendement
de combustion satisfaisants.
 Chaudière aux normes.
Température et excès d’air excessifs.
Rendement de combustion faible.
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Répartition des consommations
 Réseau et Émission serres rattachées à la serre :
 Les réseaux de distribution HT sont en boucle de Tickelman. Il n’y a pas de bouteille
casse pression en chaufferie ou de vannes d’équilibrage.
 Le réseau de distribution BT (40 °C) SP5 est en bon état. Il est découplé
hydrauliquement du réseau principale par une sous station (échangeurs à plaques).
 Les réseaux sous tablette HT (70 °C) possèdent un état général satisfaisant pour
assurer la diffusion de chaleur dans les serres.
 Les réseaux aériens HT (80 °C) sont généralement en mauvais état. Réseau
partiellement condamné dans la serre SP4.
 Les réseaux d’aérothermes sont opérationnels. Ils circulent en hauteur, juste en
dessous des écrans thermiques. Ils ne sont pas calorifugés et permettent de réchauffer
l’ambiance de la serre. Ces aérothermes sont sollicités par grand froid, le brassage de
l’air destratifie l’air ambiant et homogénéise les températures sur l’ensemble du volume
chauffé.
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Répartition des consommations
2) Déperditions des serres rattachés à la chaufferie :
 Détail de chaque serre, les unes après les autres.
Exemple :
 Serre SP 1 - Serre Tempérée :
Surface : 1 110 m2
Volume : 4 390 m3
Hauteur sous chéneau : 2,8 m
Température : 12 °C à 15 °C
Caractéristiques : Serre verre
Ventilation : Par ouvrants continus sur toiture
Écrans thermiques et solaires : Présents
Énergie : Gaz Naturel et Fioul Lourd
Émission : HT sous tablettes, BT dans tablettes
Autres : Accolée aux serres SP 2, SP 3, SC 1 et Hangar 1.
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Répartition des consommations
 Chaque serre étant détaillée, des calculs de déperdition sont effectuées :
 Calcul des déperditions thermiques :
- Détermination des coefficients surfaciques des serres :
Serres
Types de parois
K parois serre
W / (m² . °C)
Ventilation
SP 1
Verre martelé
6,05
3 Vol/h
SP 2
Verre
6,05
3 Vol/h
SP 3
Verre
6,05
3 Vol/h
SP 4
Verre
6,05
3 Vol/h
SP 5
Verre
6,05
3 Vol/h
SC 1
Verre
6,05
3 Vol/h
SC 2
Verre
6,05
3 Vol/h
SC 3
Verre
6,05
3 Vol/h
Compos
DPG
4,55
3 Vol/h
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Répartition des consommations
- Détermination du niveau de performance du site :
Coef G
Coef B
Coef Chauffage
W /(m3. °C)
W /(m3. °C)
W /(m3. °C)
SP 1
2,8
1,4
2,6
SP 2
4,3
3,0
5,5
SP 3
2,1
1,1
2,0
SP 4
2,8
2,2
4,1
SP 5
2,6
1,3
2,2
SC 1
2,8
1,4
2,0
SC 2
3,0
1,5
2,5
SC 3
2,8
1,9
3,4
Compos
2,1
1,7
2,7
Serre
• Le coefficient G exprime les
déperditions d’une serre.
• Le coefficient B exprime les
besoins de chauffage d’une
serre. Il est plus précis que le
coefficient G car il prend en
compte les apports gratuits.
• Le coefficient de
consommation (Coefficient C)
tient compte des
caractéristiques de l’installation
(production de chauffage,
rendement de régulation,
d’émission, présence d’écrans
thermiques …).
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Répartition des consommations
- Puissance théorique nécessaire du site :
Volume
(m3)
coef G
(W/m3.°C)
Puissance
SP 1
4 387
2,8
SP 2
1 285
SP 3
- Puissance par rapport aux besoins du site :
Volume
(m3)
Température
max (°C)
Coef B
(W/m3.°C)
Puissance
Serre
343
SP 1
4 387
15
1
148
4,3
154
SP 2
1 285
15
3
92
2 804
2,1
164
SP 3
2 804
15
1
73
SP 4
5 791
2,8
447
SP 4
5 791
14
2
294
SP 5
13 616
2,6
977
SP 5
13 616
16
1
449
SC 1
4 080
2,8
310
SC 1
4 080
16
1
141
SC 2
3 242
3,0
266
SC 2
3 242
10
1
86
SC 3
6 400
2,8
499
SC 3
6 400
0
2
74
Compos
2 321
2,1
135
Compos
2 321
18
2
110
Serre
TOTAL
 Cas le plus défavorable
avec un DT de 18 °C.
kW
3 295
TOTAL
 Réduction de la puissance
par rapport au théorique.
kW
1 466
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Répartition des consommations
- Bilan des puissances du site :
Puissances
Max estimées
(kW)
Puissances
optimisées
estimées (kW)
SP 1
343
148
SP 2
154
92
SP 3
164
73
SP 4
447
294
SP 5
977
449
SC 1
310
141
SC 2
266
86
SC 3
499
74
+ GAC de 145 kW
Compos
135
110
+ GAC de 140 kW
TOTAL
3 295
1 466
2 585
Serre
Puissances Réelles
kW
2300 GAZ ou 2300
FIOUL (chaufferie
centrale)
 Les puissances optimisées sont 3 fois inférieures aux puissances maximales.
 Le site possède une puissance de chauffe supérieure aux besoins.
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Répartition des consommations
- Consommation de chauffage du site :
Les consommations de chauffage ont été calculées pour la campagne de chauffage
2006 -2007 à partir des multiples valeurs trouvées précédemment, les
caractéristiques des équipements et les relevés de consommation.
Hypothèse de calcul pour chaque serre :
Serre
Consigne de
température
DJ consigne serre
recalculées
SP 1
12 °C à 15 °C
865 °CJ
SP 2
12 °C à 15 °C
318 °CJ
SP 3
12 °C à 15 °C
337 °CJ
SP 4
6 °C à 14 °C
561 °CJ
SP 5
8 °C à 16 °C
1 013 °CJ
SC 1
16 °C
1 459 °CJ
SC 2
10 °C
128 °CJ
SC 3
0 °C
14 °CJ
Compos
18 °C
1 848 °CJ
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Répartition des consommations
- Tableau récapitulatif des consommations :
Consommation
Serre
Énergie
Dépense
Ratio kWh/m²
en € HT
en kWh
Tonne
CO2
SP 1
Gaz Nat / FL
237 442 kWh
214,2
6 347 €
69
SP 2
Gaz Nat / FL
54 299 kWh
105,7
1 452 €
16
SP 3
Gaz Nat / FL
45 659 kWh
93,7
1 221 €
13
SP 4
Gaz Nat / FL
322 533 kWh
223,5
8 622 €
94
SP 5
Gaz Nat / FL
712 752 kWh
275,2
19 054 €
207
SC 1
Gaz Nat / FL
286 329 kWh
323,9
7 654 €
83
SC 2
Gaz Nat / FL
25 389 kWh
35,3
679 €
7
SC 3
Gaz Nat / FL
7 204 kWh
4,5
208 €
2
Compos
Gaz Nat / FL
273 952 kWh
618,8
8 217 €
69
 Ratios moyens pour des serres Verres : 200 kWh/m² pour une température de 13 °C.
 Consommation réelle de combustible annuelle : 2 035 310 kWh/an.
 Pour un montant annuel estimé à : 55 774 € HT/an.
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Répartition des consommations
- Schéma récapitulatif des gains et pertes du site :
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Répartition des consommations
• Électricité :
- Éclairage :
Puissance installée : 20 kW
Consommation : éclairage 9000 kWh/an
- Chauffage :
Puissance installée : 53 kW
Consommation : Brûleurs : 14 256 kWh/an
Circulateurs – V3V : 85 018 kWh/an
Aérothermes : 13 133 kWh/an
Générateur d’air chaud tunnel : 17 180 kWh/an
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Répartition des consommations
- Ouvrants / écrans :
Puissance installée : 30 kW
Consommation : 2 700 kWh/an
- Ventilation :
Puissance installée : 11 kW
Consommation : 4 015 kWh/an
- Pompage :
Puissance installée : 3 kW
Consommation : 3 240 kWh/an
- Équipements auxiliaires :
Consommation : 2 945 kWh/an
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Répartition des consommations
- Bilan des consommations d’électricité :
Postes de consommations
Puissance
Utilisation
Energie
(kWh)
Coût
(€ HT)
tCO2
Éclairage Plante
16 kW
504 h
8 064
682
0,7
Éclairage Classique
4 kW
124 h
520
44
0,0
Brûleur chaudière
11 kW
1 296 h
14 256
1 205
1,2
Circulateurs Vannes 3
Voies
24 kW
3 542 h
85 018
7 189
7,1
Aérotherme
8 kW
1 642 h
13 133
1 110
1,1
Générateurs d'air chaud
tunnels
10 kW
1 642 h
17 180
1 453
1,4
Ventilation
11 kW
365 h
4 015
339
0,3
Ouvertures / écrans
30 kW
90 h
2 700
228
0,2
Pompage
3 kW
1 296 h
3 240
274
0,3
2 945
249
0,2
151 071
12 774
12,7
Équipements auxiliaires
Cumul
117 kW
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Répartition des consommations
- Graphique de répartition des consommations d’électricité de chaque type d’appareil :
Répartition des consommations électriques
Eclairage Plante
Eclairage Classique
Brûleur chaudière
11%
3%2% 2% 2%
5% 0%
9%
Circulateurs V3V
Aérotherme
9%
56%
Générateurs d'air chaud
tunnels
Ventilation
Ouvertures / écrans
Pompage
Divers (bureautique et
équipements divers)
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Analyse des factures
Méthodologie :
Consommations actuelles d’énergie :
- Consommation (en kWh)
- Dépense (en € TTC)
- Répartition des consommation (en %)
- Émission de CO2 (en tCO2)
Exemple :
Énergies
Consommation
en kWh
Dépense
en € TTC
Répartition
tonne CO2
Electricité
151 071
12 774
7%
12,7
Fioul Lourd
1 620 597
41 980
74 %
518,6
Gaz Naturel
414 713
13 793
19 %
113,6
Total
2 186 381
68 547
100 %
644,9
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Analyse des factures
Méthodologie :
Optimisation des conditions d’achat d’énergie : Cette partie étudie la possibilité
d’optimiser le tarif de chaque combustible.
- Combustible utilisé
- Analyse des consommations : Détermination du profil de consommation
après analyse des factures (2006-2007).
- Optimisation des conditions d’achat : Comparaison des prix du marché avec
les conditions réellement obtenues, simulation tarifaire…
- Détermination de l’intérêt ou non d’un changement de contrat.
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Analyse des factures
 Fioul domestique :
Fioul domestique
C4
80 € HT/MWh
75 € HT/MWh
70 € HT/MWh
65 € HT/MWh
60 € HT/MWh
55 € HT/MWh
50 € HT/MWh
45 € HT/MWh
40 € HT/MWh
35 € HT/MWh
janv-08
oct-07
juil-07
avr-07
janv-07
oct-06
juil-06
avr-06
janv-06
oct-05
juil-05
avr-05
janv-05
oct-04
juil-04
avr-04
janv-04
oct-03
juil-03
avr-03
janv-03
oct-02
juil-02
avr-02
janv-02
30 € HT/MWh
Optimisation des conditions d’achat de FOD : Le pourcentage
d’économie varie de 2 % à 30 %
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Analyse des factures
 Gaz naturel :
Evolution de prix de la molécule de gaz (integre le marché court terme et le
marché du petrole brut)
40
35
30
prix du gaz en
€/MWh
Prix du gaz
marché court
terme (€/MWh)
Prix du fioul lourd
en €/MWh
€/MWh
25
20
15
10
5
ju
in
-0
6
ju
il0
ao 6
ût
se 06
pt
-0
oc 6
t-0
no 6
v0
dé 6
c06
ja
nv
-0
fé 7
vr
m -07
ar
s0
av 7
r-0
m 7
ai
-0
ju 7
in
-0
7
ju
ilao 07
ût
se 07
pt
-0
oc 7
t-0
no 7
v0
dé 7
c07
ja
nv
-0
fé 8
vr
m -08
ar
s0
av 8
r-0
m 8
ai
-0
ju 8
in
-0
8
0
Optimisation des conditions d’achat de gaz naturel: Le pourcentage
d’économie varie de 1 % à 20%
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Analyse des factures
 Gaz propane :
Optimisation des conditions d’achat de gaz propane: Le pourcentage
d’économie varie de 10% à 20 %
 Electricité :
Optimisation des conditions d’achat d’électricité : Le pourcentage
d’économie varie de 3% à 30%
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
 Entretien :
Souscription d’un contrat d’entretien global des équipements thermiques auprès d’un
professionnel de l’exploitation de chaufferie comprenant :
- Poste de livraison électrique,
- Alimentation en combustible, régulation et contrôle de combustion,
- Brûleur, corps de chauffe, conduit de fumées
- Contrôle de fonctionnement,
- Circuit du fluide caloporteur,
- Contrôle et réfection du calorifuge,
- Analyse de l’eau,
- Vérification du bon fonctionnement des organes de sécurité
 Gestion des cultures
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
 Production de chaleur :
Remplacement chaudière
Pour les chaudières en fin de vie, nous proposons la création d’une nouvelle chaufferie.
L’objectif est d’obtenir une installation :
- Conforme
- Économe
- Qui puisse être intégrée à un éventuel projet d’extension du site
- Qui puisse être réalisée dans les plus brefs délais pour palier à une
défaillance de la chaudière actuelle.
Le plan d’action est décliné en trois phases distinctes :
Phase 1 : Rénovation des circulateurs, des vannes et mise en œuvre d’un traitement d’eau.
Phase 2 : Mise en place d’une armoire électrique des régulations.
Phase 3 : Mise en place d’une nouvelle chaufferie. Cette chaufferie a été dimensionnée en
prenant la moyenne entre les « puissances optimisées » et les « puissances maximales ».
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
Chaufferie bois
 Généralités :
Une chaufferie est constituée de plusieurs éléments :
- La chaudière (plus volumineuse qu’une production de chaleur classique),
- Le silo pour stocker le combustible (sur une semaine en moyenne),
- La liaison entre le silo et la chaudière, pour l’alimentation en combustible.
Plusieurs combustibles bois existent sur le marché : granulés, plaquette forestière,
plaquette de scierie, etc.
Unités de mesure : le MAP (Mètre cube Apparent de Plaquettes), la tonne ou encore
le contenu énergétique (kWh d’entrée à la chaufferie).
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
Dans cette étude, nous préconisons de la plaquette forestière.
La puissance de la chaudière est reliée à la taille de la plaquette.
 Les plaquettes fines et sèches sont utilisées dans
Plaquette forestière
des petites chaudières automatiques dans des habitations individuelles
ou des petits réseaux de chaleurs.
 Les grosses plaquettes sont utilisées dans des chaufferies collectives et
des réseaux de chaleur.
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
 Composition d’une chaudière bois à combustible plaquette fine :
Dessileur rotatif
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
 Composition d’une chaudière bois à combustible grosse plaquette :
Dessileur à racleurs
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
 Investissement pour une chaudière bois à combustible plaquette fine :
Investissement estimé de 170 400 à 291 660 € HT.
Et économie financière de 2 620 à 32 910 € HT/an.
 Investissement pour une chaudière bois à combustible grosse plaquette :
Investissement estimé de 320 250 à 536 000 € HT.
Et économie financière de 12 380 à 20 970 € HT/an.
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
 Autre combustible possible, le granulé végétal :
Ce combustible présente plusieurs avantages :
- Fabriqué à partir de matières végétales recyclées
- De forme cylindrique d’environ 6 mm de diamètre et 30 mm de longueur
- Taux de cendre de 1% à 4%
- Contenu énergétique de 4 800kWh à 5 000 kWh par tonne (2 à 2.2 kg de granulé = 1 L de
fioul)
- Taux d’humidité de 8 à 10 %
- Très dense : de 620 à 720 kg/m3
- Adapté aux poêles et chaudières poly combustible
- Livraison par camion soufflant possible
 Baisse des coûts d’investissement (20 - 40 %) car volume de stockage réduit
et poste maçonnerie et alimentation du silo allégé
 Rendements supérieurs (car taux d’humidité de 10 %)
 Prix : 34,6 € HT/MWh (soit un surcoût par rapport à la plaquette forestière).
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
Générateur d’air chaud
Proposition de générateur d’air chaud fonctionnant au bois énergie.
Détail technique de cet équipement :
 Générateur d’air chaud à triple parcours de fumées,
 Type de combustibles admissibles : plaquette, sciure,
copeaux et résidus de taille,
 Corps de la chaudière et faisceau à tube acier
(surface les plus exposées en acier inox),
 Portes d’inspection isolées,
 Foyer volcanique en fonte avec mécanisme vis sans fin,
 Cadre électromécanique de la gestion de la chaudière,
 Trémie cylindrique dotée d’un extracteur,
 Régulation du combustible par le biais d’un moto variateur,
 Système d’air comburant primaire et secondaire,
 Ventilateur centrifuge pour la diffusion de l’air.
Problème : Encombrement du système !
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
 Investissement pour des générateurs d’air chaud bois :
- Coût actuel de fonctionnement des générateurs d’air chaud de 620 à 51 240 € HT/an.
- Coût de fonctionnement des générateurs d’air chaud bois de 340 à 33 300 € HT/an.
Soit des temps de retour compris entre 4 à 55 années.
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
Open Buffer
 Permet de coupler les générateurs de chaleur type chaudière à un énorme ballon de
stockage d’eau chaude.
 De cette manière, les générateurs fonctionnent à : - Puissance nominale
- Rendement maximum
 Le stockage de l’énergie est géré par un logiciel en fonction des caractéristiques du
site et des générateurs.
 Ce système offre d’autres avantages :
- Sous dimensionnement des appareils de
production de chaleur,
- Choix du moment de production de chaleur,
- Génération de C02 sans besoin de chaleur et de
stockage de cette chaleur
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
• Investissement : 83 000 à 97 000 € HT
• Économie d’énergie : 41 180 à 145 110 kWh/an
Soit une économie financière de 1 650 à 5 150 € HT/an.
• Temps de retour compris entre 16 à 59 ans.
En couplant cette solution avec une chaufferie bois :
• Investissement : 338 660 à 374 660 € HT
• Économie d’énergie : 61 840 à 148 170 kWh/an
Soit une économie financière de 11 690 à 19 850 € HT/an.
• Temps de retour compris entre 19 à 29 ans.
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
Pompe à chaleur
 Principe de fonctionnement :
Une Pompe à chaleur (PAC) est un système thermodynamique, qui permet de transférer la
chaleur d’un milieu plus froid vers un milieu plus chaud.
Ici, nous préconisons une PAC eau – eau, qui récupèrerait des calories dans de l’eau (puits).
Pour un bon fonctionnement de la PAC, il faut un débit minimum de 60 m3/h dans le puits.
C.O.P 3,6
7°C
55°
C
50°
C
Filtre
12°
C
Capacité tampon ou
échangeur
55°
C
45°
C
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
 Les générateurs d’air chaud déjà présents sont conservés pour assurer un secours et
ou un appoint par grand froid.
 La PAC permettra de couvrir près de 80 % des besoins annuels actuels.
 Le coût de l’installation (lié essentiellement au forage) et de maintenance est plus
importante dans la solution eau / eau mais elle présente des avantages :
- Rendement supérieur à une PAC air / eau,
- Rendement assuré sur une journée en continu (alors que la PAC air/eau
possède un rendement qui chute la nuit) au moment où les besoins sont les
plus importants.
- Unités 4 tubes, possibilité de produire du chaud et du froid simultanément,
- Peut être installée en relève de chaudière,
- Durée de vie plus importante.
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
• Investissement : 55 400 à 260 000 € HT.
• Économie d’énergie : 64 620 à 1 187 180 kWh/an.
Soit une économie financière de 680 à 50 780 € HT/an.
• Temps de retour compris entre 5 à 81 ans.
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
Puits canadien
 Généralités :
Dans le cas d’une serre, le flux d’air n’est pas maîtrisé.
L’air est prélevé directement en partie haute de la serre, circule sous terre où il se réchauffe
en hiver (et se refroidit en été) et revient dans la serre. Ce système en boucle fermée
présente plusieurs avantages :
- On soulage considérablement les générateurs de chaleur,
- Possibilité de réaliser un stockage en profondeur des apports solaires,
- Déstratification de l’air de la serre.
Une condensation de l’air étant possible, les tubes du puits auront une déclinaison de 3 %
au minimum pour permettre leur écoulement vers un point bas.
Les tubes seront déposés sur un lit de sable ou de terre
récupérée lors de l’excavation
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
 Principe de fonctionnement :
Température ambiante de 5 a 12 °C.
Fonctionnement assez simple.
Aspiration
partie haute
Équipements :
Sonde et
automate de
commande
- GAC : marche si T< 5°C,
arrêt si T> 12 °C
Ventilateur de
soufflage avec
registre
- Ventilateur puits canadien :
marche si 5°C < T < 12°C et
GAC non enclenché,
arrêt si T< 5°C ou T>12 °C
Réseau enterré
Vue en coupe
Avant / Arrière
Condensation
avec pompe de
relevage ou
raccordée à un
puisard
Vue surface
 Réduction de 6 % du temps
de fonctionnement des GAC.
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
 Investissement pour un puits canadien :
- Investissement compris de 56 977 à 211 694 € HT.
- Économie d’énergie de 125 566 à 622 516 kWh/an.
Soit une économie financière de 5 088 à 29 280 € HT/an.
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
 Optimisation des serres :
GTC centralisée
Les GTC de culture automatisées permettent :
- gestion ouvrants motorisés
- gestion des écrans thermiques
- gestion des consignes de températures
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
Écrans thermiques
Les écrans peuvent être à déploiement horizontal ou déployés de treillis à treillis.
Cet équipement cumule deux atouts principaux :
 L’efficacité thermique : les nuits d’hiver ils limitent les déperditions par rayonnement,
augmente la résistance thermique globale de la structure, et diminue le volume équivalent de
la serre.
 L’ombrage : limitation du rayonnement direct sur les plantes et remontée de l’hygrométrie.
Les mécaniques de déploiement d’écrans sont constituées de crémaillères ou câbles. Les
systèmes par câble sont à privilégier car :
 Moins d’encombrement
 Meilleur étanchéité par la souplesse des fils + système auto-block
Les toiles doivent être renouvelées tous les 5 - 6 ans sur la base d’une utilisation comprise
entre 1500 à 2500 heures/an. Le prix est compris entre 5 à 7 €/m²
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Améliorations envisageables
Isolation Nord
 Les pertes énergétiques au niveau des parois latérales peuvent être limitées par l’installation
d’une isolation thermique.
 Cette isolation temporaire est réalisée par la pose d’un film plastique translucide (ou un film
transparent équivalent).
 Les installations les plus efficaces et les moins coûteuses sont réalisées en éclipsant du
plastique à bulles sur les parois latérales.
 L’objectif est d’améliorer la résistance thermique des parois les plus exposées (tout en limitant
les pertes de luminosité).
METHODOLOGIE DE L’ETUDE
Conclusion
Le cours des énergies fossiles sur les marchés internationaux a quasiment
doublé en un an. Dans ce contexte (clairement haussier) le niveau de
rentabilité des solutions proposées devrait être plus attractif que ce qui est
annoncé dans l’étude.