SERRE
La serre met les watts
Boostées par le dernier contrat de rachat d’électricité, les surfaces de serres chauffées par cogénération ont doublé en cinq ans. Le secteur attend un nouveau plan.
Boostées par le dernier contrat de rachat d’électricité, les surfaces de serres chauffées par cogénération ont doublé en cinq ans. Le secteur attend un nouveau plan.
« En 2016, au moins 470 ha de serres, soit près de 45 % des surfaces de serres chauffées, utilisent la cogénération. Le dernier contrat a permis un déploiement important de cette technologie en garantissant aux serristes à la fois un équilibre économique et une bonne visibilité », mentionnent Ariane Grisey et Eric Brajeul, Ctifl, et Patrick Canal, Club Cogé Atee1).
Réduire le coût de l’énergie grâce à la vente d’électricité
En effet, les serres chauffées, principalement de tomate et de concombre, valorisent de l’énergie thermique toute l’année afin de maintenir les consignes de température et d’hygrométrie dans l’abri. Elles permettent donc, au niveau du contrat de cogénération, d’avoir une prime liée à l’efficacité énergétique (utilisation de la chaleur) élevée. Dès 1997, le secteur des serres chauffées a installé des cogénérations permettant de produire de la chaleur et d’avoir un revenu complémentaire lié à la vente de l’électricité. Quatre types de contrats ont accompagné le développement de la cogénération. « En 2011, on comptabilisait environ 250 ha de serres utilisant la cogénération », mentionne Ariane Grisey. Mais, au cours de ces cinq dernières années, les surfaces de serres chauffées par ce système ont presque doublé, encouragées par le contrat C13. Celui-ci s’est terminé au 28 mai 2016. Il permettait notamment de s’arrêter les week-ends et de fonctionner sur la période estivale. Ce dernier contrat a permis d’équiper des serres à partir d’une surface de 2,5 ha avec des puissances installées par site inférieures à 12 MWe(2). « La rémunération moyenne du contrat C13 était de 130 euros/ MWe », détaille l’article (voir tableau page 45). Dans ce cas, la cogénération assure environ 95 % des besoins énergétiques sur la période de novembre à mars et contribue environ à 60 % sur l’année complète de culture. Des chaudières à biomasse ou au gaz naturel complètent le système. Avec une chaudière classique au gaz naturel, et pour une consommation énergétique annuelle de 300 kWh/m2, le coût de l’énergie en serre est d’environ 10 euros/m2 (prix du gaz à 30 euros/MWh). Dans tous les cas, la cogénération permet de réduire le coût de l’énergie, deuxième poste de charges qui représente 25 %, de manière importante grâce à la vente d’électricité (voir tableau). « De plus, l’injection de CO2 à partir des fumées issues de la combustion du gaz est devenue plus performante et permet d’augmenter l’activité photosynthétique des plantes et par conséquence les rendements de la culture », précise Ariane Grisey.
Doubler les cogénérations d’ici à 2020
Actuellement, un nouveau contrat est en cours, le C16. Il sera appliqué aux installations de puissance électrique inférieure à 300 kWe(3). Ce contrat n’impose plus de garantie de puissance à l’acheteur (EDF) et rémunère la production pendant 3 623 heures suivant trois termes : une prime proportionnelle de 54 euros/MWh(4), une rémunération du prix du gaz équivalente à 1,26 fois le tarif gaz B1 publié mensuellement par Engie et une prime à l’efficacité énergétique équivalente à la précédente. La rémunération totale correspond à un montant légèrement supérieur à celui du contrat C13. Une exigence d’Ep (Economie d’énergie primaire) de 10 % est maintenue, mais les installations peuvent désormais moduler leur puissance pendant la saison d’hiver, du 1er novembre au 31 mars de chaque année, pendant 15 ans. Au-delà de 300 kWe et jusqu’à 1 MWe, le soutien sera accordé sous la forme d’un contrat de complément de rémunération, qui financera une prime complémentaire aux recettes générées par la vente de l’électricité et des certificats de capacité sur les marchés. « Ces contrats de faibles puissances concernent d’autres secteurs d’activités comme le bâtiment ou les collectivités. Ceux supérieurs à 1MW, correspondant aux projets de serristes, sont à venir et devraient faire l’objet d’appels d’offres d’ici la fin de l’année », précise Ariane Grisey. En effet, le secteur devrait être de nouveau mobilisé pour assurer l’objectif de l’Union européenne de doubler l’électricité produite par les cogénérations d’ici à 2020.
L’Union européenne souhaite doubler l’électricité issue de la cogénération.
(1) Article « La cogénération, un système efficient qui s’est fortement développé pour chauffer les serres maraîchères » paru dans Infos-Ctifl septembre 2016.
(2) MWe : Megawatts électriques
(3) kWe : kilowatts électriques
(4) MWh : megawatts/heure
La cogénération en France
5 200 MW sur une puissance électrique nationale totale de 129 310 MW sont fournis par la cogénération, soit 4 %. Le nucléaire représente 48,8 % et les énergies renouvelables (hydraulique, éolien, solaire et bioénergies) 33,8 %. La filière serre compte environ 63 installations cumulant environ 175 MW (sans prendre en compte tous les projets en cours) de puissance installée et représentant 3,8 % des capacités en puissance et 8 % en nombre d’installations (part de l’industrie de 6,7 % en puissance).
Principe de la cogénération
La cogénération est une technique produisant, à partir d’un seul combustible, simultanément de l’énergie mécanique et de l’énergie thermique. L’énergie mécanique est généralement convertie par un alternateur en électricité. La chaleur est récupérée sous forme d’eau chaude dans le cas du chauffage des serres. Le gaz naturel est le combustible le plus pertinent pour cette technique et le plus utilisé (89 % des cogénérations). La cogénération est le moyen de production d’électricité et de chaleur le plus performant qui permet de réaliser une économie d’énergie primaire par rapport aux meilleures techniques de productions séparées. Pour les mêmes quantités de chaleur et d’électricité produites, la cogénération permet de faire une économie d’énergie primaire de 20 %, soit d’utiliser 100 unités de combustible gaz au lieu de 125 dans des filières séparées.
Trois avantages de la cogénération
1 Production de l’électricité décentralisée et proche des lieux de consommation permettant d’économiser des coûts d’investissement et d’exploitation des réseaux électriques et de limiter les pertes réseaux de transport et de transformation.
2 Sécurisation de l’approvisionnement en électricité, notamment pour des zones qui se trouvent loin des centrales de production telles que la Bretagne et la région Provence-Alpes-Côte d’Azur
3 Amélioration du bilan environnemental puisque les économies d’énergie primaire permettent de diminuer les émissions de gaz à effet de serre. Le facteur d’émission retenu est de 321 kg de CO2/MWh.
