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« Ma centrale solaire nouvelle génération chauffe le post-sevrage de mon élevage de porcs »

Produire de l’eau chaude solaire est une solution innovante pour réduire sa dépendance aux énergies fossiles. Chez Ludovic Posnic, en Maine-et-Loire, elle permettra de couvrir au moins 50 % des besoins pour chauffer l’atelier post-sevrage.

En installant une centrale solaire thermique, Ludovic Posnic, éleveur de porcs à Chemillé-en-Anjou, en Maine-et-Loire, espère réduire de moitié la facture de chauffage de son bâtiment post-sevrage de 1 200 places (12 salles de 100 places). 

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Avant projet, le chauffage consommait 67 000 kWh de propane (2/3) et d’électricité (1/3) par an. Avec le nouveau système, les prévisions de consommation de gaz tablent sur 30 000 kWh par an, soit 55 % d’économie. L’installation solaire s’accompagne du changement de la chaudière à gaz par une plus performante à condensation, du remplacement des radiants électriques par des tubes à ailettes et de la pose d’un ballon tampon de 1 000 litres. L’eau chaude produite par la centrale solaire alimentera deux circuits, des plaques chauffantes à 35-45 °C et les tubes à ailettes à 55-65 °C. « L’objectif est de réduire la consommation de gaz et de stopper le complément électrique », explique Ludovic Posnic.

Valoriser les calories du soleil

À l’extérieur, 14 unités solaires ETF2 Fengtech de 2,5 kW longent le bâtiment pour une emprise au sol de 200 m2. D’une puissance totale de 35 kW thermique, l’installation présente un potentiel de production de 37 000 kWh solaire. Chaque unité comprend 30 tubes de deux parois de verre séparées par un vide d’air, inclinés à 45° par rapport au sol. La paroi intérieure est recouverte d’un alliage métallique fer/cuivre/aluminium qui capte l’énergie solaire. Celle-ci est reçue par le rayonnement direct de la face exposée au soleil mais aussi par le rayonnement réfléchi par la dalle béton peinte en blanc capté à l’arrière des tubes et par le rayonnement diffus au travers des nuages. « Le système fonctionne même par ciel couvert », assure Liqun Feng, fondateur de la société Fengtech. L’énergie est transmise à l’eau qui circule dans les tubes (50 litres par unité). L’eau réchauffée, moins dense que l’eau froide, remonte vers le réservoir Inox de 250 litres relié au sommet des capteurs. Passant successivement d’unité en unité, elle monte graduellement en température pour atteindre au final 100 °C. « Avec 4 200 litres d’eau chaude, on crée un stockage d’énergie. C’est ça le secret du système », dévoile le docteur en mécanique. Chaque réservoir solaire est isolé avec 5-6 cm de mousse polyuréthane et renferme un serpentin en Inox de 15 mètres de long rempli d’eau. C’est là que se fait l’échange thermique. L’eau chaude du serpentin est acheminée dans le ballon tampon de 1 000 litres, associé à la chaudière gaz. « Ici, c’est du propane, mais on peut coupler avec une autre énergie, du biogaz par exemple. »

Trois fois plus performant qu’un tracker

Selon son concepteur, le système est deux fois plus performant qu’un chauffe-eau solaire classique. Avec 70 % de conversion de l’irradiation solaire, il produit quatre fois plus d’énergie au m2 que des panneaux photovoltaïques en toiture et trois fois plus qu’un tracker. « Avec ce type de chauffe-eau solaire, on atteint 50 à 60 %, et même 70 % dans certains cas, d’autonomie énergétique grâce au stockage de l’eau chaude. « Le système couvrira 100 % des besoins énergétiques de chauffage de l’atelier post-sevrage pendant l’été et une majeure partie au printemps et à l’automne. Pendant les mois d’hiver, le gaz assurera le complément. « L’été, les besoins sont moindres et toute l’énergie solaire ne sera pas utilisée. Il y aura peut-être d’autres applications à trouver à l’avenir, telles que les douches, le nettoyage des engins… », espère l’éleveur. La durée de vie de l’installation est estimée à plus de 40 ans. Son coût de fonctionnement est quasiment nul et aucun entretien n’est nécessaire. « La pluie élimine la poussière sur les tubes et la dalle béton est inclinée de 5 % de manière que le ruissellement de l’eau suffise à la nettoyer. »

Le kWh à 16 centimes

La centrale solaire permettra une baisse des émissions de CO2 de 10,8 tonnes par an (-3 tonnes de CO2 par tonne de propane économisée). C’est une des raisons qui ont convaincu Ludovic Posnic de l’intérêt du projet. « Demain, ce sera un atout de justifier de faibles émissions de CO2 sur la ferme si la taxe carbone se met en place. » Deuxième motivation, les besoins énergétiques de la ferme ont augmenté avec l’installation d’une Faf en 2022. « Je suis en limite du compteur en tarif bleu. » Enfin, le prix de l’électricité ayant grimpé de 11 à 40 centimes en 2023, « il fallait trouver une solution pour rester compétitif ». Et surtout le coût du chauffage du post-sevrage ne sera plus soumis à l’évolution du tarif de l’électricité. « Je connais mon amortissement, donc mon prix est fixe. »

Retour sur investissement de six ans

Puisqu’on en parle, question finance, le projet a coûté 98 000 euros : 76 500 euros pour les 14 chauffe-eaux posés, 8 700 euros pour le remplacement de la chaudière gaz, 8 000 euros pour le ballon tampon, 4 000 euros pour la dalle béton et 1 000 euros de peinture. L’investissement, soutenu par le projet européen Icare4Farms, a été subventionné à hauteur de 59 000 euros (60 %). En ajoutant l’achat des tubes à ailettes pour 20 000 euros, le montant déboursé par Ludovic se chiffre à 61 000 euros. Avec un amortissement de l’installation complète sur dix ans, le coût du kWh produit par le solaire (37 000 kWh attendus) revient à 16 centimes. En se basant sur un prix de l’électricité à 30 centimes par kWh, l’économie réalisée est de 11 000 euros. On calcule alors un retour sur investissement à moins de six ans (61 000/11 000). « Celui-ci dépend du coût total de l’installation, de l’énergie couplée et du taux d’aide », précise Gilles Beaujean, chargé de mission énergie à la Chambre d’agriculture de Pays de la Loire. Dans certaines régions (Bretagne), ce type de projet peut bénéficier d’un PCAE(1) à 40 %. Certifié technologie mûre, le chauffe-eau solaire Fengtech pourra également prétendre dans quelques mois aux aides au fonds chaleur de l’Ademe ((Agence de la transition écologique).

(1) Plan de compétitivité et d’adaptation des exploitations agricoles.

L’énergie solaire thermique est encouragée

L’élevage de Ludovic Posnic fait partie des quatre sites pilotes du projet européen Icare4Farms piloté par Laval Mayenne Technopole dont le but est d’encourager l’utilisation d’énergie solaire thermique dans les fermes d’Europe du Nord-Ouest à forte demande en eau chaude. Durant trois ans, de multiples sondes et une station météo vont enregistrer les données de l’installation (température de l’eau des capteurs tubulaires, irradiation solaire, quantité d’énergie solaire, énergie totale consommée par l’élevage, déperdition du bâtiment, vitesse vent, pluviométrie…) Un premier point sera effectué après un an d’utilisation. L’objectif est de connaître la capacité réelle de production d’énergie solaire thermique de l’installation et analyser les performances de la technologie à grande échelle.

Fiche élevage

L’EARL La Haute Brosse

3 UTH dont 2 salariés
285 truies naisseur-engraisseur
8 500 porcs produits par an
120 ha SAU consommés en FAF
60 % de l’alimentation en FAF

Repères

En élevage porcin, le chauffage est le premier poste de dépense énergétique. À lui seul, il représente 46 % de la consommation d’énergie d’un élevage naisseur-engraisseur. En maternité, les besoins moyens sont de 900 kWh par place par an dont 729 kWh dédiés au chauffage, soit 80 %. Même pourcentage en post-sevrage, une place consomme 85 kWh par an dont 67 kWh en chauffage.

Fournisseur

Fengtech à Entrammes (Mayenne) ; contact@fengtech.fr ; www.fengtech.fr

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