Serre de tomate : comment réduire sa consommation de CO2 grâce au pilotage automatisé

En 2021 et 2023, le centre CTIFL de Carquefou a travaillé avec la société CybeleTech, spécialiste des technologies numériques et de la modélisation, sur le pilotage automatisé de l’injection de dioxyde de carbone (aussi appelé gaz carbonique ou CO₂). « L’intensité de la photosynthèse est liée à la température, l’hygrométrie, la lumière et la disponibilité en CO₂, rappelle Landry Rossdeutsch, du centre CTIFL de Carquefou. La modélisation de la photosynthèse permet d’établir des règles de décision d’injection de CO₂ en continu, pour impacter le moins possible la photosynthèse, tout en réduisant le CO₂ injecté. » Après un premier essai en 2021 de pilotage en partie automatisé, un essai de pilotage du CO₂ entièrement automatisé a été mené en 2023 sur les variétés Trovanzo (RZ) et Xavérius (Ax), avec du CO₂ d’origine chaudière et du CO₂ liquide.

Une conduite qui améliore l’efficience du CO₂

Le pilotage automatisé du CO₂ liquide a permis de réduire l’apport de CO₂ total de 175 tonnes/hectare (t/ha) dans la conduite témoin à 97 t/ha, soit une baisse globale de 44,8% du CO₂ injecté. « Il a surtout permis une économie de 81 t/ha, soit 84%, du CO₂ liquide, le CO₂ chaudière ayant augmenté de 3%», précise Landry Rossdeutsch. La réponse à la baisse d’injection de CO₂ a été une perte de rendement de 6% en moyenne pour les deux variétés (38,2 kg/m² contre 40,6 kg/m²), une baisse du poids moyen de fruit de 3,5% (119 g contre 123 g) et une baisse du chiffre d’affaires brut de 5,1% (47 €/m² contre 49,5 €/m²). « Les pertes de rendement et de chiffre d’affaires brut résultent de la diminution du poids moyen des fruits dans une conduite réduite en CO₂ », précise l’expérimentateur. Xavérius a été moins affectée par la baisse d’injection de CO₂ liquide, résultat contraire à ce qui avait été observé en 2021.

« La modélisation améliore l’efficience du CO₂, qui a été multipliée par quatre en 2021 et par 1,7 en 2023, analyse Landry Rossdeutsch. Le rendement diminue légèrement, alors que la consommation en CO₂ est fortement réduite. Les consignes de pilotage semblent de plus s’adapter aux variétés. » Pour compenser la perte de chiffre d’affaires, le coût du CO₂ liquide devrait être supérieur à 330 euros la tonne, ce qui n’assure pas actuellement une rentabilité économique du système. « Mais la problématique à l’avenir sera sans doute surtout la disponibilité en CO₂ liquide et la gestion des stocks, estime Landry Rossdeutsch. Le pilotage automatisé du CO₂ pourrait permettre d’optimiser son utilisation en choisissant où et quand injecter les quantités disponibles. »