Projet Solution énergétique globale pour les producteurs en serre (première étape)

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1 Rapport Projet Solution énergétique globale pour les producteurs en serre (première étape) Rédigé par : Gilles Cadotte, agr., CIDES Eric Chagnon, agr., SPSQ Marco Girouard, ing., CIDES En partenariat avec: Mars 2006

2 Table des matières page 1. Cadre d intervention (démarche) des futurs audits La démarche d un point de vue séquentiel L équipe de l auditeur Le temps consacré à chaque dossier Impact des audits 3 2. Documentation informatisée de recueils de données Point de vue des producteurs Point de vue des auditeurs 3 3. Guide de recrutement des producteurs Sélection des entreprises du présent projet Sélection des entreprises pour les futurs audits Stratégie de recrutement Avis de recrutement (exemple) 5 4. Inventaire préliminaire des technologies et des gestions d économie 6 d énergie pour le secteur serricole 5. Analyse des cas pilotes Les producteurs visités Constat des visites 8 6. Estimation du potentiel de conversion de mazout vers d autres sources 9 d énergie pour le secteur serricole 6.1 Sources alternatives d énergie en serriculture Choix possible Potentiel de conversion 9 7. Hypothèse d économie d énergie que la solution énergétique globale peut 10 générer dans le secteur serricole 8. Conclusion 10 Annexe 1 Recueil d informations préliminaire 11 Annexe 2 Questionnaire pour les auditeurs 12 Annexe 3 Analyses et recommandations des entreprises visitées 13

3 1. Cadre d intervention (démarche) des futurs audits Un des objectifs de la première étape est de développé un cadre standardisé d intervention en entreprise qui sera efficace et économique. Voici comment nous procéderons La démarche d un point de vue séquentiel Étape Description a. Producteur éligible au programme entre en contact avec l organisme responsable des audits pour son inscription. b. L auditeur responsable du dossier contacte par téléphone le producteur pour expliquer le processus et planifier l audit. c. L auditeur responsable envoie par la poste prioritaire le document «Recueil d informations préliminaire» trois semaines avant la date de l audit. d. Quelques jours après l envoi du document, l auditeur responsable contacte le producteur pour faire le suivi et répondre aux questions du producteur (s il y a lieu). e. Le producteur complète le document «Recueil d informations préliminaire» et l envoie dans l enveloppe préaffranchie au moins dix (10) jours avant la visite des auditeurs. f. L équipe de l auditeur effectue une analyse préliminaire du document «Recueil d informations préliminaire». Cette analyse préliminaire permet aux auditeurs de se préparer adéquatement à l audit, de maximiser les échanges avec le producteur et de minimiser les pertes de temps lors de l audit. g. L équipe de l auditeur effectue l audit. Ceci comprend l interview avec le propriétaire. h. L équipe de l auditeur analyse et rédige le rapport dans les deux semaines suivant l audit i. L équipe de l auditeur envoie par la poste prioritaire le rapport. j. Quelques jours après l envoi, l auditeur responsable contacte le producteur pour répondre à ses questions.

4 1.2. L équipe de l auditeur L équipe de l auditeur doit être composée de deux experts touchant d une part l aspect agronomique, conduite de culture et gestion, et d autre part l aspect technique (ingénieur, technicien en serre). Tous les deux doivent posséder une expérience en serriculture et des connaissances en gestion Le temps consacré à chaque dossier Le temps consacré à chaque dossier dépendra en ordre décroissant de : Du nombre de serres individuelles ou jumelées Des systèmes de production en place Des superficies de l entreprise Des méthodes de gestion et d organisation de l entreprise Des cultures De l état physique des infrastructures et des systèmes mécaniques Les entreprises sont donc différentes de l une de l autre en ce qui concerne la charge de travail pour l audit. De plus, le niveau d informations qui sera fourni par le producteur influencera les temps de visites. De façon générale, voici le temps requis pour chaque audit : Préparatifs Trois (3) heures-personnes Visite Huit (8) heures-personnes Analyse et rapport Seize (16) heures-personnes Suivi Quatre (4) heures-personnes Total : 31 heures-personne Tableau1.1 Heures-personnes pour un audit standard Le temps pourra atteindre facilement 40 heures dans les cas les plus complexes. Le minimum étant de 24 heures. Les temps de transports et les dépenses (repas et gîtes) ne sont pas inclus dans le temps.

5 1.4. Impact des audits Pour un audit standard, nous avons évalué à 31 heures-personnes. Les audits ont un potentiel minimal d économie d énergie de 10% 1. Pour les cinq cas étudiés, une implantation même partielle des recommandations génèrera ce minimum de 10% d économies. De plus, les actions que le producteur pourrait prendre engendreront une meilleure productivité de son entreprise. Ce qui n est pas comptabilisé dans le cadre des audits. Pour les cinq audits réalisés, le coût d énergie moyen pondéré du combustible, selon les superficies, est de 1,85 $ par pied carré de serre (superficie de culture). Une économie de 10% signifie environ 0,182 $ par pied carré. Donc pour pieds carrés de serres nous obtenons une économie récurrente de 1 820,00 $ par année. Le lecteur peut consulter le tableau récapitulatif des calculs pour les cinq entreprises à l annexe 3. Si on ramène le chiffre sur une base de combustible de mazout (un des cinq cas étant à la biomasse) et qu'on prend le mazout à 0,60 $ par litre, le coût du combustible monte à 3,10 $ par pied carré. Donc, pour une situation avec le mazout à 0,60 $ par litre, pour pieds carrés de serres, nous obtenons une économie récurrente de 3 100,00 $ par année. La superficie moyenne des serres au Québec est de pieds carrés. 2. Documentation informatisée de recueils de données Le lecteur trouvera à l annexe 1 les documents remis aux producteurs et à l annexe 2 le questionnaire de base que nous utilisons lors des échanges verbaux entre les auditeurs et le propriétaire Point de vue des producteurs Nous avons demandé aux producteurs s ils préféraient remplir un document informatisé ou un document papier. L ensemble des producteurs a préféré le document papier. Cependant, il sera possible éventuellement d offrir un document informatisé aux producteurs qui en feront la demande Point de vue des auditeurs À priori, le document informatisé semble un outil intéressant pour accélérer la prise de données. En pratique, nous avons préféré le document papier pour les raisons suivantes : Difficulté de se déplacer dans les serres et les cultures avec un portable ou encore un mini-ordinateur. Le document papier est plus maniable. Il est difficile de lire sur les écrans à cause du soleil et des reflets. 1 Ceci est basé sur l expérience des auditeurs et des audits effectués à l étape 1 de ce projet.

6 3. Guide de recrutement des producteurs en serre 3.1. Sélection des entreprises du présent projet La sélection s est effectuée sur la base d une utilisation représentative de l énergie. Cinq producteurs ont été inspectés. Deux produisaient des légumes de serres en cycle long et trois étaient en production ornementale. Les cinq producteurs avaient un taux d utilisation annuel des superficies dépassant le 80%. Il s agit donc de producteurs pour lesquels la portion du revenu consacré au combustible de chauffage ou aux coûts de chauffage est importante. La superficie moyenne était de pieds carrés. Un utilisait la biomasse, deux le gaz naturel, un le mazout et un autre, le mazout et l électricité Sélection des entreprises pour les futurs audits (100) Nous estimons que le recrutement des entreprises doit permettre une représentation des différentes catégories de producteurs. Deux objectifs fondamentaux prévalent : l économie d énergie globale du secteur et l augmentation de l efficacité énergétique des entreprises. Les critères que nous proposons pour la sélection des entreprises, en ordre d importance, sont les suivants : 1. Quantité d énergie consommée : Privilégier les grands utilisateurs d énergie (plus de $ par année) et ceux qui produisent 10 mois ou plus par année (peu importe leur consommation totale). 2. Type de production (légume ou ornemental) Viser une représentativité de la population totale. Sur 100 audits, nous aimerions en réaliser une soixantaine dans des entreprises ornementales et une quarantaine chez des producteurs de légumes de serre. 3. Autres critères de représentativité de l industrie Autant que possible, nous nous assurerons de couvrir des producteurs en région périphérique, différentes tailles d entreprises et l ensemble des sources d énergie utilisées pour le chauffage des serres

7 3.3. Stratégie de recrutement 1. Un avis de recrutement sera directement envoyé dans le Flash-Serre du SPSQ, par fax ou par courriel. 2. Nous classerons les inscriptions selon leur quantité d énergie consommée, leur nombre de mois en production et leur type de production. 3. S il manque de producteurs pour atteindre 100 audits, nous informerons l ensemble des producteurs dans un article à paraître dans l Info-Serre de juillet Nous effectuerons alors le même classement qu en S il y a lieu, nous complèterons notre sélection en sollicitant directement les entreprises qui produisent plus de 10 mois par année (le SPSQ dispose de cette information suite à un sondage réalisé en 2005) Avis de recrutement (exemple) Les membres du SPSQ font des coûts énergétiques la priorité de leur association depuis sa fondation en Si vous êtes intéressé, votre syndicat est maintenant en mesure d envoyer des experts neutres dans vos serres pour en évaluer l efficacité énergétique. Les membres du SPSQ qui ont bénéficié de ce service en projets pilotes ont généré des économies moyennes de x % de leurs coûts d énergie. Le service vous est maintenant offert à moindre coût : 100$. Pour 100$, vous obtenez : 1. une inspection de votre site de production par un expert neutre engagé par le SPSQ ; 2. Une entrevue abordant votre gestion de l énergie dans vos serres ; 3. une revue de vos systèmes ; 4. Une analyse de votre situation ; 5. Une recommandation des investissements les plus payants. Pour participer aux audits, veuillez compléter ce coupon réponse et le retourner au SPSQ par fax au (450) Nom de l entreprise : Nom de la personne responsable : Superficie chauffée : Montant de la facture énergétique (incluant chauffage et fonctionnement des équipements) : Nombre de mois en production : (Le SPSQ connaît déjà le type de production et la superficie totale de l entreprise).

8 4. Inventaire préliminaire des technologies et des gestions d économie d énergie pour le secteur serricole Le lecteur trouvera dans le tableau ci-joint les principales techniques, technologies et gestions qui permettent de réduire les coûts énergétiques dans le domaine serricole québécois. Le rapport présente seulement les techniques validées dans un contexte serricole québécois et à grande échelle. Finalement, le tableau présente un estimé des économies potentielles des items présentés. Chez les producteurs, la plupart d entre eux les connaissent. Cependant, les raisons suivantes peuvent empêcher le producteur de les utiliser : Investissement de départ élevé pour sa mise en place L infrastructure de la serre ne permet pas son installation ou encore son application Non applicable pour une culture donnée Ressources humaines et financières non disponibles pour utiliser adéquatement la technologie ou encore la façon de faire Méconnaissances des systèmes et des économies potentielles Item Description Économie Période de retour sur l investissement (PRI) a. Régie et gestion Les programmes d entretien, les stratégies de conduite climatique, l optimisation économique du climat, la gestion des cycles de culture et la modulation des dépenses énergétiques par rapport aux données climatiques et aux cycles de cultures, etc. Potentiel important d économie d énergie b Isolation des serres Les murs isolés doivent être faits avec les bons matériaux et selon les règles de l art. Diminution en général de la consommation de mazout no. 2 de 18 litres par an par m² de surface isolée (10 litres pour 9 mois de production). Production annuelle : PRI = 6 mois Production saisonnière : PRI = 18 mois c. Toile Synonyme : écran thermique Diminution des coûts de chauffage de 20% et plus

9 Item Description Économie Période de retour sur l investissement (PRI) thermique d. Tapis chauffant e.. Systèmes de contrôle par ordinateur f. Éclairage artificiel optimum g. Moteur à haute performance h. Chauffe-eau instantané La toile thermique permet de conserver la chaleur à l intérieur de la serre lorsqu elle est déployée la nuit. En période estivale, elle peut servir d ombrageant. Elle est surtout utilisée dans les serres jumelées, car il faut des serres qui possèdent une certaine hauteur au niveau des gouttières. La chaleur peut être générée par un élément électrique ou encore par un circuit d eau chaude à basse température. Ceci consiste à distribuer la chaleur au niveau du système racinaire. Ceci a pour effet de réduire le nombre de jours qu un plant doit prendre pour devenir mature. De plus, le plant est souvent plus résistant aux maladies. Un système d ordinateur permet une gestion plus précise des systèmes (chauffage, ventilation, éclairage, irrigation ). Évidemment, il faut que les sondes soient calibrées et que la lecture soit validée selon les règles de l art au moins une fois par année. Ceci consiste à trouver la meilleure combinaison entre la lampe, le ballast et le réflecteur. Hydro- Québec a déjà testé plusieurs combinaisons de lampes. De plus, le CIDES et Hydro-Québec ont développé une méthodologie pour évaluer de futures nouvelles lampes. Hydro-Québec a développé un programme pour l achat de moteur à haute performance énergétique Au lieu d utiliser un réservoir d eau chaude, le système distribue au fur et à mesure l eau chaude nécessaire à l irrigation (système électrique ou au gaz naturel) Coût : $22.50/m² (incluant la toile, la mécanisation et la main d œuvre) Diminution des coûts de production par unité de culture produite. Diminution de 5% des coûts énergétiques Augmentation de la production (qualité et quantité). Augmentation de la portion de lumière utile à la plante pour la photosynthèse (PAR) par unité d énergie consommée Augmentation de la production Diminution de la consommation d électricité Diminution de la consommation d énergie Pas de déperdition de chaleur

10 5. Analyse des cas pilotes 5.1. Les producteurs visités Dans la première étape, nous avons visité cinq producteurs pour développer les livrables et nos outils d analyse. Les producteurs visités représentent bien l ensemble de l industrie serricole québécoise. Voici la liste des entreprises visitées : Entreprise Culture Superficie totale des serres 2 Occupation 3 1 Florinove Ornementale pi² À l année 2 Excel-Serres Légumes pi² À l année 3 Serres Ste-Anne Ornementale pi² Variable 4 Cactus Fleuri Ornementale Variable 5 Au Jardin de la Petite Rivière Légumière pi² Variable 5.2. Constat des visites Le lecteur trouvera en annexe 3 les analyses et les recommandations des entreprises visitées. De plus, vous trouverez ci-bas un résumé de nos observations. Les entreprises n utilisent pas de façon optimum leurs systèmes mécaniques. Les infrastructures ne sont pas toujours isolées adéquatement et de façon optimum. Les superficies ne sont pas toujours utilisées de façon optimum dans le temps. Les entreprises possèdent une connaissance limitée pour choisir les équipements (ventilateurs, systèmes de chauffage). Les lectures des sondes ou des thermostats sont rarement validées. 2 Ne tient pas compte des bâtiments de services. 3 Variable : il y a des serres qui fonctionnent à l année et d autres non.

11 6. Estimation du potentiel de conversion de mazout vers d autres sources d énergie pour le secteur serricole 6.1. Sources alternatives d énergie en serriculture Voici les autres sources d énergie disponibles au Québec en serriculture : Gaz naturel : pas accessible partout au Québec Électricité : demande un système de secours en cas de panne d électricité (génératrice, autres sources d énergie) et une entrée électrique de bonne capacité Biomasse : demande des grandes ressources financières et humaines, exige plus de temps pour l entretien. La disponibilité, le prix et la qualité de la matière première sont variables. Énergie renouvelable (biogaz-géothermie) : demande de grandes ressources financières et humaines, technologies inconnues dans une application en serriculture au Québec 6.2. Choix possible De toutes les sources d énergie disponibles au Québec l électricité pourrait être un choix intéressant pour les raisons suivantes : L investissement est minime par rapport à d autres sources d énergie ou de technologies Les systèmes électriques sont similaires aux systèmes au mazout Le système au mazout pourrait être conservé en cas de panne prolongée L électricité est disponible partout Facilité d entretien L évolution du prix de l électricité est davantage connue et régie Énergie propre 6.3. Potentiel de conversion Le SPSQ a effectué un sondage auprès de 500 producteurs en serre en questionnaires ont été complétés, dont 224 chauffaient principalement au mazout. 134 de ces producteurs ont répondu qu ils étaient en recherche de solution quant à l utilisation de l énergie. Leur superficie totale s élève à 44 hectares de serres. Rapportées à la population totale de serriculteurs, nos estimations conservatrices donnent plus de 80 hectares de serres chauffées au mazout en recherche de solutions alternatives. En prenant pour hypothèse une utilisation moyenne de janvier à juillet, la quantité d énergie utilisée par ces producteurs représentent 122 gwh.

12 7. Hypothèse d économie d énergie que la solution énergétique globale peut générer dans le secteur serricole Au départ, il faut mentionner que l efficacité énergétique peut se définir par la quantité d énergie nécessaire pour produire un item donné. Les cinq audits effectués nous ont permis de constater un potentiel important d amélioration sur le plan d économie d énergie. Les économies d énergie peuvent se traduire par une baisse de la consommation totale, ou par une amélioration de la production ou par une combinaison des deux. En général, les audits ont permis aux producteurs d envisager des solutions pouvant les amener à des gains tangibles sur le plan d efficacité énergétique. L ordre de grandeur que nous avons constaté pour les solutions à envisager était au minimum de 5%. Dans certains cas, on pouvait atteindre 20% à 30% d amélioration (globalement). Nous sommes convaincus que les audits peuvent amener une amélioration de l efficacité énergétique moyenne chez les producteurs de 10% en autant que le producteur ait une attitude favorable pour les changements. 8. Conclusion Nous avons structuré une approche efficace pour réaliser les audits auprès d entreprises serricoles dans le but de donner des pistes de solution pour augmenter leur efficacité énergétique et du même coup leur compétitivité. Nous avons constaté que les producteurs étaient très intéressés et motivés dans cette démarche. Il reste à obtenir davantage de commentaires des producteurs sur les rapports produits. À fin que tous ses efforts porte fruit, il faudrait assurer un suivi à cette démarche afin que le producteur soit appuyé pour le développement et l application des solutions présentées. Lorsqu on parle de changements, l aspect suivi et appui prend beaucoup d importance si on veut obtenir des résultats concrets de cette démarche.

13 Annexe 1 Recueil d informations préliminaire

14 Annexe 2 Questionnaire pour les auditeurs

15 Annexe 3 Analyses et recommandations des entreprises visitées

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