Etude du potentiel du solaire thermique pour des applications industrielles, agricoles et tertiaires

Prestataire de formation N DRTEFP : 93040061304 Etude du potentiel du solaire thermique pour des applications industrielles, agricoles et tertiaires Synthèse des applications en droit d utiliser la ressource solaire thermique Auteur : Eric MICHEL Vincent BAYETTI ACD² 6 rue Lavoisier ZI St Christophe 04 000 DIGNE LES BAINS Tél : 04 92 31 08 25 Etude cofinancée ADEME-ACD² Date : Mars 2013

Ce rapport est un extrait de l étude globale «Etude du potentiel du solaire thermique pour des applications industrielles, agricoles et tertiaires». Il concerne la partie «Identification d applications industrielles et agricoles adaptées à l utilisation du solaire thermique».

SOMMAIRE IDENTIFICATION D APPLICATIONS INDUSTRIELLES ET AGRICOLES ADAPTEES A L UTILISATION DU SOLAIRE THERMIQUE 5 1 Synthèse des applications industrielles et agricoles en droit d utiliser la ressource solaire thermique 5 1.1 Présentation 5 1.1.1 Potentialités 5 1.1.2 Place du solaire thermique 7 1.2 Etat de l art au niveau international 11 1.3 Retour d enquêtes auprès des fabricants, installateurs, Directions Régionales de l ADEME, des Conseils Régionaux, de certains industriels. 26 2 Les capteurs solaires 36 2.1 Capteurs plans vitrés 36 2.2 Capteurs tubulaires sous-vide 38 2.2.1 Le capteur à tube sous vide à circulation directe 38 2.2.2 Le capteur à tube sous vide à «caloduc» 39 2.2.3 Tube sous vide à effet «thermos» 39 2.2.4 Tube sous vide Schott 40 2.2.5 Tube sous vide avec réflecteur 40 2.3 Le capteur sans vitrage 41 2.4 Le capteur à air 41 2.5 Le rendement des capteurs solaires plans et sous vide 42 2.6 Les capteurs à concentration 46 2.6.1 Les capteurs à concentration cylindro-paraboliques 46 2.6.2 Les capteurs à lentilles de Fresnel 46 2.6.3 Les capteurs paraboliques 47 2.7 Les différentes technologies et leurs applications 47 3 Schémas proposés selon les process industriels 48 3.1 Intégration du solaire au niveau du process 48 3.2 Intégration au niveau de la fourniture (vapeur) 48 3.3 Chauffage d eau chaude pour lavage et nettoyage 49 3.4 Chauffage de l'eau d'appoint pour les réseaux de vapeur 49 3.5 Chauffage de bains industriels 50 3.6 Séchage convectif avec air chaud 50 4 Exemples d entreprises spécialisées dans le solaire industriel _ 51 4.1 Société RACKAM (Québec Canada) 51 4.1.1 Caractéristiques 51 4.1.2 Toitures exploitables 51 4.1.3 Stockage de la chaleur 52 4.1.4 L'utilisation 52 4.1.5 Le cas de la laiterie Chagnon de Waterloo, Québec 53

4.2 Société NEP Solar (Bureaux en Australie et en Europe 54 4.3 Société Thermigas Chauffage Industriel 57 4.3.1 Domaines d'activités 57 4.3.2 Chauffage direct de bain par thermoplongeur (TIC) 57 4.3.3 Générateur double paroi tous liquides 57 4.3.4 Réchauffeur solaire thermique 57 4.4 Société Sophia Antipolis Energie Développement (SAED) 59 4.5 AREVA Solar 60 5 Types d installations potentielles 62 ANNEXES 66 1. Le solaire thermique dans les élevages laitiers en Bretagne 67 2. Fiche : Le séchage solaire des fourrages 70 3. Fiches de synthèse des installations solaires signalées 73 4. Installations avec télésuivi 114 5. Projets envisagés 115 4/111

IDENTIFICATION D APPLICATIONS INDUSTRIELLES ET AGRICOLES ADAPTEES A L UTILISATION DU SOLAIRE THERMIQUE 1 Synthèse des applications industrielles et agricoles en droit d utiliser la ressource solaire thermique 1.1 Présentation Un certain nombre d installations solaires traitant d applications autres que l eau chaude sanitaire et le chauffage dans le bâtiment existent et seront répertoriées. Cela se fera de différentes manières : - Bibliographie, - Enquête auprès des fabricants, - Enquête auprès de différents installateurs, - Enquête auprès des Directions Régionales ADEME, - Enquête auprès des Conseils Régionaux. On peut déjà citer les exemples suivants pour les applications envisagées dans les secteurs industriels et agricoles : - Station de lavage de véhicules - Abattoir, - Laiterie, - Séchage / déshydratation de produits alimentaires - industrie de la parfumerie, - industrie pharmaceutique, - les services paramédicaux, - les services de lavage, nettoiement, dégraissage, - Au-delà des applications existantes, l étude portera sur l ensemble des applications des secteurs concernés (solaires et non solaires), pour faire une synthèse des applications existantes et de l opportunité ou non, à dire d experts à ce niveau là de la tâche, de proposer l énergie solaire thermique en complément d une partie de la production conventionnelle. 1.1.1 Potentialités Figure 1 : Source SO-PRO 2011 5/111

Figure 2 : Demandes de chaleur industrielle estimées selon le niveau de température et selon les branches d activités pour 32 pays - Source ECOHEATCOOL 2003 Figure 3 : Répartition des besoins industriels de chaleur par niveau de température.. Données pour 2003, 32 pays : EU25 + Bulgarie, Roumanie, Turquie, Croatie, Islande, Norvège et Suisse. (Source: ECOHEATCOOL) 6/111

1.1.2 Place du solaire thermique Figure 4 : Installations solaires dans l industrie répartition par secteur industriel - Octobre 2007 Source : AIE -Tâche 33- Programme Chauffage et rafraîchissement solaire Figure 5 : Installations solaires dans l industrie répartition par pays- Octobre 2007 Source : AIE -Tâche 33- Programme Chauffage et rafraîchissement solaire Figure 6 : Demande en chaleur et rafraîchissement et potentiel des ENR dans l Europe des 27 1 1 Technolology workshop on solar process heat for industry -15/03/2013-Gerhard Stryi-Hipp, Chairman, ETP RHC 7/111

A l horizon 2040, nous devrions pouvoir couvrir 100% des besoins en chauffage et rafraîchissement grâce aux énergies renouvelables. Le principal objectif de la recherche européenne est d accroître la compétitivité du solaire thermique. Figure 7 : Comparaison des coûts de différentes applications en solaire thermique dans différentes régions d Europe avec les coûts de chaleur fournie par l électricité ou le gaz naturel 1 Figure 8 : Evolution des coûts de production des capteurs solaires européens standards (2,0 2,5 m²) 1 1 Technolology workshop on solar process heat for industry -15/03/2013-Gerhard Stryi-Hipp, Chairman, ETP RHC 8/111

Température Industrie Procédés 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 Produits laitiers Pressurisation Stérilisation Séchage Concentrés Préchauffage eau chaudière Conserves Stérilisation Pasteurisation Cuisson Blanchissage Industrie textile Blanchissage, Teinture Séchage, Dégraissage Teinture Fixation Pressage Papier Cuisson, Séchage Préchauffage eau chaudière Blanchissage Chimie Savons Caoutchouc synthétique Chaleur de traitement Pré-chauffage de l'eau Viandes Lavage, stérilisation, nettoyage Cuisson 9/111

Température Industrie Procédés 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 Boissons Lavage, stérilisation Pasteurisation Farines et sous-produits Stérilisation Sous-produits du bois Thermodifusion dans poutres Séchage Pré-chauffage de l'eau Préparation pate Automobile Peinture Séchage Cuisson Briques et blocs Durcissement Plâtre Calcination Durcissement Verres Vitres Séchage fibre de verre Plastiques Préparation Distillation Séparation Extension Séchage Mélange Tableau 1 : Niveau de température requis selon les applications - Source : Groupe de recherche Gesa - 1988 10/111

1.2 Etat de l art au niveau international Le programme européen SO-PRO qui étudie les marchés de production de chaleur à basse température dans les procédés a répertorié les installations existantes en Europe dans les pays des différents partenaires du programme. Un certain nombre de celles-ci sont résumées dans le tableau ciaprès. Elles concernent notamment la Grèce, l Espagne, la Slovénie, L Autriche, l Allemagne, la République Tchèque. Nous les avons complétées par des installations que nous avons-nous-mêmes repérées. (Suisse, Inde, Québec, Colombie britannique). 11/111

Secteur industriel Application Industrie agro alimentaire Laiteries Eau chaude pour le process de maturation des yaourts Préchauffage eau entrant dans la chaudière à vapeur (vapeur utilisée pour la machine à laver) Eau chaude pour nettoyage CIP et Préchauffage eau entrant dans la chaudière à vapeur Préchauffage eau entrant dans la chaudière à vapeur (vapeur utilisée pour nettoyage CIP 2 ) Production d eau chaude pour le lavage Besoins et température nécessaires [ C] Type capteurs Surface capteurs m² Données Volume stockage l 40 C plans 170 2 000 120 150 m3/j Machine à laver : 20-80 C Autres process : 20-130 C Plans sélectifs 576 25 000 Coût Plans sélectifs 727 10 000 180 000 Performance kwh/an.m² 447 kwh/m².an Maîtres d ouvrage Mandrekas S.A. Alpino S.A. Mevgal S.A. Plans sélectifs 1040 80 000 Tyras S.A. Capteurs cylindroparaboliques Icarius Heat de Rackam 250 240 000 $ 180 000 kwh/an 20 000m3 gaz nat Laiterie Chagnon Lieu Corinthe (GRECE) Thessalonique (GRECE) Thessalonique (GRECE) Trikala (GRECE) Waterloo (Québec) Année 1993 2000 2002-2010 2001 2 Clean-in-Place (CIP): procédé de nettoyage des surfaces intérieures des tuyaux, récipients, équipements de procédé, filtres et accessoires associés, sans démontage. 12/111

Secteur industriel Application Industrie agro alimentaire Industrie laitière Production de vapeur Chaleur pour Production de crème à café Besoins et température nécessaires [ C] 110 C 130 C Type capteurs Capteurs cylindroparaboliques Polytrough 1800 NEP Solar 150 C 580 Surface capteurs m² Données Volume stockage l 627 15 000 Coût Performance kwh/an.m² Economie 30 000 l FOD 79 t C02 évité Economie 25 000 l FOD 65 t C02 évité Maîtres d ouvrage Emmi Cremo SA Lieu Saignelégier (SUISSE) Fribourg (SUISSE) Année Eté 2012 Eté 2012 Production lait en poudre Production vapeur 200 C Capteurs cylindroparaboliques Solera Sunpower 2040 1 GWh /an Castrogonzolo- Zamora ( Espagne) Projet Maison de traite Tomates séchées Chocolaterie Lavage et désinfection de l'équipement de traite et les réservoirs de stockage Déshydratation tomates préparation des matières premières et nettoyage Tpe moyenne 35 C Besoins 2 826 000 kwh/an Capteurs plans sélectifs Orientation : 30 du Sud Inclinaison : 60 Capteurs sousvide Capteurs plans 30,8 4 400 55 000 Taux de couverture 53% 406 kwh/m².an 522 40 000 351 000 455 200 kwh/an 22 700 /an 265 15 000 180 000 14 000 /an PP AGRO Maribor (Slovénie) Maroc Alcaudete Jaén (Espagne) 2011 13/111

Croustilles de pomme de terre Chauffage de l huile et maintien en température bouilloire industrielle Capteurs cylindroparaboliques Icarius Heat de Rackam 280 198 460 Economie 43 700 l FOD 401 530 kwh/an CO2 évité : 122 t/an Papes Safor Valence (Espagne) 2012 Secteur industriel Application Industrie agro alimentaire Production de lavage et produits nettoyage des gastronomiques installations de remplissage Besoins et température nécessaires [ C] 32 m3 par jour 60 C Type capteurs Capteurs plans ARCON HT Surface capteurs m² Données Volume stockage l Coût 568 30 000 l 297 000 Performance kwh/an.m² Maîtres d ouvrage Edmund Merl GmbH & Co. KG Lieu Année Brühl (RFA) 2010 Confiseries Nourritures en boîte Raffinerie huile d olive Abattoirs Poissonnerie Charcuterie Lavage et chauffage partiel bureau Lavage et nettoyage (sols, plateaux en plastique) 60 C 38 C Plans 44 Plans Orientation 7 du Sud Inclinaison : 50 Stockage tampon : 1500 Ballon eau chaude : 1000 Eisvogel 252 30 000 l 175 000 13 760 /an Montesano Molln (Autriche) Jerez de los Caballeros (Espagne) 2009 2011 14/111

Charcuterie Fabrication de nourriture animale Production de saussisse Préchauffage de l eau chaude pour le process 26 m3 d eau journalière à 100 C plans 1489 83000 600 MWh/an Capteurs plans Inclinaison : 20 Orientation S- E 324 26 000 Economies calculées :20, 5% Réduction C02 calculée : 53 588 kg Fixkraft Futtermittel Sieghustkirchen (Autriche) Projet Enns (Autriche) 2012 15/111

Secteur industriel Application Industrie agro alimentaire Café Tourbe de coco Thé Bois Fruits Séchage fèves de cafés Séchage fèves de cafés Séchage de la tourbe de coco Séchage feuilles de thé Séchage du bois Séchage des noix Séchage des noix Séchages des prunes Séchage d herbes aromatiques Besoins et température nécessaires [ C] 700 t/ an 68 000 m3/h pour séchage café 34 000 m3/h pour stockage de café 25 000 m3/h d air chaud à 105 C 75 000m3/h air à 35 C 7200 m3/h Type capteurs Toiture solaire SolarWall Toiture solaire SolarWall Toiture solaire SolarWall Toiture solaire SolarWall Toiture solaire SolarWall Toiture solaire SolarWall Toiture solaire SolarWall Toiture solaire SolarWall Toiture solaire SolarWall Surface capteurs m² Données Volume stockage l Coût Performance kwh/an.m² Maîtres d ouvrage 900 Café Duran 860 414 Economie de 20 % TR : 2 ans 600 TR : 5 ans 100 300 864 110 10 Economie : 8,7 % Coopeldos R.L. Kaveri Agri- Care Pvt Compagnie de chauffage Biowarne Klein Carriere & Sons Keyawa Orchards Sunsweet Dryers Sonoma County Herb Exchange Lieu New Beneficio (Panama) Tilaran (Costa Rica) Hassan District (Inde) Malabar (Indonésie) Karnten (Autriche) Californie (USA) Ordbend, Californie (USA) Californie (USA) Californie (USA) Année 2004 2005 2001 1994 1996 2002 2003 2004 2005 16/111

Secteur industriel Agriculture Elevage de poules pondeuses Elevage de poulets Elevage de poulets Elevage de poulets Elevage de poulets Aquaculture Aquaculture Application Séchage fientes Produites par 600 000 poules Séchage fientes Chauffage ambiance poulailler de 1560 m² Chauffage ambiance poulailler de 2000 m² Chauffage ambiance poulailler de 1560 m² Chauffage eau dans élevage de tilapia Ecloserie de saumon Besoins et température nécessaires [ C] 7 475 m3/h 3300 kg/jour 32 280 m3/h 33 980 m3/h 81 550 m3/h Chauffage de 8 à 14 C Débit maxi : 1000 l/min Chauffage eau à 12-14 C Type capteurs Toiture solaire SolarWall Toiture solaire SolarWall Toiture solaire SolarWall Toiture solaire SolarWall Toiture solaire SolarWall Capteurs sans vitrage sur toiture Taylor Munro Energy Systems Inc Capteurs sans vitrage Fafco Taylor Munro Energy Systems Surface capteurs m² 50 158 195 Données Volume stockage l Coût Performance kwh/an.m² 534 GJ/an Réduction CO 2 29.5 t/an 250 TR 5 ans 2 x 232 264 20 000 66 000 $ 11 600 $/an 264 22 700 15 000 $ /an Maîtres d ouvrage Fermes avicoles Kreher Ferme de poulets Gelé Elevage de poulets Sheldon Martin Elevage de poulets Dave Medows Elevage de poulets Bruce Litner Redfish Ranch Lieu Buffalo, NY (USA) Sherbrooke, Quebec Région Trois rivières (CANADA) Région Trois rivières (CANADA) Région Trois rivières (CANADA) Delta (Colombie britannique) Rosewall Creek (Colombie britannique) Année 2002 2001 2008 2008 2008 1998 1998 17/111

Secteur industriel Textiles Tanneries Tannage des produits en cuir Traitement de la laine Teinturerie Fabrication de textile Application Préchauffage eau entrant dans la chaudière à vapeur chaleur industrielle pour les procédés humides de la tannerie Lavage, désinfection et coloration Préchauffage eau entrant dans la chaudière à vapeur Nettoyage des vêtements et Préchauffage chaudière à vapeur (vapeur utilisée dans les presses) Traitement fibres des filets pour l huile d olive Besoins et température nécessaires [ C] Type capteurs Surface capteurs m² Données Volume stockage l 40-90 plans 308 7 500 Lavage 40-45 C Lavage des équipements et assainissement 60 C Plans 77 Capteurs plans Viessmann Orientation du Sud Inclinaison 45 40 000l de ballon tampon Coût 6,9 m² 500 l 5 500 Plans sélectifs 180 10 000 Performance kwh/an.m² Taux de couverture 70% 346 kwh/m².an Maîtres d ouvrage Tripou- Katsouri S.A. Kölblinger Selnica pri Dravi Kastrinogianni S.A. 40-90 plans 55 1 500 Allegro S.A. 90 plans 50 2 500 Lieu Athènes (GRECE) Nußdorf (Autriche) Soven (Slovénie) Heraklion (GRECE) Athènes (GRECE) Année 1993 2011 1993 1993 Plektem boroki S.A. 18/111

Secteur industriel Textiles Agence de location de tentes Blanchisserie Application Lavage des tentes dans d énormes machines à laver Préchauffage eau sanitaire et réseau de vapeur Besoins et température nécessaires [ C] < 80 C 90 C à 120 C Type capteurs Capteurs plans Sonnenkraft Capteurs plans Wagner Surface capteurs m² Données Volume stockage l 26 m² 2 000 57 d ouvert ure 3 300 Coût Performance kwh/an.m² 8% d économie Maîtres d ouvrage Zeltverleih Wielpütz Lieu Année Troisdorf (RFA) 2011 Laguna Marburg (RFA) 2010 19/111

Secteur industriel Industrie chimique Cosmétique Détergents Industrie pharmaceutique Cire Exemple d application Chauffage rafraîchissement entrepôt de stockage Procédés de production : Chauffage, lavage, nettoyage et adoucissement de l eau Besoins et température Nécessaire [ C] Eau froide : 7-12 Puissance machine frigo absorption 668 kw Eau chaude 40-45 40-80 C Besoins : 1 100 000 kwh/an Données Type capteurs Plans sélectifs Orientation : sud Inclinaison 30 Surface capteurs m² Volume stockage l Coût Performance kwh/an.m² Maîtres d ouvrage 2 700 2 500 Sarantis S.A. Capteurs plans 1300 546 000 Fourniture : 715 000 kwh/an Economie 25 300 /an L Oréal Lieu Oinofita (GRECE) Burgos (Espagne) Anné e 2000 2011 20/111

Secteur industriel Boissons Cave à vin Distilleries Brasserie Cidrerie Boissons gazeuses Jus de fruits Exemple d application Nettoyage et stérilisation des bouteilles Eau chaude pour le chauffage du moût et d'autres processus (mise en bouteille, et nettoyage) Nettoyage des bouteilles Préchauffage de l ECS et de l eau de brassage Chauffage de l espace Chauffage, préchauffage du cidre avant pasteurisation et lavage des bouteilles Besoins et température Nécessaire [ C] 80 m 3 /jour 60-85 Maximum 90 C 90 C 60 à 90 C 45 65 C Capacité de la ligne de 1000 litres cidre / heure, une capacité de 300 tonnes de pommes par saison Données Type capteurs Plans Inclinés 45 Sud Capteurs plans Inclinaison : 30 Capteurs sous vide Orientation : Sud-ouest Inclinaison : 2 3 et 26 Plans sélectifs TINOX Surface capteurs m² Volume stockage l 308 6000 155 736 Stockage tampon : 10 000 l 110 000 l 36 9 000 Coût 95 500 1 480 000 Performance kwh/an.m² 82 439 KWh en 1998 80 000 kwh/an 12 000 13 000 kwh/an Maîtres d ouvrage Achaia Clauss S.A. Hütt Lieu Patras (GRECE) Kassel-Baunatal (RFA) Année 1993 2010 Hofmühl Eichstätt (RFA) 2009 Hostětín (République Tchèque) 2001 21/111

Secteur industriel Exemple d application Industrie construction et métallurgie Production de préfabriqués béton Secteur minier et matériaux de construction Mat Chauffage du bâtiment Réseau de chauffage alimenté par une chaudière biomasse et du solaire thermique en lieu et place du chauffage fioul pour tous les bâtiments de l'entreprise (immeubles de bureaux, magasins, ateliers). Besoins et température Nécessaire [ C] < 45 C Besoins 530 000 kwh/an Données Type capteurs Plans Inclinaison : 45 Orientation 12 du Sud Plans Orientation : Sud Surface capteurs m² 315 Volume stockage l 36 000 l + ballon eau chaude 500 l 167 40 000 l Coût Performance kwh/an.m² Economie calculée : 55 000 kwh /an Maîtres d ouvrage Leitl Beton Lieu Hördching (Autriche) Année 2010 Asamer (Autriche) 2010 Industrie de placage de métaux Séchage briques Dégraissage des feuilles métalliques pour l'enlèvement de la rouille, d'huile avant dépôt électrolytique Production vapeur 180 C 12b la température du bain de solution du réservoir doit être maintenue à 70 C. Capteur concentration Fresnel Soltigua Solar india Capteurs sous vide 2640 Specfin Industries Gambettola (Italie) Ambattur,Chennai. (INDE) Projet 22/111

Secteur industriel Exemple d application Industrie construction et métallurgie Industrie automobile Métallurgie Chauffage des bains industriels Réservoirs de dégraissage avant travaux de soudure et peinture Pré-traitement pour l'élimination de la graisse avant procédés de revêtement Chauffage de bâtiments, préchauffage de l'eau et rinçage du bain de traitement de surface Besoins et température Nécessaire [ C] 65 C/80 C 50 C 45 C Bain de traitement 100 C Préchauffage par le solaire à 50 C Données Type capteurs Capteurs sous vide Capteurs plans Wagner Solar Euro C32 RH Capteurs plans Gamessa Solar 5000 ST Orientation : 30 du Sud Inclinaison 23 Surface capteurs m² 221 Volume stockage l Pas de stockage Coût 243.6 15 000 147 577 529 40 000 280 000 82.8 Stockage tampon : 5000 Performance kwh/an.m² Energie fournie (calculée) : 95 000 kwh/an Taux de couverture : 40% 128 000 kwh/an 50% des besoins Economie 9 200 /an 479 990 kwh fourni par le solaire Maîtres d ouvrage Hustert Galvanik 584 489 Feifer Lieu Année Rahden (RFA) 2011 Renault Fasa (Espagne) 2007 Nissan Avila (Espagne) 2007 Holice (République Tchèque) Galvanisation 75 C 85 C Sous vide CPC 459 8000 150000 kwh Blum Autriche 2011 Galvanisation 70 C 95 C Sous vide CPC 400 5000 Zhender Suisse 2012 Galvanisation 70 C 85 C Sous vide CPC 221 0 Hustert Allemagne 2011 2008 23/111

Secteur industriel Services Atelier de peinture spécialisé dans le restyling de pièces de carrosserie Atelier de peinture Station lavage camions Station lavage voitures Station lavage voitures Exemple d application Chauffage de l ambiance des cabines de peinture et séchage Chauffage de l ambiance des cabines de peinture et séchage Nettoyage des cuves de camionsciternes Préchauffage eau chaude Préchauffage eau chaude Besoins et température Nécessaire [ C] Cabine de peinture : 23 C Cabine de séchage : 70 C Cabine de peinture : 22-24 C Cabine de séchage : 60-70 C 110 C 300 l/camion 20 camions/jour Tpe : 40 C - 90 C dépendant du produit à nettoyer Besoins 175000 kwh/an Données Type capteurs Capteurs sousvide Capteurs sous vide Capteurs sous vide CPC Plans Orientation 10 du Sud Inclinaison : 40 Surface capteurs m² 136 hors tout Volume stockage l 10 000 l 43 3 000 400 Coût 116 000 incluant récupérate ur d énergie 140 10 000 l 85 374 Performance kwh/an.m² 30% d économie 160 MWh garanti Fourniture solaire : 117 000 kwh/an Taux de couverture : 67% Economie 7 161 /an 5618 l/j à 50 C Plans 40,6 2 x 3000 600 Inclinaison 45 l kwh/an.m² Plans 43 24 360 kwh/an. Maîtres d ouvrage Lackiercenter Schulte, Vaporizados Palencia Lieu Année Meppen (RFA) 2009 Zwickau (RFA) (SUISSE) Villamuriel de Cerrato (Espagne) Monthey (SUISSE) (AUTRICHE) Projet 2011 2004 24/111

Secteur industriel Exemple d application Besoins et température Nécessaire [ C] Locaux industriels Usine Chauffage locaux industriels Plateforme de distribution Chauffage locaux 600 000 m² Grande surface Chauffage locaux Académie de Chauffage air de formation renouvellement technique Usine Traitement des déchets Chauffage air de renouvellement Séchage des boues des eaux usées 41 000 m3/h d air préchauffé Données Type capteurs Murs solaires SolarWall Murs solaires SolarWall Murs solaires SolarWall 1 vol/h Murs solaires SolarWall 162 575 m² de bâtiment 30 600 m3/h 18 690 m3/h + 29 730 m3/h + 29 730 m3/h Murs solaires SolarWall Murs solaires SolarWall Surface capteurs m² Volume stockage l Coût Performance kwh/an.m² Réduction CO2 : 32 t/an Maîtres d ouvrage 3M Canada 950 343 000 kwh Sainsbury 522 268 278 118 + 355 + 270 245 000 kwh CO2 : 59 t/an 80 000 kwh CO2 évité : 13 t/an CO2 évité : 114 t/an 432 320 kwh/an CO2 évité : 165 t/an AUCHAN Académie Jaguar/Land Rover Pneus Goodyear Rockland County Management Autority Lieu Perth - Ontario (CANADA) Pineham (Royaume Uni) Miskolc (HONGRIE) Leamington Spa (Royaume Uni) Medicine Hat, Alberta (Canada) Rockland County, NY (USA) Année 2006 2008 2008 2009 2011 2008 Tableau 2 : Installations repérées en Europe et dans le monde 25/111

1.3 Retour d enquêtes auprès des fabricants, installateurs, Directions Régionales de l ADEME, des Conseils Régionaux, de certains industriels. Une enquête a été menée auprès de l ensemble des directions régionales ADEME, des services environnement des Conseils Régionaux, des Chambres d agriculture régionales et départementales, des fabricants, BE et installateurs membres d Enerplan, des Conseils de Développement des différents Pays, un certains nombre d industriels ciblés. Le tableau suivant récapitule les réponses obtenues. 26/111

ADEME Nom Mail Réponse positive ou négative Contenu Contact Bourgogne Lilian GENEY lilian.geney@ademe.fr + Sanofi Centre Gilles CLERGET gilles.clerget@ademe.fr + Haute-Normandie Etienne LEBRUN etienne.lebrun@ademe.fr - Moulin du couvent - Lavage (production saumon fumé) Mme Ghislaine ONDET 0247597640 ghislaine@moul inducouvent.co m Lorraine Eric SCHANG eric.schang@ademe.fr + Station de lavage, Salle de traite Midi Pyrénées Réunion Limousin Pays de Loire Thierry de MAULEON Jean-François COUSIN Sophie POUTHIER Laurent JARRY François LE GUILCHER thierry.demauleon@ademe.fr + jfc.cousin@ademe.fr + Abattoir, Nettoyage sophie.pouthier@ademe.fr laurent.jarry@ademe.fr francois.leguilcher@ademe.fr + Poitou Charente Thaer ALSAFAR thaer.alsafar@ademe.fr + + Abattoir Ussel, Lingerie ARSSE Elevages de veaux de boucherie, aérosolaire type SolarWall Veaux de boucherie, Abattoirs, Agro-alimentaire, laiterie/fromagerie à la ferme 27/111

Région Nom Mail Champagne Ardennes Haute Normandie Chambres d Agriculture Réponse positive ou négative Contenu Thibault FAIVRE tfaivre@cr-champagne-ardenne.fr + transmission Mathilde HENRY Marie-Pierre TARDIEU Julie LEBER Nom m.henry@cr-champagneardenne.fr marie-pierre.tardieu@cr-hautenormandie.fr Julie.LEBER@hautenormandie.fr Mail + chargés mission ch agri + Réponse positive ou négative Finistère jyves.carre@finistère.chambagry.fr + Pyrénées Orientales Jean François JACQUET jf.jacquet@pyreneesorientales.chambagri.fr Eure herve.poitou@eure.chambagri.fr + Séchoir solaire pour céréales GAEC du Bout du Caule. Contenu + Renvoi vers INRA Chauffe-eau pour lavage salle de traite Contact Mr THERET au 02.35.93.65.21 Marc THERET : 02 35 93 72 40 Contact Recensement Coline Willame GIE Lait Viande de Bretagne M. Régis CROMBEY, Le Nofy, BOURG- ACHARD Haute-Loire Source internet Bloc de traite et fromagerie Pays de la Loire Source internet Elevage veaux de boucherie Pays de la Loire Source internet Salle de traite M. Lorgerie Les Bouillonnets 53 Saint-Loupdu-Gast M. Hocdé, La Roche-Porée 53 La Roë 28/111

Pays de la Loire Source internet Salle de traite Entreprises Nom Mail Réponse positive ou négative RACKAM Mathieu CHAGNON mathieu.chagnon@rackam.com + Laiterie Chagnon Contenu M. Bordeau, Le Gast 53 Peuton Contact THERMIGAS Céline BARRERE solaire@thermigas.com + Nombreuses installations INRA Avignon Herve LECOQ Herve.Lecoq@avignon.inra.fr - TECSOL Louis CASALS Daniel MUGNIER louis@tecsol.fr daniel_mugnier@yahoo.com + Elephant Bleu, Abattoir Ussel ERM Cyril LIOTARD c.liotard@erm-automatismes.com + Renvoi Aquasolaire Aquasolaire Guillaume VERBERT MGI Coutier Olivier BOURRELY + Mathieu BELLES Artisan spirulier + Projet MGI Coutier Olivier Bourrely Process Eau chaude forgeage de tubes Mathieu BELLES 'matspiruline@hotmail.fr' + Intérêt pour chauffage bassins Spiruline Moulinas Franck LANGLAIS spirulinemoulinas@gmail.com + Intérêt pour chauffage bassins GIE Viande Bretagne Coline WILLAME c.willame@gielaitviandebretagne.fr + Liste des élevages (34 références) WAGNER Philippe GRAF philippe.graf@wagner-solar.com + Station de lavage, laiterie SOLISART Arielle PRUNET- FOCH contact@solisart.fr - CEDUS Le Sucre Magali PRADEAU M.Pradeau@Cedus.fr - e2s www.e2s-solaire.com Chauffage société Alco cintrage SolarWall info@solarwall.eu www.solarwall.com Usine Toyota - Onnaing Bâtiment Regain - Douvrin SOLAGRO www.solagro.org Séchage solaire des grains 29/111

Entreprises Nom Mail Spiruline des Iles d Or Développement exploitation aquacole IDEE Domaine Algal (30) Spiruline La Capitelle (34) Spiruline L Occitane (04 Manosque) Ets Coquard Réponse positive ou négative Contenu Patrick ARTUFEL 06 12 86 44 58 - Effet de serre seulement Thomas GARNIER resp. fabrication Sarah DUMESNIL M. Peré M. Coquard 04 99 23 31 60-04 66 82 62 75 06 80 84 26 56 tgarnier@loccitane.fr sdumesnil@loccitane.fr 04 9270 19 00 info@coquard.fr, 04 74 62 81 44 Mairie Digne (04) Bernard PAWLAK 04 92 30 52 00 + Restauration Sodexo (06 Carros ) Alpes Provence Laine (04 Sisteron) Fumeton (04 Barcelonnette) Abattoir ovin (SEAS) Sisteron 04 Boyauderie Bonhomme Olivier SARL Sisteron 04 Boyauderie sisteronnaise (04) 09 60 11 19 90 M. LAINÉ 04 92 61 55 86 Pierre BAYLE 04 92 81 36 16 fumeton@orange.fr M. Pélier 04 92 61 35 33-04 92 61 21 77 - Mme Agnès PUT 04 92 61 37 20 - Non connaissance d installations ou de besoins Mme Dumesnil s occupe de l extension de l usine. Les besoins sont très importants Eau chaude 100 C, vapeur Cuve pour pasteurisation du lait avec solaire Ont récupérateur de chaleur sur groupe frigo fournissant de l eau à 40 C, la partie devant être à 90 C se fait avec du gaz et de l élec Reçoivent maintenant les boyaux nettoyés et consomment moins d eau chaude Contact Voir avec M. François Grobel 04 92 70 32 90 30/111

Entreprises Nom Mail Réponse positive ou négative SAVOM (84) Mme Christine Balmont www.savom-laverieblanchisserie.com savom@orange.fr NEP Solar AG contact@gthermie.com + ACTINI (74 Evian) Savoie Yaourt (73 Aix les Bains) Alsace-Lait Laiteries Triballat (18 Rians en Berry) Sanofi-Aventis 04200 Sisteron Cabinet Kinésithérapie Balnéothérapie Anne Durand et Christophe Pupier Confiserie Florian (06) Ferme, Malterie, Brasserie - GAEC POUGNET Frères 04170 Thorame - basse Solardelvalle M. Delourme M. Brouard M. Frédéric Enguel M. Javel, M. actini@actini.com 04 50 83 12 12 Savoie-yaourt.fr 04 79 61 23 33 03 88 69 22 05 www.alsace-lait.com direction@rians.com 02 48 66 22 00 04 92 33 32 00 - Anne Durand 04 92 31 26 88 + 04 93 59 41 27 http://www.confiserieflorian.com/c ontacts/ 04.92.83.11.52 www.thorame-basse.com gaec@thorame-basse.com 957 771 720 solardelvalle@solardelvalle.es Contenu + Lavmatic de st Ruf Avignon (84) - Install solaires dans laiteries en Suisse Fabricant de process de pasteurisation, stérilisation, cuisson. Dépende du groupe Alsace-Lait - Projets avec gaz - Très gros besoins (90-95 C), très grosses puissances (plusieurs MW) Utilisent surcompression des groupes frigo Ont 2 chaufferies vapeur produisant plus que nécéssaire Besoins pour Chauffage piscine + ECS douche Contact Guillaume Lelong (Utilités) 04 92 33 33 12 31/111

14400 - POZOBLANCO Córdoba AREVA Solar ArevaSolarSales@areva.com Organismes Nom Mail CRITT matériaux Alsace CASIMIR CRITT Matériaux, Dépots et Traitement de surface CRITT Chimie PACA 13 Marseille CRITT Bio- Industries 31 Toulouse CRITT Agroalimentaire PACA France Agrimer ONIPPAM (04 Volx ) CRIEPPAM (04 Manosque) M. Sylvain Perrot M. Bert Candaele info@critt.fr 03 88 19 15 10 casimir@casimir.org 04 73 28 85 28 critt-mdts@critt-mdts.com 03 24 37 89 89 critt@crittchimie.fr 04 91 14 30 81 critt-bioindustries@critt.net 05 61 55 94 27 04 90 31 55 08 critt@critt-iaa-paca.com onippam@onippam.fr 0492 79 34 46 04 92 87 85 50 sylvain.perrot@crieppam.fr bert.candaele@crieppam.fr Réponse positive ou négative + Contenu Séchage plantes aromatiques Voir CRIEPPAM Séchage plantes aromatiques Par capteurs à air Intéressé par production vapeur par biomasse (lavande sèche) pour distillation CCI 04 Mohamed SEBIA + Entreprises pouvant être concernées Conseil de Développement du Pays Dignois Henry ETCHEVERRY henry.etcheverry@laliguealpesdusud.org + - Transfert aux autres Pays Contact 32/111

Tableau 3 : Récapitulatif des retours d enquête et des contacts pris. 33/111

Secteur industriel Agroalimentaire Tertiaire Industrie Tertiaire Agriculture Agroalimentaire Agroalimentaire Agroalimentaire Agriculture Tertiaire Application Production d'eau chaude aux abattoirs Production d'eau chaude pour station de lavage de véhicules Lavage des sols et des matériels Production d'eau chaude pour station de lavage de véhicules Nettoyage de la salle de traite Lavage des tables de moulage et nettoyage des sols Lavage fromagerie et installation de traite Chauffage fromagerie Lavage dans entreprise de découpe de viandes Production d'eau chaude pour la préparation de l'alimentation d un élevage de veaux Alimentation blanchisserie et besoins sanitaires Maître d ouvrage Sicabat SARL HYNDRA SANOFY- AVENTIS SARL SOBEK ELNE Lieu 970410 SAINT- PIERRE LA REUNION 57160 SCY- CHAZELLES 34/111 Année 2006 2005 Quétigny (21) 2009 66200 ELNE 2006 EPLEFPAV 88500 MIRECOURT 2005 Fromagerie des Gors Fromagerie VIVONNE Viande GAEC LA ROCHE ARSSE 87 79500 MELLE Haute-Loire 86370 VIVONNE 79700 LA CHAPELLE LARGEAU Tertiaire Alimentation SAVOM 84 AVIGNON 2008 blanchisserie Agroalimentaire Blanchiment légumes Picodime 29670 PENZÉ-TAULÉ Agroalimentaire Lavage bouteilles Bas-Rhin Agroalimentaire Fondoir de beurre Nord Agroalimentaire Industrie Agriculture Production d'eau chaude aux abattoirs Chauffage bâtiment de production de châssis cintrés Eau chaude pour la préparation de l'alimentation d un élevage de veaux Ville de USSEL USSEL (19) 2011 Société Alco cintrage 83 270 Saint Cyr sur mer Daniel Lestieu Saint Sylvestre 2008 Tertiaire Chauffage bâtiment SIZIAF Douvrin (62) 2010 Industrie Chauffage bâtiment Toyota Motor Onnaing (59) 2010 des presses Manufacturing France Agriculture Séchage du soja EARL Montvert Beaumont sur Lèze 1981 (31) Agroalimentaire Lavage, nettoyage Confiserie Oraison (04) 2008 François Doucet Agroalimentaire Nettoyage et Descartes (37) désinfection locaux Production saumon fumé du moulin du Couvent Tableau 4 : Installations signalées dans les réponses à l enquête ou repérées directement

Les différentes installations sont présentées dans des fiches (Annexe 2) Etat des lieux et perspectives pour le solaire thermique dans les élevages laitiers En Bretagne 3 Etude réalisée au GIE Lait-Viande par Fabien Vaillant élève ingénieur en agriculture - en juilletaoût 2011 Enquêtes auprès des installateurs et des conseillers énergie en élevage laitier de la région Caractéristiques des installations existantes Recensement des acteurs Consolidation des données à partir des tableaux de bord régionaux établis dans le cadre des programmes de soutien existants (PPE, Fond chaleur, aides Conseils Généraux) 1. Caractéristiques des installations existantes (réalisations 2008 à 2011) Entre 70 et 100 élevages équipés en Bretagne 2/3 des élevages ont une production supérieure à 400 000 l de lait/an De 2 à 1,5 m² de capteurs / 100 000 l de lait produit économie d échelle en fonction du volume total de production Coût d investissement moyen 870 HT / m² de 700 à 1 200 / m² en fonction des équipements (chauffe-eau-eau ) Des temps de retour sur investissement longs 20 à 30 ans sans subvention 10 à 20 ans avec subvention de 40% fonction des consommations d eau chaude et du type d abonnement électrique 2. Recensement des acteurs Les installateurs 2 catégories : installateurs d équipements d élevage (équipements de traite) et installateurs spécialisés (chauffagistes ou spécialistes énergies) Les installateurs d équipements d élevage apparaissent les plus actifs et les mieux introduits auprès des élevages Peu d installateurs d équipements d élevage disposent d une qualification solaire thermique (Qualisol) Les distributeurs Quelques distributeurs (3-4) semblent commencer à être assez bien implantés auprès des installateurs d équipements de traite Origines diverses des capteurs : Allemagne, Autriche, Chine La majorité des capteurs sont certifiés : CSTBat ou Solar Keymark En Basse-Normandie Le solaire thermique est intéressant pour les exploitations qui ont une forte consommation d'eau chaude toute l'année. C'est le cas par exemple des éleveurs laitiers qui utilisent de grandes quantités d'eau chaude pour le lavage de la salle de traite. L'Ademe Basse-Normandie a recensé 42 installations dans les exploitations bas-normandes dans le cadre de l'observatoire régional Biomasse Normandie (voir tableau ci-après). Nombre d'exploitations Surface (m2) Energie Produite (kwh estimés) Manche 21 197,5 69 000 Calvados 7 220,5 77 000 Orne 14 107,99 38 000 3 Tableau récapitulatif en annexe 35/111

Tableau 5 : Inventaire des installations en Basse-Normandie 2 Les capteurs solaires 2.1 Capteurs plans vitrés La figure 1 ci-après représente de façon schématique un capteur plan vitré. Il comprend essentiellement : L absorbeur métallique dont la fonction est comme son nom l indique d absorber le rayonnement solaire en contact avec les tubes qui véhiculent le fluide caloporteur, La couverture en verre pour réaliser l effet de serre, L isolant en partie arrière et sur les côtés afin de limiter les pertes thermiques L ensemble est en général maintenu dans un coffre avec un joint qui assure l étanchéité. J o i n t V it r e T u b e C o ff r e Is ol a nt Ab sor be ur Figure 9 : Schéma capteur plan (source EM ACD2) Afin de réduire le rayonnement de l absorbeur vers le vitrage, il est le plus généralement recouvert d un revêtement sélectif. Ce revêtement a les caractéristiques suivantes : fort coefficient d absorption aux longueurs d ondes inférieures à 2,5 μm et faible coefficient d émission au-delà. La figure ci-après résume ces caractéristiques Figure 10 : Illustrations du revêtement sélectif sur l absorbeur (Source : Installations solaires thermiques Editions Le Moniteur) Les capteurs plans sélectifs permettent d obtenir dans de bonnes conditions des températures de 80 C. Si l on veut atteindre des températures plus élevées dans de bonnes conditions ( de l ordre de 120 C), le capteur plan peut être amélioré en utilisant des capteurs étanches remplis de gaz inerte. 36/111

Si l on veut atteindre des températures encore plus élevées, on peut supprimer tout gaz pour éviter toutes pertes thermiques par convection et réaliser ainsi des capteurs sous vide. 37/111

2.2 Capteurs tubulaires sous-vide Pour être efficace le vide doit être poussé < 10-3 Pa. Les tubes sont munis d'un témoin (getter) en baryum, qui dépose une couche métallisée sur l'intérieur du tube pendant la fabrication. Cette couche argentée de baryum devient blanc en contact avec l'air et ainsi sert de témoin à la perte de vide. (Figure ) Figure 11 : Dépos de barium sur le tube (Source : outilssolaires.com) Il existe plusieurs types de capteurs sous-vide : 2.2.1 Le capteur à tube sous vide à circulation directe Figure 12 : Tube sous vide à circulation directe (Source : Installations solaires thermiques Editions Le Moniteur) Les tubes constituant le capteur peuvent être disposés aussi en «paysage» qu en «portrait». L absorbeur intérieur peut-être disposé à une inclinaison choisie ce qui dans le cas de la pose en «paysage» par exemple permet de compenser une mauvaise inclinaison de la toiture dans le cas d une pose sur toiture inclinée ou de donner une inclinaison dans le cas d une pose horizontale en terrasse ou verticale sur un mur sud. 38/111

2.2.2 Le capteur à tube sous vide à «caloduc» Figure 13 : Tube sous vide à «caloduc» (Source : Installations solaires thermiques Editions Le Moniteur) L échange se fait par évaporation condensation du fluide interne au tube. La pose du tube doit être forcément en portrait avec une inclinaison permettant l écoulement de la vapeur vers le haut et donc vers le collecteur et écoulement du liquide condensé vers le bas. 2.2.3 Tube sous vide à effet «thermos» Figure 14 : Tube de type «thermos» (Source : outilssolaires.com) Le vide se situe dans ce cas entre les 2 tubes en verre. La surface du tube intérieur est traitée pour être absorbante. La chaleur est transmise par conduction vers un tube «épingle» à circulation de fluide ou vers un tube «caloduc». 39/111

2.2.4 Tube sous vide Schott Figure 15 : Tube «Schott» (Source : outilssolaires.com) Il s agit également d un tube de type thermos mais qui comporte plusieurs améliorations : - Les 2 tubes en verre ne sont pas concentriques mais excentrés - Une partie de la paroi intérieure du verre extérieur est recouverte d un réflecteur - Le verre intérieur est également recouvert d une surface absorbante Ainsi on produit un effet de concentration sur l absorbeur. Le tube de récupération thermique est glissé dans le petit tube en verre. 2.2.5 Tube sous vide avec réflecteur Figure 16 : Tube avec réflecteur (Source :Paradigma) Ce sont des capteurs sous vide de type thermos comportant à l arrière des réflecteurs qui vont concentrer le rayonnement sur l absorbeur. 40/111

2.3 Le capteur sans vitrage Quand les températures souhaitées sont relativement faibles (inférieures à 40 C) on peut utiliser des capteurs sans vitrage, capteurs simplifiés se résumant à l absorbeur. Ils existent en matière plastique ainsi que métalliques. Figure 17 : Moquette solaire caoutchouc Figure 18 : Toiture solaire sans vitrage en acier inoxydable -Source : Energie Solaire SA (CH) 2.4 Le capteur à air Deux types de capteurs peuvent être considérés : capteurs en caisson vitrés, parois solaires absorbantes sans vitrage - Le capteur Figure 19 : Schéma d une installation avec capteurs à air (source : ENERCONCEPT Technologies) - Murs solaires Le système est composé d un revêtement métallique extérieur. Des panneaux capteurs perforés sont placés à quelques centimètres d un mur exposé sud (d est à ouest) Le revêtement métallique est chauffé par le rayonnement solaire. L air frais extérieur est aspiré au travers de la paroi et s échauffe en montant derrière celle-ci. Un tel système permet de chauffer un local ou encore d effectuer du séchage 41/111

Figure 20 : Source : Doc SolarWall Figure 21 : Source : Doc MatrixAir TR de Matrix Energy - Toiture solaire Ce système est essentiellement utilisé pour le séchage en agriculture de fourrage par exemple Figure 22 : Principe du capteur solaire à air et couverture absorbante Source : Guide Région Midi Pyrénées 2006 "Le séchage solaire des fourrages" 2.5 Le rendement des capteurs solaires plans et sous vide Conformément à la norme européenne (EN 12975), le rendement d un capteur solaire thermique peut s exprimer ainsi : η = η0 a1. T/G a2. T 2 /G avec : η : rendement du capteur η 0 : rendement optique a 1(W/m 2.K) coefficient de pertes thermiques par conduction a 2 (W/m 2.K 2 ) : coefficient de pertes thermiques par convection T [K] = θm (température moyenne capteur) θext (température extérieure) et θm = (θentrée capteur +θsortie capteur) / 2 G [W/m 2 ] : Eclairement solaire 42/111

Valeurs du coefficient a1 (W/m².K) : Capteur sans vitrage : 20 à 25 et plus Capteur vitré simple: de 4 à 6 et plus Capteur vitré sélectif : de 3 à 5 Capteur sous vide à revêtement interne AL-N/AL : de 2 à 3 Capteur sous vide à revêtement interne SS-C/CU : de 1 à 2 Valeurs du coefficient a2 (W/m².K²) : Capteur vitré simple: de 0,05 à 0,1 et plus Capteur vitré sélectif : de 0,005 à 0,015 Capteur sous vide à revêtement interne AL-N/AL : de 0,006 à 0,010 Capteur sous vide à revêtement interne SS-C/CU : de 0,004 à 0,007 Les figures ci-après comparent les courbes de rendement pour capteurs sans vitrage, plans sélectifs et sous vide. Rendement 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Température capteur - Température extérieure Capteur plan sélectif Capteur sous vide Capteur sans vitrage Figure 23 : Courbes de rendement tracées pour G = 500W/m² Rendement 1 0,9 0,8 0,7 Courbes tracées pour G = 1000W/m² 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 50 100 150 200 250 Température capteur - Température extérieure Capteur plan sélectif Capteur sous vide Capteur sans vitrage Figure 24 : Courbes de rendement tracées pour G = 1000W/m² 43/111

Les rendements sont calculés par rapport à la surface d ouverture des capteurs et non pas la surface hors tout. Cela ne doit pas être oublié lorsque l on compare différents types de capteurs capteur plan vitré et capteur sous vide et en particulier capteur sous vide avec ou sans réflecteur. Figure 25 : Comparaison différentes surfaces pour un capteur plan Source : Installations solaires thermiques Editions Le Moniteur Figure 26 : Comparaison différentes surfaces pour capteur sous vide et capteur sous vide avec réflecteurs 44/111

Source : Installations solaires thermiques Editions Le Moniteur 45/111

2.6 Les capteurs à concentration Si l on souhaite obtenir des températures très élevées (très nettement supérieures à 100 C, les capteurs solaires à concentration peuvent être une solution. 2.6.1 Les capteurs à concentration cylindro-paraboliques Ils permettent d atteindre des températures allant jusqu à 400 C. Les miroirs cylindro-paraboliques concentrent le rayonnement solaire direct sur le tube, dans lequel circule le fluide caloporteur, situé au foyer de la section parabolique. Figure 27 : Principe capteur cylindro-parabolique Source AIE Figure 28 : Exemple d un capteur cylindroparabolique - Source EurObserv Er 2.6.2 Les capteurs à lentilles de Fresnel Les rayons solaires directs sont concentrés sur un tube récepteur horizontal, dans lequel circule le fluide caloporteur qui peut atteindre 400 C. Figure 29 : Principe capteur à miroirs de Fresnel Source AIE Figure 30 : Exemple capteur à lentilles de Fresnel Source EurObserv Er 46/111

2.6.3 Les capteurs paraboliques Ils s orientent automatiquement et suivent le soleil afin de réfléchir et concentrer les rayons directs vers le récepteur. Les températures peuvent atteindre les 1000 C. Ils sont utilisés pour produire de l électricité grâce à un moteur Stirling. Figure 31 : Principe capteur paraboliques Source AIE Figure 32 : Exemple de capteurs paraboliques - Source EurObserv Er 2.7 Les différentes technologies et leurs applications Figure 33 : Schémas récapitulatifs des différentes technologies et de leurs applications Source : ThermiGas FIRE 2012 47/111

3 Schémas proposés selon les process industriels 3.1 Intégration du solaire au niveau du process 4 3.2 Intégration au niveau de la fourniture (vapeur) 5 Intégration en parallèle : production directe de vapeur Intégration en série : préchauffage de l eau d appoint ou de l eau d alimentation du générateur de vapeur 4 Source Elimar Frank, SPF Research Director 5 Source B.Schmitt,Uni Kassel 48/111

3.3 Chauffage d eau chaude pour lavage et nettoyage 6 Figure 34 : Exemple de système de préparation d eau chaude 3.4 Chauffage de l'eau d'appoint pour les réseaux de vapeur 5 Figure 35 : Exemple de système pour production de vapeur 6 Source : www.solar-process-heat.eu / Guide to Solar Thermal System Design for Selected Industrial Processes 49/111

3.5 Chauffage de bains industriels 7 Figure 36 : Exemple pour chauffage de bains 3.6 Séchage convectif avec air chaud 5 Figure 37 : Exemple de système pour production d air chaud 7 Source : www.solar-process-heat.eu / Guide to Solar Thermal System Design for Selected Industrial Processes 50/111

4 Exemples d entreprises spécialisées dans le solaire industriel Un certain nombre d entreprises développent des solutions tournées vers le secteur industriel. 4.1 Société RACKAM (Québec Canada) 8 Cette société développe des centrales thermiques afin de fournir de la chaleur aux procédés industriels 4.1.1 Caractéristiques Rackam assemble ses capteurs sous la forme de centrales thermiques complètes utilisées pour produire de la chaleur directement utilisable dans le procédé visé. Une centrale thermique nécessite trois composantes. 4.1.2 Toitures exploitables Figure 38 : Schéma d ensemble Les capteurs sont disposés en rangées sur les toitures exposées au Sud. Figure 39 : Schéma d implantation des capteurs 8 http://rackam.com/fr/ 51/111

4.1.3 Stockage de la chaleur La chaleur solaire est transportée puis stockée à haute température. La chaleur récupérée par les capteurs (1) est transportée par un réseau d eau pressurisée ou d huile à haute température vers une pile thermique (2) ou directement transmise au procédé (3). La pile thermique permet d'accumuler la chaleur, ce qui permet de l'utiliser plus tard, lorsqu'il n'y a pas de soleil Figure 40 : Schéma de principe 4.1.4 L'utilisation La chaleur s'utilise dans une grande variété de procédés industriels. Elle est récupérée par les capteurs est disponible à 220 C lorsqu'elle est transmise directement au procédé et à 165 C lorsqu'elle a été stockée. À cette température, la chaleur est utile à une variété de processus industriels allant de la production de vapeur à la climatisation / réfrigération. Tableau 6 : Types d applications 52/111

4.1.5 Le cas de la laiterie Chagnon de Waterloo, Québec Figure 41 : Résumé installation laiterie Chagnon (Source Rackam.com) 53/111

4.2 Société NEP Solar (Bureaux en Australie et en Europe 9 NEP Solar développe et fabrique des capteurs solaires thermiques cylindro-paraboliques. Figure 42 : Capteurs cylindro-paraboliques NEP Solar Les capteurs solaires à concentration sont alimentés par de l eau ou de l huile thermique et chargent un stockage tampon.la chaleur solaire peut être utilisée pour la climatisation solaire, la chaleur industrielle, la production d'électricité, le dessalement de l'eau de mer ou d'autres applications à température moyenne. Production de chaleur industrielle La chaleur solaire jusqu'à 220 C est délivrée au système de chaleur industrielle. De nombreuses installations industrielles sont adaptées pour accueillir des systèmes solaires thermiques : transformation des aliments (produits laitiers, brasseries, transformation de la viande), textile ou produits chimiques. 9 http://www.nep-solar.com/ 54/111

Figure 43 : Schéma de principe du système NEP Solar AG a reçu des commandes pour la livraison de collecteurs cylindro-paraboliques pour deux installations de chaleur industrielle avec des entreprises leaders de l'industrie du lait en Suisse. Les deux projets ont été mis en service durant l été 2012. NEP solaire va déployer ses nouveaux capteurs PolyTrough 1800. L'une des installations a été commandée par Groupe Emmi, le plus important transformateur de lait suisse. Le champ de capteurs de concentration a une surface active de 627m2. La chaleur solaire sera injectée dans le circuit d'eau chaude existant. Figure 44 : Installation située à Saignelégier- Suisse (1000m d altitude) 55/111

Figure 45 : Schéma d intégration du solaire dans l installation 10 Le deuxième projet concerne Cremo SA à Fribourg, deuxième plus grand producteur de produits laitiers en Suisse. L installation (587m2 de capteurs solaires) fournit la chaleur nécessaire à la production de crème à café. Figure 46 : Capteurs en cours d installation 10 Technolology workshop on solar process heat for industry -15/03/2013- Stefan Minder - NEP Solar AG 56/111

4.3 Société Thermigas Chauffage Industriel 11 Thermigas Chauffage Industriel S.A (créée en 1989) a commencé par la fabrication de tube radiant gaz, pour le chauffage des locaux industriels de moyen et grand volume. L activité de chauffage de liquides en process industriels a permis de décliner les applications du thermoplongeur industriel à gaz fabriqué par Thermigas : le tube immergé compact. Thermigas est aujourd hui leader en France du chauffage décentralisé de liquides en process industriel. Récemment Thermigas a, en partenariat avec OSEO et l'ademe, développé la première installation en France d'un couplage thermoplongeur/solaire thermique en process agroalimentaire. 4.3.1 Domaines d'activités - Traitement de surfaces - Agroalimentaire - Pharmacie/cosmétique - Textile - Plasturgie 4.3.2 Chauffage direct de bain par thermoplongeur (TIC) Production de liquides chauds en bains ou en cuves, chauffage de solutions aqueuses ou non pour lavage, dégraissage, cuisson, teinture, etc. 4.3.3 Générateur double paroi tous liquides Figure 47 : Schéma Chauffage par thermoplongeur Figure 48 : Photo générateur 4.3.4 Réchauffeur solaire thermique - Description : Les capteurs solaires sont reliés à un circuit primaire d'eau glycolée. Un échangeur à plaques permet de transférer l'énergie vers un circuit secondaire. Le circuit secondaire est alimenté directement par le bain de cuisson. Figure 49 : Schéma principe 11 http://www.thermigas.com 57/111

Domaine d utilisation : Le Réchauffeur Solaire Thermique THERMIGAS est spécialement étudié pour chauffer des liquides en process industriels. Ces liquides peuvent être de l eau, de l huile, des bains de process dans les limites de compatibilité avec les matériaux utilisés pour la fabrication de l'échangeur et les températures du fluide à chauffer. - Exemple : Déshydratation tomates au Maroc Figure 50 : Schéma installation D autres exemples sont présentés dans les fiches en annexe 2. 58/111

4.4 Société Sophia Antipolis Energie Développement (SAED) 12 La société SAED, installée à Sophia Antipolis (06560), est un fournisseur de technologie dans le domaine du solaire thermique industriel. SAED étudie, installe et met en service des champs de capteurs de grandes dimensions produisant de l eau chaude (60 C à 130 C) pour des puissances de quelques MW thermiques. Les utilisations sont avant tout thermiques chaleur de process industriel, climatisation par absorption, chauffage collectif ou dessalement thermique mais concernent aussi la production d électricité, lorsque le stockage d énergie (aisé sous forme thermique) est un critère important du projet (notamment dans les milieux isolés ou insulaires ainsi que les «smart grids» ). SAED s adresse aux clients industriels ainsi qu aux grands énergéticiens. Les capteurs SAED sont conçus pour des températures de process (60 C-130 C). Ce sont des capteurs sous-vide à caloduc aluminium. Ces caloducs développés par SAED et fabriqués dans l usine de Sophia Antipolis, assurent le transfert de l énergie solaire captée par les tubes sous vide vers le caloporteur (eau surchauffée) qui circule dans les tuyauteries acier de la boucle. La technologie de ces caloducs spécifiques à SAED est protégée par 4 brevets, dont deux sont détenus à 50/50 avec le CEA (Liten Grenoble/ INES). Figure 51 : Schéma de fonctionnement caloduc Figure 52 : Modèle d'éclaté caloduc et calorifuge SAED L expertise SAED prend en charge le projet de champ de capteurs solaires de l étude jusqu à l installation et la fourniture au client : - pour des champs de capteurs solaires low cost - de 0.5 à 100 MWth - à des températures comprises entre 60 C et 130 C. 12 www.sophia-energie.com 59/111

4.5 AREVA Solar 13 AREVA Solar conçoit, fabrique et installe des générateurs de vapeur solaire pour répondre aux besoins de ses clients à travers le monde en matière de production d électricité et de vapeur pour des applications industrielles. Les générateurs de vapeur solaire d AREVA Solar produisent de la vapeur saturée et surchauffée pour des centrales solaires thermiques autonomes ou couplées à des centrales conventionnelles afin d en augmenter la puissance, et pour les procédés industriels utilisant de la vapeur. Figure 53 : Réflecteurs à miroirs Fresnel La technologie CLFR (réflecteurs à miroirs Fresnel linéaires) utilise de façon économique des miroirs modulaires légèrement incurvés pour concentrer la chaleur du soleil sur de longs «récepteurs» surélevés, dotés d un ensemble de tubes à l intérieur desquels s écoule de l eau. La concentration des rayons du soleil fait bouillir l eau à l intérieur des tubes, produisant ainsi de la vapeur saturée et surchauffée. Cette vapeur est ensuite utilisée pour produire de l électricité ou dans des procédés industriels utilisant la vapeur. Les chaudières d AREVA sont certifiées par le label «S» de l ASME (American Society of Mechanical Engineers), référence de l'industrie en matière de qualité et de validation. Vapeur pour applications industrielles Les générateurs de vapeur d AREVA Solar peuvent être déployés pour produire de la vapeur à usage industriel. Ils s intègrent aux circuits de vapeur traditionnels des nouvelles centrales ou des centrales modernisées. Figure 54 :Exemple d application industrielle Perspectives Supplante les chaudières au gaz naturel traditionnelles Les industries concernées comprennent la récupération et le raffinage du pétrole, le traitement chimique et le raffinage, la fabrication de pâte à papier et de papier, l agroalimentaire et le dessalement. Convient idéalement à des besoins thermiques de 10 MWe 13 http://www.areva.com/fr/ 60/111

Figure 55 : Schéma de principe 61/111

5 Types d installations potentielles Industrie Procédés Exemples repérés dans le monde Exemples repérés en France Culture de fourrage Séchage du foin Culture de céréales Séchage des céréales Arboriculture Séchage de fruits Culture de plantes Séchage plantes Agriculture Agro-alimentaire Elevage de volailles Elevage de volailles Elevage de veaux Aquaculture Produits laitiers Conserves Chocolaterie Croustilles de pomme de terre Confiseries Production de produits gastronomiques Raffinerie huile d olive Abattoirs Viandes Poissonnerie Séchage des fientes Chauffage de l ambiance Eau chaude pour préparation de l'alimentation Chauffage eau dans élevage de tilapia Ecloserie de saumon Chauffage bassin pour culture de spiruline Pressurisation Stérilisation Séchage Concentrés Maturation des yaourts Fondoir de beurre Production de crème à café Préchauffage eau chaudière Production d eau chaude pour le lavage Nettoyage et désinfection Stérilisation Pasteurisation Cuisson Blanchiment légumes Déshydratation tomates préparation des matières premières Nettoyage Chauffage de l huile et maintien en température bouilloire industrielle lavage et nettoyage des installations de remplissage Lavage, nettoyage Lavage stérilisation, nettoyage Cuisson Lavage 62/111

Agro-alimentaire Industrie Charcuterie Fabrication de nourriture animale Conserves Farines et sousproduits Boissons Distilleries Cave à vin Brasserie Cidrerie Boissons gazeuses Jus de fruits Procédés Lavage et nettoyage (sols, plateaux en plastique) Préchauffage de l eau chaude pour le process Stérilisation Cuisson Stérilisation Lavage, stérilisation Pasteurisation Nettoyage et stérilisation des bouteilles Chauffage du moût Nettoyage des bouteilles Préchauffage de l ECS et de l eau de brassage Chauffage de l espace Lavage des bouteilles Préchauffage du cidre avant pasteurisation Exemples repérés dans le monde Exemples repérés en France Blanchissage Textiles Industrie textile Tanneries Tannage des produits en cuir Traitement de la laine Teinturerie Séchage, Dégraissage Teinture Fixation Pressage Préchauffage eau entrant dans la chaudière à vapeur chaleur industrielle pour les procédés humides de la tannerie Lavage, désinfection et coloration Préchauffage eau entrant dans la chaudière à vapeur Fabrication de textile Nettoyage des vêtements Préchauffage chaudière à vapeur (pour les presses) Traitement fibres des filets pour l huile d olive Agence de location de tentes Blanchisserie Lavage des tentes dans d énormes machines à laver Préchauffage eau sanitaire et réseau de vapeur 63/111

Matériaux Industrie construction et métallurgie Industrie chimique Papier Industrie Sous-produits du bois Briques et blocs Plâtre Verres Plastiques Production de préfabriqués béton Secteur minier et matériaux de construction Cuisson,Séchage Procédés Préchauffage eau chaudière Blanchissage Thermodifusion dans poutres Séchage Pré-chauffage de l'eau Préparation pate Durcissement Calcination Durcissement Vitres Séchage fibre de verre Préparation Distillation Séparation Extension Séchage Mélange Chauffage du bâtiment chauffage des bâtiments de l'entreprise Industrie de placage Dégraissage de métaux Chauffage des bains industriels Industrie automobile Réservoirs de dégraissage avant travaux de soudure et peinture Dégraissage avant procédés de revêtement Métallurgie Chimie Cosmétique Détergents Cire Peinture Séchage Cuisson Préchauffage de l'eau et rinçage du bain de traitement de surface Savons Caoutchouc synthétique Chaleur de traitement Pré-chauffage de l'eau Chauffage rafraîchissement entrepôt de stockage Chauffage, lavage, nettoyage et adoucissement de l eau Exemples repérés dans le monde Exemples repérés en France 64/111

Services Industrie Atelier de peinture Station lavage Industrie pharmaceutique Procédés Chauffage de l ambiance des cabines de peinture et séchage Nettoyage des cuves de camionsciternes Préchauffage eau pour lavage voitures Lavage des sols et matériels Bâtiment industriel Chauffage du bâtiment Traitement des déchets Séchage des boues des eaux usées Tableau 7 : Types d applications potentielles Exemples repérés dans le monde Exemples repérés en France 65/111

ANNEXES - Le solaire thermique dans les élevages laitiers en Bretagne - Fiche : Le séchage solaire des fourrages - Fiches de synthèse des installations solaires signalées - Installations avec télésuivis - Projets d installations 66/111

1. Le solaire thermique dans les élevages laitiers en Bretagne Exploitation EARL Bentz Houssais Frank GAEC du Trimaran EARL du Manoir EARL des Aulnes Nom Prénom Bentz Jean- Marc Houssais Frank Dahyot Jean-Claude Morice Marie- Claire Coordonnées Commune Téléphone Le haut Perray Les Gendronniere s La Guillomiere Matairie de Coetguel Loret Didier Kerlaouenan Gary Alain Gary Alain La Méziaire GAEC des Rivières GAEC de l'alverne Gaec des Rosaies EARL de Coet Huan GAEC du Bois de Noisetier Joulaux Jean François Bakker Janke Augustina Dahyot Dominique M et Mme Aubry Le Strat Dominique La Haute Rivière La Bodeliniere Boschat Coet Huan Le Coqueno 35450 Dourdain 35680 Bais 35470 Bain de Bretagne 56130 Peaule 29790 Mahalon 35150 Pire Sur Seiche 35450 Livre Sur Changeon 44520 Le Grand Auverné 56430 NEANT/YVE L 56580 Brehan 56580 Crédin 3 5 3 5 3 5 5 6 2 9 3 5 3 5 4 4 5 6 5 6 5 6 Type production Année installatio n 02 99 39 06 61 60 VL 2008 02 99 96 64 20 36 VL Bio 2008 Installateur Ets LeFort SARL SARL Ouest Solaire (artisan) Fournisseur de matériel Type de capteurs Surface de capteurs Capacité chauffeeau Type autre chauffeeau prix HT Ecosoleil CP 102 10m² 450L 5675 Dincerto (Fabricant) à tubes 20 tubes 150L 1786,54 02 99 43 94 13 80 VL bio 2008 Ets Gledel Ecosoleil CP 102 10m² 450L 7226,62 02 97 42 80 31 50 VL 2008 02 98 70 42 22 60VL 2008 Librelec (Nivillac (56)) (artisan) IDEC services (Plouhinec (29)) (artisan) Wagner & Co SK500 7,71m² 400L 8150,43 C 20 HTF de 2,6m² 02 99 44 45 50 VL 2008 Ets Gledel Ecosoleil 5,7m² 200L 02 99 39 06 35 VL 2008 Ets LeFort SARL Ecosoleil CP 102 6m² 300L VL 2008 Ets Gledel Ecosoleil CP 102 10m² 450L 7,8m² 500L 7509,73 electriqu e electriqu e electriqu e 5720,64 VL 2009 Simatel 9m² 500L 6587,52 02 97 38 87 44 VL 2009 45 VL 2009 SARL LeMoine SARL Le Gal 7500 CS 800 10m² 500L 7636,6 10m² 500L 8035 67/111

GAEC De Longrais GAEC Martin Freres EARL de la Guilloterie Gaec de Tremohar Gaec de Tri lann Heuzé Dominique GAEC Touchais GAEC Vallée Helleu GAEC de la Vaunoise GAEC de Tréoret Besnard Christophe Martin Philippe Heuzé Dominique Touchais Antoine Vallée Laurent et Sylvie Hubert Jérôme et Stéphane Dufour Gilles longrais Le Loray La Péroglais Le Chesnot Le Grand Bossard Les Hautes Barres Treoret 35420 St Georges De Reintembault 35390 Le Grand Fougeray Beganne Berric Brandivy 44460 Fegreac 35113 Domagne 35140 St Hilaire des landes 35310 Mordelles 56400 Plumergat 3 5 3 5 5 6 5 6 5 6 4 4 3 5 3 5 3 5 5 6 5 6 5 6 02 99 97 00 24 100 VL 2009 02 99 08 31 85 VL 2009 02 40 91 27 61 / 0663712761 Sté JP Harel éléctricité (artisant)/ Elevance (Frigelait) BS Thermie Sarl (Bain de Bretagne (35)) (artisan) Ecosoleil CP 102 11,4m² 500L FK 7300 N 11m² 500L electriqu e electriqu e 9243,89 11749,9 4 VL 2009 SMME 6m² 300L 6912 VL 2009 VL 2009 VL 40057 Michel Jacq (artisan) Ets LeMarié SARL Ouest Solution Thermique weishaupt type WTS-F unisol 20cc Ecosoleil CP 102 8m² 02 99 37 66 15 VL 40299?? Ecosoleil CP 102 7,6m² 500L 09 63 43 86 59 107 VL 40360 06 89 85 29 47 02 97 57 72 64 65VL=4870 00L VL 2010 VL 2010 1 250 000L quota Sté JP Harel éléctricité (Frigelait) 4,60m²? 500L 7442,6 4m² 300L 5712,9 electriqu e 7463,73 Ecosoleil 10m² 500L 7857,15 2010?? Ecosoleil 10m² 500L SARL Le Gal Ouest Solution Thermique Ouest Solution Thermique Ouest Solution Thermique electriqu e insol 20cc 12m² 750L 10618,4 unisol 27cc 8,1m² 500L 8517,4 16m² 1000L gaz 11241 68/111

GAEC Boisgnontier Denis SARL La Ferme De Vurven EARL Racineux EARL Hervio Gaec de Quistillic Boisgnontie r Denis Rocuet Robert Racineux Bruno Hervio Christophe Christian Merret Bouridal 19, chemin de stang korriquet La Lardais Tocplous Quistillic 35680 Chancé 29170 Saint Evarzec 35640 Chelun 56500 NAIZIN 29670 Henvic 3 5 2 9 3 5 3 5 5 6 2 9 02 99 00 08 87 Veaux 2006 Ets LeGras Ecosoleil 40m² 02 98 56 25 95 2007 02 99 47 93 34 560 veaux 2008 Veaux 2010 399 Veaux 2011 Veaux 2011 SARL Kéo (artisan) Eco energy (saint herblain (44)) (artisan) SARL Lefort ETS Le Gal SAS Anavelec VIESSMAN N (Fabricant) Vitosol 100 23m² 500L Ecosoleil CP 102 40m² 2500L Ouest Solution Thermique Citrin solar 22352,6 4 90m² 41880 98,8m² (38 panneaux ) 2*3000 L 65000 3 5 Veaux 2011 SARL Lefort Ecosoleil CP 102 40m² 2500L 3 5 Veaux 2011 SARL Lefort Ecosoleil CP 102 72m² 5000L Jean Michel Marc Jean Michel Marc Messellou 29420 Plouesnan 2 9 02 98 61 35 91 Veaux 50m² Yvon Prigent Gaec Trilann (sechage foin) Yvon Prigent LeHec Didier, Annie et Philippe Ros ar Beuz Kerlann 29610 GARLAN 56390 BRANDIVY 2 9 5 6 02 98 79 12 20 Veaux 80 VL bio 2010 Sol-Air- Alu (Locminé (56)) Ouest Solution Thermique SchücoSo l 6m² 300L 7450 69/111

2. Fiche : Le séchage solaire des fourrages Type d'installation Agro-alimentaire Nom de l'installation Le séchage solaire des fourrages La rapidité du séchage est un facteur très important pour conserver la qualité initiale du produit. Mais des contraintes spécifiques au produit sont à respecter impérativement, comme le seuil de température maximum de 42 C afin de maintenir le pouvoir germinatif des semences. Le produit, qui reste vivant avant et après le séchage, respire et cette activité respiratoire est d autant plus importante que sa teneur en eau est élevée. Par exemple, un fourrage d une teneur en eau de 45% perd environ 2% par jour de sa matière sèche par dégradation organique. Diminuer rapidement la teneur en eau d un Besoins produit permet donc de limiter la respiration et ainsi les altérations qu il subit. La rapidité du séchage est directement liée aux conditions climatiques et aux choix des matériels de ventilation et de réchauffage de l air. La puissance de ces moyens détermine la rapidité du séchage et la consommation énergétique avenante. Pour un même produit à sécher et avec des technologies identiques, l augmentation de la quantité d énergie injectée permettra d accélérer le rythme du séchage. Les dégradations du produit lors du séchage sont alors très limitées, voire totalement évitées, et sa qualité est optimale. Les composants d une installation de séchage solaire en grange: - Les entrées d air (1) Elles se situent au niveau du toit, en général sur un des pignons ; elles sont grillagées pour éviter que les oiseaux viennent s y loger. - Le capteur solaire (2) Il est constitué par la toiture elle-même (cf. page 8). Il réchauffe l air ambiant pour augmenter son pouvoir évaporatoire afin de sécher plus efficacement les produits agricoles. - Les gaines de récupération (3) Elles canalisent l air réchauffé sous la toiture pour le conduire vers le ventilateur. - Le ventilateur (4) Il fournit l énergie nécessaire au déplacement de l air dans le circuit : aspiration de l air sous la toiture et refoulement de l air vers les caillebotis. On trouve des ventilateurs centrifuges (déplacement radial de l air) ou hélicoïdaux déplacement axial de l air) ; 90 % des installations utilisent un Descriptif ventilateur centrifuge (plus performant et moins bruyant). installation - Le divergent (5) Il permet de raccorder de façon continue et régulière la sortie du ventilateur à la gaine de ventilation, sans singularité impliquant des pertes de charge supplémentaires et donc une surconsommation électrique du ventilateur. Un éventuel volet permet d alimenter alternativement les différentes gaines de ventilation. - La gaine de ventilation (6) Elle conduit l air du ventilateur aux caillebotis d une ou plusieurs aires de séchage (présence éventuelle d un volet de distribution de l air dans les gaines, si celui-ci n est pas présent dans le divergent) La forme, le positionnement et les dimensions sont très variables; dans la conception globale, on définit la position du ventilateur avant celle des gaines, qui seront dimensionnées et placées selon la configuration du sol (gaines centrales et/ou latérales, de section régulière ou non, superficielles ou enterrées, etc.) - Le caillebotis (7) C est un assemblage de liteaux et de chevrons en bois reposant sur des plots 70/111

de 25 à 50 cm de hauteur. Il couvre toute la surface horizontale de la cellule sauf sur un périmètre de 80 cm à 1 m autour des parois. Il supporte le tas de fourrage et répartit l air sur toute la surface d une aire de séchage. Il faut que l espace sous les caillebotis soit suffisant afin que l air pulsé puisse se mettre correctement en pression avant de traverser la masse de fourrage. - Les cloisons de séparation des aires de séchage (facultatif) Ces cloisons doivent être correctement étanches afin que de l air saturé en eau n aille pas humidifier du foin sec. - La griffe hydraulique à fourrage (8) Elle peut être fixée sur : - un pont roulant à une ou deux poutres, disposées suivant la longueur du bâtiment - ou un bras télescopique installé sur un double rail au faîtage (disposé suivant la longueur du bâtiment) qui permet éventuellement un déplacement latéral de la griffe. - depuis 1995 environ, 95 % des nouvelles installations utilisent une griffe hydraulique avec bras télescopique - Les sorties d air chargé en eau (9) Schéma installation Capteurs solaires Type Il existe plusieurs types de capteurs solaires à air pour le séchage des produits agricoles : capteur toiture opaque, capteur toiture translucide à effet de serre, capteur toiture avec tuiles, capteur toiture à absorbeur poreux, capteur type serre maraîchère, etc. Le système de capteur opaque en toiture est le plus fréquemment rencontré. Il est utilisé pour sécher des produits en quantités variables, avec des surfaces de captation de 10 à 2500 m2. C est la toiture, composée d une double paroi avec une lame d air, qui constitue le capteur solaire. 71/111

Source Guide Région Midi Pyrénées 2006 "Le séchage solaire des fourrages" 72/111

3. Fiches de synthèse des installations solaires signalées Secteur industriel Application Maître d ouvrage Lieu Agroalimentaire Production d'eau chaude aux abattoirs SICABAT 970410 SAINT-PIERRE LA REUNION Tertiaire Production d'eau chaude SARL HYNDRA 57160 SCY-CHAZELLES pour station de lavage de véhicules Industrie Lavage des sols et des SANOFY-AVENTIS QUETIGNY (21) matériels Tertiaire Production d'eau chaude 66200 ELNE pour station de lavage de véhicules SARL SOBEK ELNE Agriculture Nettoyage de la salle de EPLEFPAV 88500 MIRECOURT traite Agroalimentaire Lavage des tables de Fromagerie des Gors 79500 MELLE moulage et nettoyage des sols Agroalimentaire Lavage fromagerie et Fromagerie Haute-Loire installation de traite Chauffage fromagerie Agroalimentaire Lavage dans entreprise VIVONNE Viande 86370 VIVONNE de découpe de viandes Agriculture Production d'eau chaude pour la préparation de GAEC LA ROCHE 79700 LA CHAPELLE LARGEAU l'alimentation d un élevage de veaux Tertiaire Alimentation ARSSE 87 blanchisserie et besoins sanitaires Tertiaire Alimentation SAVOM 84 AVIGNON blanchisserie Agroalimentaire Blanchiment légumes Picodime 29670 PENZÉ-TAULÉ Agroalimentaire Lavage bouteilles Bas-Rhin Agroalimentaire Fondoir de beurre Nord Agroalimentaire Production d'eau chaude Ville de USSEL USSEL (19) aux abattoirs Industrie Chauffage bâtiment de Société Alco cintrage 83 270 Saint Cyr sur mer production de châssis cintrés Agriculture Eau chaude pour la Daniel Lestieu Saint Sylvestre préparation de l'alimentation d un élevage de veaux Tertiaire Chauffage bâtiment SIZIAF Douvrin (62) Industrie Chauffage bâtiment des Toyota Motor Onnaing (59) presses Manufacturing France Agriculture Séchage du soja EARL Montvert Beaumont sur Lèze (31) Agroalimentaire Lavage, nettoyage Confiserie François Oraison (04) Agroalimentaire Nettoyage et désinfection locaux Doucet Production saumon fumé du moulin du Couvent Descartes (37) 73/111

Type d'installation Nom de l'installation Maître d'ouvrage Adresse Contact technique Coordonnées Objectif Agro-alimentaire Production d'eau chaude aux abattoirs de Saint-Pierre à la Réunion Sicabat 3 et 5 Av Charles Isautier ZI N 3 970410 SAINT-PIERRE LA REUNION M. Alain CORNELIS Tél : 0262 35 71 42 Fax : 0262 35 71 41 Mél : acornelis@sicabat.fr Production d'eau chaude des ateliers de l'abattoir de porcs Besoins BET Tecsol Installateur Giordano La Réunion Exploitant Date de l'installation 2006 Descriptif installation Schéma installation Capteurs solaires Type Toute l'année du lundi au samedi les abattoirs consomment 80 m3 d'eau par jour la production étant assurée par un désurchauffeur et 2 chaudières fioul Capteurs plans Marque / modèle GIORDANO / Surface capteurs 400 m² Mise en œuvre En toiture orientés au N-N-E Volume ballons 47 m3 de stockage d'eau chaude Autres composants Echangeur à plaques inox de 320 kw Instrumentation Comptage énergie sur l'eau Investissement total Subventions Economies d'énergie ADEME : 89 570,40 Région Réunion : 97034,60 402398 kwh/an Economies financières 22435 /an (prix du fioul 01/01/2006) CO2 évité 109 t/an Source Fiche PRME 74/111

Type d'installation Nom de l'installation Maître d'ouvrage Adresse Contact technique Coordonnées Objectif Besoins Tertiaire Production d'eau chaude pour station de lavage de véhicules à SCY- CHAZELLES SARL HYNDRA Voie de la liberté 57160 SCY-CHAZELLES Madame Patricia MICHELET (Gérante) Monsieur Damien MICHELET Monsieur Jean-Luc MICHELET La Société HYNDRA, créée en 1991, exploite un centre de lavage haute pression pour véhicules sous l enseigne ELEPHANT BLEU. Grand consommateur d eau chaude, donc d énergie, et désireux de réduire ses émissions de gaz à effets de serres, les gérants ont décidé de recourir aux énergies renouvelables, le solaire en l occurrence, pour couvrir une partie des besoins en eau chaude de la station de lavage. Consommation journalière moyenne 2 054,79 l/j Température nominale souhaitée sortie préparateur 55 C Température eau froide minimale 8 C (février) Température eau froide maximale 12 C (août) BET Ets CCS (CUNISSE CHAUFFAGE SANITAIRE) Installateur 48, voie de la Liberté - 57160 SCY-CHAZELLES Tél. : 06 98 90 14 48 Exploitant Date installation 2005 Descriptif installation Schéma installation Capteurs solaires Type Plan vitré Marque / modèle BUDERUS / SKN vertical Caractéristiques Surface totale brute 19,12 m² Surface capteurs Surface totale de référence 17 m² Mise en œuvre Fixation sur auvent plat Inclinaison 30 Orientation Sud Volume ballons 750 l Autres composants Appoint : Chaudière gaz de 80 kw Instrumentation, comptage Investissement total 10 873,35 HT Subventions 50 % du montant HT : 5 436 Economies d'énergie Economies financières CO2 évité Source Energie fournie pour le chauffage de l EC 39,19 MWh Energie système solaire pour l EC 8,32 MWh Economie Gaz naturel 8 320 kwh soit 0,71 tep 354 /an (4,25 c /kwh gaz naturel) 1714 t/an Ademe Lorraine 75/111

Type d'installation Agriculture Nom de l'installation Nettoyage de la salle de traite à Mirecourt (88) EPLEFPAV (Etablissement Public Local d Enseignement et de Formation Professionnelle Maître d'ouvrage Agricole des Vosges) Monsieur le Directeur : Thierry GIRODOT 270 avenue de Braquemont Adresse 88500 MIRECOURT Tél. : 03 29 37 80 30 Contact technique Monsieur F. SANGOUARD (Responsable de l exploitation) Coordonnées Production d'eau chaude destinée au nettoyage de la salle de traite. Cette Objectif exploitation agricole, située sur le ban de la commune de Mirecourt dans les Vosges appartient au lycée agricole de Mirecourt. 50 vaches laitières 2 traites par jour Besoins Consommation journalière d eau chaude sanitaire : 400 litres. Température nominale : 45 C Température eau froide : 08 C l hiver, 13 C l été. BET ECODENN ERGIE 22 rue de la Moselle 88190 GOLBEY Installateur Tél. : 03 29 31 42 43 Fax : 03 29 31 16 34 N Qualisol : Q2 04-12-13 / 04 Exploitant Date installation 2005 Cette installation est composée d un kit solaire comportant les éléments suivants : Descriptif installation Schéma installation Capteurs solaires Type 2 Capteurs plan d une surface totale de 6,5 m² à circulation de liquide destiné au chauffage d un fluide caloporteur en circuit bouclé. Ces capteurs seront posés en surtoiture par ossature intermédiaire pour optimiser l exposition des capteurs. Circuit d alimentation de la résistance électrique relié à un dispositif d'asservissement tarifaire assurant les 3 modes de fonctionnements suivants: fonctionnement automatique en heures creuses, marche forcée avec retour automatique et arrêt. Un ballon de 500 litres. Régulateur de fonctionnement. En annexe Plan vitré Marque / modèle CLIPSOL / Modele CESI ECS 7-500H Caractéristiques Surface capteurs Surface totale 6,5m² Mise en œuvre En sur-toiture Inclinaison 45 Orientation Sud Volume ballons 500 l Autres composants Instrumentation, comptage 76/111

Investissement total 6 706,76 HT Subventions ADEME + Région : 4 024 Economies d'énergie Economies financières CO2 évité Source Ademe Lorraine 77/111

Type d'installation Nom de l'installation Industrie Lavage des sols et des matériels Maître d'ouvrage SANOFY-AVENTIS Adresse Quétigny (21) Contact technique Coordonnées Bertrand HELIOT Responsable maintenance générale sanofi-aventis Objectif Lavage des sols des salles de production et du matériel de production Besoins 12 000 l d'eau à 60 C par jour BET Installateur Exploitant Date de l'installation Juin 2009 Descriptif installation Schéma installation Capteurs solaires Type Marque / modèle Chauffage de 2 ballons (10 000 l) au travers d'un échangeur à plaques Appoint par chaudière à hydro-accumulateur de 4 000 l 65capteurs plans vités ESE Surface capteurs 150 m² Mise en œuvre Surchâssis en toiture terrasseorientation Sud Inclinaison 45 Volume ballons 2 X 5000 l Autres composants Instrumentation Investissement total 194 051 HT Subventions 108 000 Fonds chaleur 2009 (ADEME) Economies d'énergie Economies financières CO2 évité Prix de revient du kwh solaire sur 20 ans Production solaire annuelle : 93 000 kwh soit 617 kwh/m² Taux de couverture estimé : 48 % 4650 /an (base : gaz à 0,05 /kwh) 24 tonnes (base : 206 g/kwh) 0,10 hors subventions / 0,06 avec subventions Source ADEME Direction Régionale Bourgogne 78/111

Type d'installation Nom de l'installation Maître d'ouvrage Adresse Contact technique Tertiaire Station lavage Eléphant Bleu SARL SOBEK ELNE Avenue Eiffel - 66200 ELNE Jean Paul Riera Coordonnées 04 68 21 09 10 Objectif Production d'eau chaude sanitaire pour le lavage de véhicules Besoins 1500 à 4000 litres/jour à 60 C BET TECSOL Installateur CLIMSERVICE Exploitant CLIMSERVICE Date de l'installation 2006 La station «Eléphant Bleu» se compose de 3 pistes de lavage couvertes par une toiture sur structure métallique de 14,7 m de long sur 6,7 m de large. Un espace "Aspiration" a été crée et couvert par une structure métallique avec toiture dalle béton. La longueur de la couverture est axé Nord-est / Sud-ouest avec un angle de 50 par Descriptif installation rapport au sud. Le local technique se situe en rez-de-chaussée en partie latérale des pistes (côté Sud). De dimensions intérieures de 2,15 x 5,65 m, il comprend un sous-sol de 2,05 m de hauteur accessible par 1 trappe de 80 x 80 cm de passage. 10 capteurs de 1,9 m² ont été installés sur la toiture béton de la zone "Aspiration". 2 ballons verticaux de 500 litres chacun ont été installés en sous sol de l'espace technique Schéma installation Ci-après Capteurs solaires Type Plans Marque / modèle Alliantz FK7220 Caractéristiques Surface capteurs 19 m² Mise en œuvre sur toiture terrasse espace aspirateurs Volume ballons 2 x 500 l = 1000 l Autres composants Instrumentation, comptage GRS (télésuivi jusque fin 2011 et disponible sur le site www.tecsol.fr) Investissement total 20 120 Subventions 9 400 Economies d'énergie 15400 kwh/an Economies financières 1380 /an CO2 évité 5 t/an Photos Ci-après Source TECSOL 79/111

Capteurs Sonde d'ensoleillement Cu Ø 26x28 + préisolé INOX Cu Ø 26x28 + préisolé INOX Groupe de transfert Départ EC 60 C chaudière gaz PVC.C Télécontrôleur + Régulateur Arrivée EF adoucie VE Installation à créer Mitigeur thermostatique (réglage 60 C maxi) Cu Ø 30x32 Ballon solaire 500 litres Ballon solaire 500 litres Circulateur Clapet anti-retour Vanne BS NO Vanne BS NF Soupape de sécurité RD Sonde de mesure d'ensoleillement Régulateur différentiel Sonde de régulation Purgeur d'air automatique Compteur volumétrique à émetteur d'impulsions TECSOL Pré-diagnostic solaire Schéma n 02 BP 434 - Tecnosud - PERPIGNAN Cédex Tél. : 04 68 68 16 40 ; Fax : 04 68 68 16 41 Elephant Bleu - Elne (66) Février 2006 Production solaire Principe général de l'installation 80/111

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