Economies d énergie en cultures maraîchères



Documents pareils
2.0. Ballon de stockage : Marque : Modèle : Capacité : L. Lien vers la documentation technique :

Système d énergie solaire et de gain énergétique

ALFÉA HYBRID DUO FIOUL BAS NOX

Pompe à chaleur Air-Eau. Confort et économies

Maison Modèle BIG BOX Altersmith

Le chauffe-eau thermodynamique à l horizon

AQUACIAT2 HYBRID LA SOLUTION BI-ÉNERGIES COMPACTE PAC & CHAUDIÈRE GAZ. Puissances frigorifiques et calorifiques de 45 à 80 kw

1,2,3 SOLEIL EN AVANT PREMIERE

La relève de chaudière, une solution intermédiaire économique et fiable.

Energie solaire

Formation Bâtiment Durable :

Infos pratiques. Choisir sa solution de production d eau chaude sanitaire (ECS) Solution économique. Solution confort. Les chauffe-eau solaires

Incitants relatifs à l installation de pompes à chaleur en Région wallonne

de faible capacité (inférieure ou égale à 75 litres) doivent être certifiés et porter la marque NF électricité performance.

Annexe 3 Captation d énergie

SYNOPTIQUE GTB Architecture Générale

Le chauffe-eau à pompe à chaleur: fiche technique à l intention des installateurs

Domosol : Système solaire combiné (SSC) de production d eau chaude et chauffage

ballons ECS vendus en France, en 2010

J O U R N E E S G EOT H E R M I E EN R E G I O N C E N T R E

boilers pompe à chaleur L eau chaude ne vous aura jamais paru aussi agréable

Du Thermostat à l ordinateur climatique. Vincent Aubret Hortimax

Comment économiser de l électricité dans le bloc traite?

GLEIZE ENERGIE SERVICE

Energies. D ambiance REFERENCES : ACTIONS MENEES : CONTACT : DESCRIPTION TECHNIQUE DES ACTIONS ENGAGEES : GAINS OU BENEFICES DEGAGES : renouvelables

CHAUFFAGE PAR LE BOIS ESPACE AQUALUDIQUE DE CARHAIX PREMIER RETOUR D EXPERIENCE APRES TROIS ANNEES DE FONCTIONNEMENT

Et la ventilation créa l eau chaude

ÉCOCONCEPTION ET ÉTIQUETAGE ÉNERGÉTIQUE

Par: Michel Morin, coordonnateur à l énergie et à l entretien. Président du comité d énergie régional LLL.

L offre DualSun pour l eau chaude et le chauffage (SSC)

GSE AIR SYSTEM V3.0 L indépendance énergétique à portée de mains

Aide à l'application EN-1 Part maximale d'énergies non renouvelables dans les bâtiments à construire Edition janvier 2009

Pompes à chaleur pour la préparation d eau chaude sanitaire EUROPA

Eau chaude Eau glacée

>> Une solution pour chaque projet

Daikin. DAIKIN ALTHERMA BI-BLOC, Solution pour le tertiaire et le résidentiel collectif. Pompes à chaleur Air / Eau. Inverter. » Economies d énergie

T.Flow Activ. Chauffer l eau. EXPERT

Énergie décentralisée : La micro-cogénération

Présentation du 04 décembre 2014 CONFERENCE POLLUTEC

Accumuler la chaleur avec des ballons système individuels.

F.I.C. n 2013/AI TH PS 01-B

Centre Social de REVEL (31) C.C.A.S 500 m2. Journée de sensibilisation à la géothermie en Midi Pyrénées

De l intérêt du combustible bois pour le séchage de maïs. La nouvelle génération de centrales thermiques

Récapitulatif de l audit énergétique de la copropriété 1 relais de la Poste à RANTIGNY 25/11/13

FICHE TECHNIQUE ENERGIE «Eau Chaude Sanitaire - ECS»

Eau chaude sanitaire FICHE TECHNIQUE

RAPPORT COMPLET D'ETUDE DUALSYS

Production d eau chaude sanitaire thermodynamique, que dois-je savoir?

Résidence des Badinières

de l eau chaude pour toute l a famille, disponible à tout moment. Pompe à chaleur pour la production d Eau Chaude Sanitaire pompes á chaleur

Réussir son installation domotique et multimédia

LA RENOVATION ENERGETIQUE. atelier o

CONCEPT H 2 ZERO ENERGY ZERO EMISSION

Forum annuel Plan Climat des Alpes-Maritimes

Économie d énergie dans les centrales frigorifiques : La haute pression flottante

Comment optimiser la performance énergétique de son logement?

36% T.Flow VMC hygroréglable & chauffe eau thermodynamique QUAND LA VENTILATION RÉINVENTE L EAU CHAUDE. BÉNÉFICIEZ DE

VI Basse consommation inverter

NOTICE TECHNIQUE SSC : Système Solaire Combiné eau chaude sanitaire / appui chauffage maison / appui eau chaude piscine

Auré. AuréaSystème. Les solutions solaires. Chauffe-Eau Solaire. Combiné Solaire Pulsatoire 90% Système solaire AUTO-VIDANGEABLE et ANTI-SURCHAUFFE

Pompes à chaleur. Un interlocuteur unique : Alpha-InnoTec. pompes à chaleur

Le séchage des ateliers :

Réseau de chaleur Cantagrelh. Commune d Onet-le-Château

consommations d énergie

Datacentre : concilier faisabilité, performance et éco-responsabilité

L énergie de l air extérieur pour une eau chaude sanitaire naturellement moins chère

Solutions alternatives à la climatisation. Alain GARNIER

produit La chaudière en fonte monobloc Chaudière basse température et à condensation Weishaupt Thermo Unit-G

L opération étudiée : le SDEF

produit De l eau chaude sanitaire à volonté Préparateurs ECS et accumulateurs d énergie Weishaupt

DROUHIN Bernard. Le chauffe-eau solaire

DATA CENTER. Règles d'ingénierie du Data Center DATA CENTER

ENQUÊTE. Comparatif des modes de chauffage & Prix de vente de la chaleur en Série Économique RCE 15. Février 2013

Que nous enseigne la base de données PAE?

Description du système. Pompe 1 : Pompe de régulation du retour sur le poêle.

Liste et caractéristiques des équipements et matériaux éligibles au CITE

Note technique. Consommation électrique d'un poêle à granulés à émission directe

SyScroll Air EVO Pompes à chaleur réversibles

Services Facilitateur Energie Secteur Tertiaire et aides financières pour le secteur tertiaire en Région bruxelloise

FRnOG, 25/01/2013. Marilyn, un datacenter vertical

1 Le chauffage des serres agricoles

QU EST-CE QU UN CHAUFFE-EAU THERMODYNAMIQUE?

Bilan thermique et social simplifié

Chaudières et chaufferies fioul basse température. Olio 1500, 2500, 3500, 4500, 7000

LES CONTRATS D ENTRETIEN ET D EXPLOITATION DE CHAUFFAGE J-M R. D-BTP

L efficience énergétique...

Yutampo La solution 100 % énergie renouvelable

Pôle Performance Industrielle Durable. Page 1 Rencontre SEE Le 20/05/2014 Lille. Innover

Installations de production d Eau Chaude Sanitaire Collective. La Garantie de Résultats Solaires (GRS)

Bilan thermique et social simplifié

Eau chaude sanitaire

ROTEX Solaris - Utiliser l énergie solaire gratuite. Nouveau : Chauffe-eau électro-solaire ROTEX HybridCube 343/0/0

Quelques chiffres clés de l énergie et de l environnement

la climatisation automobile

T.Flow Hygro + Maison Individuelle Saisies calculs réglementaires RT2012 Général T.Flow Hygro+ Maison Individuelle Saisies RT2012 Données générales

Etude de faisabilité

La consommation énergétique des usines de dépollution est un poste de dépense important et l un des plus émetteurs de gaz à effet de serre.

Des systèmes de chauffage avec pompe à chaleur et accumulateur de chaleur pour les construction dans les zones de montagne.

C Nias Dual. Chaudières murales à tirage forcé, foyer étanche et ballon eau chaude sanitaire. chaleur à vivre. Nord Africa

Prescriptions techniques et de construction pour les locaux à compteurs

Transcription:

Economies d énergie en cultures maraîchères Pistes actuelles et expérimentations en cours Eric Brajeul, Ariane Grisey, Serge Le Quillec, Raphaël Tisiot (Ctifl) Rencontres du végétal Angers le 10 janvier 2011

Conduites économes en énergie Expérimentées au Ctifl Ecran thermique : technologie de base, avec une utilisation majoritairement de nuit Conduite en température : augmentation du confinement de jour, pour compenser les baisses de température de nuit Importance du choix variétal Pas d intérêt de diminuer trop fortement la température de nuit Intérêt de prendre en compte les prévisions météorologiques Nécessité de maintenir la température moyenne sur 24 heures

PROJET PLANTINOV SER Projet sur le centre Ctifl de Carquefou soutenu par le Conseil Régional des Pays de la Loire et l ADEME, OBJECTIFS DU PROJET : labellisé par Végépolys Mettre au point des conduites de serres économes en énergie pour optimiser l outil existant, Rechercher du matériel végétal adapté, Valider sur sites pilotes professionnels les équipements et les stratégies qui auront démontré un intérêt technico-économique pendant la phase d expérimentation.

PROJET PLANTINOV SER 2 axes de recherche étudiés Chauffer la plante plutôt que l air : Relocalisation des tuyaux de chauffage BT au plus près des plantes Gérer spécifiquement la température et l hygrométrie : Utilisation de déshumidificateurs thermodynamiques

Relocalisation des réseaux de chauffage En culture de concombre 1. Système de chauffage classique (1 tube aérien + 1 tube de végétation par rang) 2. Système de chauffage relocalisé (4 tubes de végétation par rang + 1 tube aérien peu utilisé) 3. Système de chauffage partiellement relocalisé (2 tubes de végétation par rang + 1 tube aérien moins utilisé)

Relocalisation des réseaux de chauffage Chauffage relocalisé Chauffage classique Tuyaux de chauffage de végétation Tuyaux de chauffage aérien

Relocalisation des réseaux de chauffage

Relocalisation des réseaux de chauffage

Relocalisation des réseaux de chauffage Chauffage relocalisé : impact globalement positif sur la culture, notamment au niveau sanitaire, Relocalisation totale (4 tuyaux de végétation par rang) : amélioration de la performance technique en 1 ère culture, Relocalisation partielle (2 tuyaux de végétation par rang) : optimum énergétique et économique sur l ensemble des 3 cultures, Investigations physiologiques / capteurs plante et évaluation des conditions d intégration technico-économique de la relocalisation / déshumidification thermodynamique.

Déshumidification thermodynamique En culture de tomate : Intérêt d un déshumidificateur industriel sur la maîtrise du climat, les économies d énergie, les résultats agronomiques et la maîtrise sanitaire vis-à-vis du Botrytis de tige? 1. Chauffage gaz (conduite avec intégration température sur 24 heures et déshumidification classique par chauffage + aération) 2. Stratégie chauffage gaz (intégration température sur 24 heures) et/ou déshumidification thermodynamique : Période avec combinaison des 2 systèmes (hiver/automne) limiter les longues phases de relance énergivores, Période avec arrêt chauffage gaz (printemps/été) et conduite avec déshumidificateur (2 batteries 39 W/m²). Maintien de températures moyennes sur 24 h identiques dans les 2 modalités (descente à température de nuit moins basse avec déshumidificateur).

Caractéristiques du déshumidificateur thermodynamique avec 2 compresseurs (VULCANIC) Puissances absorbées Compresseur : 1,9 kw / compresseur Ventilateur : 2,9 kw Puissance absorbée 1 étage : 16 W/m² Puissance absorbée 2 étages : 22,3 W/m² Puissance de déshumidification Pour chaque compresseur : eau condensée de 3,5 kg/h à 20 C et 80 % HR Puissance calorifique Pour 1 étage : 24 W/m² Pour 2 étages : 39 W/m² Puissance de ventilation 2,4 renouvellements d air par heure

Déshumidification thermodynamique Pendant la 2 ème période (arrêt chauffage gaz) du 20/05/2010 au 05/09/2010 : -Fonctionnement moyen de 2h50 par jour et quantité d eau condensée de 0,083 l/m²/jour, -En absence de chauffage : températures moyennes sur 24 h légèrement inférieures de 0,4 C, mais diminution du gradient vertical de température, -Impact du fonctionnement du déshumidificateur sur l hygrométrie très faible, -Nécessité de piloter le déshumidificateur non pas sur le niveau de déficit hydrique, mais sur le niveau de température.

Déshumidification thermodynamique Aucun impact de la déshumidification sur les plantes (croissance, stade de floraison, charge en fruits, nombre de fruits récoltés, équilibre végétatif/génératif, vigueur de la plante, stade de récolte). Poids Total Commercialisable (kg/m²) Poids Moyen Commercialisable (g) Témoin 49,8 124 Avec déshumidificateur 49,0 120 Pas de différence significative au niveau des résultats agronomiques entre les 2 conduites sur toute la période d observation.

Déshumidification thermodynamique GAZ ELECTRICITE COUT KWh/m² Coût Coût PERIODE KWh/m² /m² /m² /m² Témoin 342,0 10,2 0,0 0,0 10,2 Avec déshumidificateur 263,0 8,2 10,8 0,4 8,6 Gaz : Tel Nuit zone 1 ; Electricité : tarif jaune EJP Pendant la phase d arrêt du chauffage gaz : économie réalisée avec le déshumidificateur = 1,56 /m². Sur la période d observation : économie = 1,58 /m², hors abonnement électrique.

Déshumidification thermodynamique Arrêt du chauffage gaz possible du 19 mai au 14 septembre sans pénaliser les résultats agronomiques et la maîtrise sanitaire d une culture de tomate hors sol (puissance calorifique de 39 W/m² et coût d électricité de 16 cts /m² hors abonnement). Efficience énergétique améliorée de 19% par rapport à une conduite témoin, mais économie insuffisante (1,58 /m²) pour pouvoir amortir raisonnablement le coût d investissement d une telle installation. Nécessité d obtenir un gain de rendement, notamment par l effet accélération de la maturation pendant la période de combinaison chauffage et déshumidificateur.

PROJET SERRE CAPTEUR D ENERGIED Serre expérimentale du centre Ctifl de Balandran financée par le Fond Interministériel, l ADEME, le Conseil Régional Languedoc Roussillon et FranceAgriMer (budget 1,9 M financé à 63 %), projet labellisé par le PEIFL. "F-Clean " Première plantation réalisée en décembre 2009.

PROJET SERRE CAPTEUR D ENERGIED Axes étudiés Double écran thermique en toiture Test de la couverture plastique F-Clean Déshumidificateurs thermodynamiques Serre semi fermée : chauffage avec pompe à chaleur eau/eau, refroidissement avec échangeurs thermiques Stockage de l énergie thermique en aquifère 2 L eau se refroidit en chauffant la serre 2 L eau se réchauffe en refroidissant la serre Stockage «Froid» Stockage «chaud» Stockage «Froid» Stockage «chaud» 3 Injection de l eau refroidie Échangeur primaire PAC 1 Pompage de l eau réchauffée Échangeurs thermiques eau/air 1 Pompage de l eau refroidie 3 Injection Échangeur primaire de l eau réchauffée Échangeurs thermiques eau/air Stock d eau refroidie autour du forage Stock d eau réchauffée autour du forage Stock d eau refroidie autour du forage Stock d eau réchauffée autour du forage Puits froid Puits chaud Puits froid Puits chaud

Serre F-Clean

Déshumidificateurs industriels dans une serre très étanche Dans le cadre du Projet Positionnement dans la serre : «Serre Capteur d Energie» Groupes de marque Giordano, installés sans gaine sous les gouttières. Positionnement dans la serre rails gouttières groupes de deshumidification circulation d air sous les gouttières

Déshumidificateurs industriels dans une serre très étanche Descriptif du fonctionnement : Fonctionnement des groupes de déshumidification (1,3 kwe par machine, 1600 m 3 /h) sur la période de 2 heures avant l aube au coucher du soleil. Consigne de déficit hydrique : 3 g eau /kg air sec. Utilisation du double réseau forcas en complément pour déshumidifier. -2h Dans le cadre du Projet «Serre Capteur d Energie» Période de fonctionnement 3 g eau /kg air_sec Démarrage des 2 groupes le 17 mars 2010. Durée moyenne de fonctionnement dans une journée (heures) 4 Quantité moyenne d eau condensée (litres par heure) 7 Durée totale de fonctionnement (17/03/2010-24/09/2010) (heures) 635 dont 64 % de mars à juin Remarque : un seul groupe en fonctionnement du 4 février au 17 mars 2010

Déshumidificateurs industriels dans une serre très étanche Tarification : Gaz : Tel Nuit zone 1 Electricité : tarif vert Dans le cadre du Projet «Serre Capteur d Energie» Consommation d énergie : Valeurs au 29 septembre 2010 Consommation d énergie Serre F-Clean Serre Témoin Gaz naturel (kwh/m²) 140 203 Electricité groupes de déshumidification (kwh/m²) 2,2 - Total cumulé (kwh/m²) 142,2 203 Calcul économique : Valeurs au 29 septembre 2010 Serre F-Clean Serre Témoin Coût gaz naturel ( /m²) 4,75 6,89 Coût électricité ( /m²) 0,09 - Coût total ( /m²) 4,84 6,89 * due à l étanchéité de la serre et aux groupes de déshumidification Economie de 30 %* soit 2 /m²

Déshumidificateurs industriels dans une serre très étanche Développement de la culture : Dans le cadre du Projet «Serre Capteur d Energie» Serre F-Clean : vitesse de floraison un peu plus rapide sur la période hivernale Charge en fruits supérieure sur la période hivernale Pas d observations particulières au niveau de l hétérogénéité des plantes Pas de problèmes phytosanitaires avec le botrytis et l oïdium Rendement : Valeurs au 24 septembre 2010 Serre F-Clean Serre Témoin Rendement grappe (kg/m²) 42,6 41,3 Poids moyen (g) 150 145

Essai d échangeurs thermiques Chaufferie Ctifl Si l eau des bassins n est pas assez chaude Mode Chauffage Chaufferie Groupe froid Ctifl Si l eau des bassins n est pas assez froide Mode refroidissement 5 échangeurs Débit max d eau = 10 m 3 /h Pmax (laboratoire) = 350 W/m² Taux de brassage = 10 vol/h Cold water storage Eau froide Warm water storage Eau chaude Cold water storage Eau froide Warm water storage Eau chaude Stockage d eau = 2 250 m 3

Essai d échangeurs thermiques Synthèse des résultats 2007/2008 et 2008/2009 Augmentation du rendement de 25 % : maintien de la serre fermée, optimisation de l injection de CO 2, meilleure gestion du climat sur la période estivale (44 kg/m² en 2009) Economie d eau de 25 % Quantité d eau récupérée par condensation : 35 % du volume total apporté Economie d énergie de 20 % Réduction des gaz à effet de serre de 60 %

Serre semi-fermée Dans le cadre du Projet «Serre Capteur d Energie» Descriptif du fonctionnement : Fig 1 : Schéma simplifié d utilisation en hiver Fig 2 : Schéma simplifié d utilisation en été Alimentation du double tube forcas et des centrales de traitement d air par la PAC eau/eau pour chauffer la serre capteur d énergie. Le réseau haute température (HT) a été utilisé pour contribuer à la déshumidification. Caractéristiques des équipements : 14 centrales de traitement d air (CTA) de marque Wesper : P froid = 426 W/m², P chaud = 182 W/m² Renouvellement d air maximal = 5,4 vol/h (débit unitaire d une CTA : 2400 m 3 /h). 14 gaines textiles double diffusion de diamètre 350 mm. Refroidissement à partir de la semaine 21 (début juin). PAC eau/eau, de marque Trane : P chaud 287 kw, P froid 237 kw, P absorbée 50 kw. Ballons de stockage 30 m 3 chacun. 2 forages réversibles : débit 50 m 3 /h. Pilotage ISII Hoogendoorn.

Serre semi-fermée Dans le cadre du Projet «Serre Capteur d Energie»

Serre semi-fermée Dans le cadre du Projet «Serre Capteur d Energie» Premiers résultats de la serre semi-fermée comparables aux tests préliminaires : Economie d énergie, Réduction des volumes d eau apportés et récupération de l évapotranspiration des plantes, Augmentation de la vigueur, de la charge des plantes et des résultats agronomiques. Etude du stockage thermique en aquifère par le BRGM. Optimum de fonctionnement du refroidissement en serre semi-fermée trouvé en cours de période estivale. Optimisation de la déshumidification avec les doubles batteries, notamment de nuit. Evaluation du free cooling dans les conditions du Sud-Est.

Conclusion Différents projets menés par le Ctifl en relation avec ses partenaires : Vers des systèmes moins exigeants en température : projet Plantinov ser, Vers un outil de production plus autonome en énergie et une réduction de la consommation énergétique des serres : projet «serre capteur d énergie». Démarche ciblée sur la durabilité des serres dans le concept de production légumière intégrée. Des résultats techniques prometteurs qui nécessitent une évaluation technico-économique. Une adaptation possible aux outils existants une nécessaire préfiguration des futurs outils?