Utiliser une énergie qui ne génère pas ou très peu de charges de fonctionnement : l’idée trottait depuis trois ans dans la tête de Frédéric Vaucelle, agriculteur installé en EARL à Saint-Georges-du-Rosay (Sarthe). Elle est devenue réalité en juin dernier, avec la mise en route sur l’exploitation d’une centrale solaire thermique de nouvelle génération.

 

Site pilote d’un projet européen, la centrale a été légèrement surdimensionnée. Elle se compose de 16 blocs de 30 tubes, contre généralement 12 blocs pour un élevage de 400 places. © A. Mabire
Site pilote d’un projet européen, la centrale a été légèrement surdimensionnée. Elle se compose de 16 blocs de 30 tubes, contre généralement 12 blocs pour un élevage de 400 places. © A. Mabire

Ici, pour capter l’énergie du soleil, pas de panneaux, mais deux alignements parallèles de tubes. Frédéric Vaucelle, dont l’exploitation a été retenue comme site pilote dans le cadre du projet européen Icare4Farms (lire l’encadré), a opté pour la technologie Fengtech (Mayenne). Au total, pour cet élevage de 400 veaux en contrat d’intégration avec l’entreprise Van Drie, seize blocs de 30 tubes chacun ont été installés. Il s’agit de tubes sous vide de type « Sydney », dont la paroi intérieure est composée d’un alliage fer/cuivre/aluminium. Détail qui a son importance, ces tubes sont posés sur des plaques de métal peintes en blanc. « Nous sommes sur un système qui capte la lumière sur 360° et tous les types de rayonnement : direct, diffus et réfléchi », confirme Liqun Feng, de la société Fengtech (Sarthe).

 

L’eau froide passe d’abord dans le serpentin enterré à 1 m de profondeur. Ensuite, elle entre par sa base dans le ballon de tête. Sa température va augmenter au fil de son avancée dans les 16 ballons. © A. Mabire
L’eau froide passe d’abord dans le serpentin enterré à 1 m de profondeur. Ensuite, elle entre par sa base dans le ballon de tête. Sa température va augmenter au fil de son avancée dans les 16 ballons. © A. Mabire

 

Stocker la chaleur

En matière d’énergies renouvelables, la question du stockage est centrale. « En fin d’élevage, les veaux consomment 8 litres d’eau chaude par jour, soit 3 200 litres au total, rappelle Frédéric Vaucelle. Pour que le mélange eau/poudre de lait soit bien homogène, cette eau doit avoir été chauffée à 80°. »

De type « Sydney », les tubes comportent deux parois séparées par un vide d’air. Posés sur des plaques de métal blanchies, ils captent le rayonnement direct du soleil mais aussi ses rayonnements diffus et réfléchis. © A. Mabire
De type « Sydney », les tubes comportent deux parois séparées par un vide d’air. Posés sur des plaques de métal blanchies, ils captent le rayonnement direct du soleil mais aussi ses rayonnements diffus et réfléchis. © A. Mabire

 

À l’EARL du Boulay, trois dispositifs se cumulent. Tout d’abord, 16 ballons positionnés au-dessus des tubes. « Chaque ballon est relié à un bloc de tubes. L’ensemble permet de stocker 4 800 litres d’eau chaude. » La deuxième solution de stockage n’est pas visible à l’œil nu. En effet, 160 mètres de serpentins sont enterrés sous l’installation, à un mètre de profondeur, entre deux couches de sable. Ils permettent notamment de gérer les situations de surchauffe quand tous les ballons sont remplis d’eau à 80°. « En faisant passer cette eau dans le serpentin, on perd un peu de chaleur car le sol en capte. » Enfin, un dernier stockage est prévu en cuve (2 400 litres), dans le bâtiment.

 

Fixés au-dessus des tubes, les ballons (un par bloc de tubes) permettent de stocker 4 800 litres d’eau chaude. Chez Frédéric Vaucelle, la température y grimpe très régulièrement à 80°. © A. Mabire
Fixés au-dessus des tubes, les ballons (un par bloc de tubes) permettent de stocker 4 800 litres d’eau chaude. Chez Frédéric Vaucelle, la température y grimpe très régulièrement à 80°. © A. Mabire

Un circuit fermé

La centrale fonctionne sur la base d’un circuit fermé. L’eau froide qui arrive du bâtiment d’élevage passe d’abord dans le serpentin puis entre – par le bas, à raison de trois litres par minute – dans le premier ballon. Elle y est chauffée puis naturellement poussée, sans remous, d’un ballon à l’autre. Au fur et à mesure de son avancée, sa température augmente. Au final, c’est l’eau du dernier ballon, la plus chaude, qui est renvoyée vers le bâtiment. « Elle passe alors dans la chaudière à gaz mais celle-ci se déclenche uniquement si l’eau n’est pas à 80°. On est sur un système où le gaz est complémentaire », rappelle Liqun Feng.

Dans le bâtiment, une cuve en Inox isolée par un bardage de bois permet de stocker jusqu’à 2 400 litres d’eau chaude (80°). © A. Mabire
Dans le bâtiment, une cuve en Inox isolée par un bardage de bois permet de stocker jusqu’à 2 400 litres d’eau chaude (80°). © A. Mabire

 

Baisse des charges

Frédéric Vaucelle a investi 68 000 €, subventionnés à hauteur de 60 %, dans cette centrale solaire thermique. Avec un retour sur investissement qui est déjà visible. « Quand la centrale a démarré, j’avais un lot de 400 veaux en place depuis un mois. Fin octobre, à la veille de leur départ, j’avais consommé 1 300 kg de propane ; c’est 66 % de moins qu’en temps normal », explique l’éleveur. « À terme, je pense qu’on peut descendre à - 70 % et arriver à 3 kg/veau élevé. À titre de comparaison, sur les cinq lots élevés depuis 2018, j’étais à 9,5 kg. » À la clé, sur la base d’un prix moyen de 730 €/tonne de propane depuis 2018, les économies de charges seront substantielles.

« Le gros avantage de ce système tient à la dépense de fonctionnement, quasi nulle. On a juste besoin d’un peu d’électricité pour faire tourner la pompe qui amène l’eau », résume Frédéric Vaucelle qui, grâce à cet investissement, réduit aussi ses émissions de CO2. D’environ 15 tonnes par an.Anne Mabire