Énergies Renouvelables

La biomasse

La biomasse est une source d’énergie renouvelable.Elle est produite par des plantes cultivées et brûlées qui libèrent l’énergie du soleil qu’elles contiennent(photosynthèse).

Elle est utilisée pour produire de l’énergie sous forme de chaleur ou d’électricité ou sous forme de biocarburant liquides ou en biogaz combustible. Elle peut provenir du bois, des feuilles mortes, de la paille (biomasse ligneuse); des céréales, betterave, canne à sucre (biomasse à glucide); ou des plantes riches en lipides comme le colza et le palmier à huile (biomasse oléagineuse pour biocarburant)

La conversion thermique par combustion du bois
La conversion biologique par fermentation ou par distillation de biogaz comme le méthane
La conversion chimique où l’on utilise des produits chimiques pour transformer la biomasse en produit énergétique.

Le chauffage par le bois

Peu répandu actuellement, la chaudière à bois pourrait devenir une solution alternative aux énergies fossiles, dans le chauffage de serre.

Le combustible bois peut se trouver sous les formes rondins, branchages issus de travaux d’entretien forestiers et bocagers, sciures, écorces, copeaux et autres sous-produit de l’industrie du bois. Elle peut également provenir de bois de récupération « propre » – ni peint, ni traité, principalement des palettes ou des granulés.

Il existe 2 types de chaudières à bois :

la chaudière à bois sec : Le bois déchiqueté sec est stocké dans un silo en acier ou en béton. Il est ensuite convoyé par une vis sans fin vers la trémie et introduit dans l e foyer par une vis ou un poussoir hydraulique.
la chaudière à bois humide : Les écorces et déchets broyés humides sont stockés dans un silo rectangulaire à fond mobile pour faciliter leur extraction . Ils sont ensuite convoyés vers la trémie par un transporteur à chaînes ou ban des, et introduits dans le foyer où ils sont
pré-séchés. Des grilles commandées assurent l’avancée du bois selon la demande.

Limites :

Avant sa transformation, le bois doit être séché, ce qui implique un fonctionnement intensif des chaudières, (24h/24, 28 jours/mois, 11 mois/an) Selon l’installation, leur puissance oscille entre 100 et 2000 kW.
Le bois est lourd et difficile à manipuler.
Trop humide ou sale, sa combustion peut entraîner la formation de gaz polluants.

Avantages et inconvénients de la biomasse

Les avantages de la biomasse

C’est une énergie renouvelable. Les plantes et les arbres peuvent être cultivés afin d’être utilisés.
Elle aide à la gestion des déchets solides et réduit ainsi la pollution ( émissions de gaz à effet de serre) et l’augmentation des ressources énergétiques.
les céréales sont moins chères que le bois et produites localement.

Les inconvénients de la biomasse

Par rapport aux combustibles fossiles, l’énergie de la biomasse est très chère. C’est avant tout dû au coût de la recherche
Il est important de distinguer les différentes sources de biomasse. La combustion du bois produits fortement du CO2, aussi nocif que les énergies fossiles.
Une surexploitation des forêts est considérablement nuisible pour l’équilibre environnemental naturel.

(source :http://www.energierenouvelable.fr/biomasse.php)

Pour plus d’informations, vous pouvez consulter ce rapport d’étude produit par l’ADEME sur le chauffage au bois des serres

Géothermie

La géothermie est l’exploitation de la chaleur stockée dans le sous-sol. L’utilisation des ressources géothermales se décompose en deux grandes familles : la production d’électricité et la production de chaleur. En fonction de la ressource, de la technique utilisée et des besoins, les applications sont multiples. Le critère qui sert de guide pour bien cerner la filière est la température. Ainsi, la géothermie est qualifiée de « haute énergie » (plus de 150°C), « moyenne énergie » (90 à 150°C), « basse énergie » (30 à 90°C) et « très basse énergie » (moins de 30°C).

Un forage géothermique comprend donc deux puits, l’un pour pomper l’eau profonde, l’autre pour laréinjecter. Il faut en outre un échangeur de en surface car on ne peut utiliser directement l’eau,toujours en raison de sa forte salinité et de la corrosion des circuits. Si l’eau est trop saline,il faut utiliser des pompes résistant à la corrosion et prévoir le risque de colmatage des puits.

Le procédé ne peut s’amortir que sur une assez grande quantité d’énergie utilisée, soit par degrosses « grappes » de serres – 10 à 15 ha semble être la dimension optimale, soit en association avec une cité d’habitation se chauffant à la géothermie. Pour un site pas trop

profond – 1500 m, coût du puits 3,7 millions d’€ – et pour 15 ha maraîchers, la période

d’amortissement est de l’ordre de 8 ans (source : Cultures maraîchères et énergies nouvelles, aperçu des technologies, rentabilité économique desprocédés nouveaux, CTIFL, 1982).

Compte tenu du fort investissement de départ, les applications sont réservées à des usages dechaleur de longue durée annuelle. La réalisation des forages fait appel à des techniques coûteuses : il faut compter 0,9 à 1,5 millions d’€ par puits, qu’il soit de soutirage ou de

réinjection. De plus, si l’emplacement probable de ces réserves d’eau chaude est bien connu, le débit et la température de l’eau ne sont pas connus par avance, d’où un risque financier.

Le concept de serre fermée intéresse les serristes hollandais. Il nécessite deux aquifères – artificiels ou non, l’un « froid » – 6°C, l’autre « chaud » – 18°C, sans communication, ainsi qu’une chaudière. En hiver, l’eau chaude est pompée et réchauffée, puis réinjectée dans la réserve d’eau froide. Inversemen t l’été, l’eau froide refroidit la serre puis estréinjectée dans l’aquifère chaud. Les thermopompes

peuvent aller chercher jusqu’à 4 foisl’énergie nécessaire à leur fonctionnement. La chaudière enrichit le milieu en CO2

à hauteur de 1500 ppm. L’économie d’énergie s’élève à 35 %, le gain de rendement atteint 20 % : ainsi

le retour sur investissement est prévu sur 7 ans (source : conférence « Environnement » duSIFEL, 15 mars 2006, L’énergie en serre : état des

lieux et solutions pour réduire la factureénergétique, Ariane Grisey, CTIFL).

Pompe à chaleur

Elle consiste à exploiter la réserve de calories que constitue le sol, ou bien un aquifère, ou même l’air ambiant. Elle réchauffe l’intérieur de la serre tout en « refroidissant » la source de chaleur extérieure. Pour 1kWh électrique consommé, une pompe à chaleur produit en moyenne 2 à 7 kWh de chaleur selon les modèles : c’est donc une forme de chauffage électrique. Elle représente un investissement élevé qu’il est nécessaire de rentabiliser en l’utilisant le plus longtempspossible au cours de l’année et à la puissance la plus élevée possible. Dans le cas du tarif EJP- Effacement Jours de Pointe – d’EDF, le prix du kWh est élevé 22 jours par an – variablesentre le 1er novembre et le 31 mars, pendant les pics de consommation hivernale. Il faut alorsrecourir à une énergie classique.

Solaire thermique

De plus en plus utilisé pour le chauffage de l’eau des habitats, le solaire thermique ne fait pas l’objet du même engouement pour le chauffage des serres.

Son principal défaut est la nécessité d’une autre solution, une autre voie de chauffage, car le solaire thermique ne fonctionne qu’avec de l’ensoleillement.Cet ensoleillement est nettement limité en hiver, lorsque les besoins sont les plusélevés.

Ainsi, ce type de chauffage ne peut être utilisé comme appoint à un autre chauffage.

Toutefois, cette méthode peut être intéressante car le solaire thermique permet de chauffer avec de l’énergie « gratuite » et non polluante pou r l’environnement. Un tel système n’aura qu’un vrai développement par l’appui des pouvoir public car il semble avéré qu’une exploitation ne va pas investir dans un moyen de chauffage qui ne permet pas de chauffer régulièrement.

(source :http://www.mp.chambagri.fr/IMG/pdf/CPSS_energie.pdf)