La géothermie sur nappe pour chauffer 3 000 m³ de bâtiment
La géothermie combinée à une pompe à chaleur constitue une solution énergétique relativement bien adaptée aux exploitations agricoles et facilement reproductible, notamment pour le chauffage des élevages d'animaux (volailles, porcs, etc.). C'est le choix qu'a fait la SCEA élevage avicole de l'Hôtel d'Air située dans les Côtes-d'Armor. Précurseur en la matière, il y a encore très peu de bâtiments équipés de ce type de chauffage. Un document de synthèse édité par l'Itavi Rhône-Alpes est disponible sur le site du Pep aviculture.
Remplacer le gaz propane
L'exploitation est spécialisée dans la production et la commercialisation de volailles démarrées et de poussins (jusqu'à 4-6 semaines). Ses activités sont réparties sur sept sites de production. Le démarrage des volailles et l'élevage de poussins nécessitent des besoins importants en énergie et en chauffage. Pour limiter ses consommations, les bâtiments ont fait l'objet d'investissements et de travaux visant à améliorer l'isolation et l'étanchéité. En 2009, l'éleveur a décidé de poursuivre la modernisation de l'exploitation en remplaçant le système de chauffage alimenté au gaz propane par un nouveau système utilisant la géothermie. L'idée était de tester cette solution sur l'un des sites, avant de l'élargir aux autres en fonction des résultats.
Dans le cas de la SCEA élevage avicole, la pompe à chaleur exploite la chaleur d'une nappe d'eau souterraine. Sur le premier site équipé, les besoins en chauffage pour les bâtiments s'élèvent à plus de 100 MWh par an. Grâce à la géothermie, les dépenses de chauffage ont baissé de plus de 30 %, soit 25 tonnes de gaz économisées par an.
Pour l'exploitation, l'investissement s'est élevé à 114 000 euros répartis à hauteur de 67 000 euros pour l'achat et l'installation de six aérothermes, 37 000 euros pour les pompes à chaleur et 8 000 euros pour le forage. Le Fonds chaleur géré par l'Ademe a accompagné cette initiative à hauteur de 14 520 euros. Pour le calcul du retour sur investissement, il faut ajouter les 8 000 euros de coût d'entretien et d'exploitation par an, ce qui donne un retour sur investissement de huit ans. Aucun appoint n'est nécessaire pour le chauffage qui est assuré à 100 % par la pompe à chaleur. Néanmoins, pour des raisons de sécurité, une installation de secours est disponible (chaudière à gaz).
Un forage de 40 mètres de profondeur
Pour valider la faisabilité technique du procédé d'aquathermie, la SCEA a commencé par le tester sur une salle d'élevage de 300 m2. « Nous commençons à chauffer le poulailler 48 heures avant la mise en place des animaux. Avec le nouveau système, les animaux semblent plus à l'aise, en meilleure forme, car l'air est plus sec. Un chauffage sans gaz nous permet en effet d'éviter le processus de combustion, et donc les rejets de monoxyde de carbone et d'eau. De plus, le risque incendie est limité », explique Patrick Roullier, le gérant de la SCEA élevage avicole de l'Hôtel d'Air. Un forage capte l'eau à 40 mètres de profondeur. L'eau est ensuite acheminée à la surface où ses calories sont captées par deux pompes à chaleur, de 35 kW chacune, installées dans le local technique à côté d'un ballon tampon de 1 000 litres. Les salles d'élevage sont chauffées par des aérothermes à eau chaude (ventilo-convecteurs) de type hélicoïdal d'une puissance de 35 kW. Par ailleurs, en fin de circuit, l'eau du captage est réutilisée par l'entreprise pour laver les camions de transport des volailles ou des caisses. Grâce à ce nouveau système de chauffage, la SCEA économise 25 tonnes de gaz propane par an. « Le résultat économique est là : nous avons noté, dès la première année, une réduction de 30 % de la facture de chauffage. C'est pourquoi nous envisageons aujourd'hui d'équiper un second site de 2000 m2 avec ce même procédé », souligne Patrick Roullier. Après une période d'essai de deux ans et différents ajustements, le procédé a été étendu aux six salles d'élevage du site de Saint-Denoual, ce qui représente une surface totale d'environ 1 500 m2 et un volume global de 3 000 m3 à chauffer.
Pour développer la production de chaleur à partir de sources renouvelables (biomasse, géothermie, solaire thermique, etc.), l'État a créé un Fonds chaleur dont la gestion a été confiée à l'Ademe. Ainsi, d'autres opérations du même type ont été accompagnées par le Fond chaleur. D'une manière générale, les projets d'investissement comme celui de la SCEA élevage avicole de l'Hôtel d'Air peuvent être accompagnés par les directions régionales de l'Ademe en termes de conseils, d'expertises ou de soutiens financiers.
C. P.