03 mars 2020
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Utiliser les serres pour produire de l’énergie

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Stéphane Olivier produit de l’électricité depuis plusieurs années. Le maraîcher nantais expérimente également une nouvelle technologie de films photovoltaïques ultra-mobiles. L’équipement laisse passer en partie la lumière, permettant à des tomates sous serre de pousser dessous.
Par Hélène Claude, Publié il y a 2 ans à 09h03

Les serres représentent des surfaces conséquentes, parfaitement appropriées pour supporter des panneaux photovoltaïques. Problème, ceux-ci occultent la lumière, empêchant les plantes de pousser dessous. Ce constat, a priori insoluble, pourrait être résolu par une nouvelle technologie de films photovoltaïques, légers, mobiles et partiellement transparents. Cette technologie est conçue par l’industriel Armor. Le groupe Olivier, dont les 19 hectares de serres sont situés près de Nantes, à Saint-Julien-de-Concelles et Haute-Goulaine (Loire-Atlantique), les teste depuis l’an dernier.

Producteur de tomates et d’énergie

« Nous produisons des concombres et des tomates, qui sont commercialisés par la coopérative Océane, et de la spiruline, présente Stéphane Olivier, son directeur. Nous sommes aussi producteurs d’énergie ». Les deux sites du groupe sont pourvus de moteurs de cogénération, produisant de chaleur, stockée dans des bassins d’eau chaude, et de l’électricité, revendue à EDF. La chaleur est utilisée pour chauffer les serres en hiver. « Les plantes en ont besoin pour se développer, et cette chaleur nous aide sur le volet sanitaire, que ce soit pour combattre le développement de champignons ou les insectes, ce qui nous permet de ne pas utiliser de produits phytosanitaires », explique le directeur. Pour autant, pas de chauffage sans lumière : en l’absence de soleil et avec des températures élevées, les plantes vont pousser en hauteur, en produisant des feuilles plutôt que des fruits. La température est donc scrupuleusement réglée, pour des raisons technique, économique, et écologique. Plantées en décembre, les tomates produisent jusqu’en novembre. Sur ce laps de temps, les concombres font deux cycles de production. 

Stéphane Olivier, producteur de tomates sous serres, fait des essais avec des films photovoltaïques collés à l’extérieur de la serre (en haut), et un rideau repliable (à gauche)

Les panneaux photovoltaïques s’adaptent au besoin de luminosité des plantes

A l’échelle du groupe, « nous produisons l’équivalent de la consommation électrique annuelle de 35 000 habitants », chiffre le directeur. 500 m² de panneaux photovoltaïques traditionnels sont aussi installés. « Je me disais que c’était dommage de ne pas pouvoir utiliser les panneaux photovoltaïques sur les serres, relate Stéphane Olivier. Car sous eux, à l’ombre, les plantes ne peuvent pas faire leur photosynthèse. Il fallait une technologie permettant un meilleur équilibre entre la production d’électricité et la production végétale ». En outre, en été, le trop plein de soleil nécessite parfois d’étendre un voile d’ombrage au-dessus des plantes. « Du gâchis d’énergie, pointe le producteur. L’idée était aussi de voir si l’on pouvait la capter ».

Une encre photosensible

C’est là qu’intervient Armor, avec sa technologie de film photovoltaïque organique ASCA, composé d’une encre photosensible qui capte la lumière et la transforme en énergie. « Contrairement à un panneau solaire classique, le film ASCA est léger : 450g/m², précise l’industriel. Dans le cas présent, cela permet aisément de l’intégrer dans un système déployable et rétractable s’adaptant aux saisons et aux conditions météorologiques ». Sa transparence peut atteindre 30 %, laissant passer une partie de la lumière pour les tomates et les concombres. Armor précise que sans composants rares ni toxique, il est revalorisable à 100 %. Reste qu’il y a encore beaucoup de questions : quelle production d’électricité, et donc quelle rentabilité pour un maraîcher à installer ces films ? Quelle résistance dans le temps des matériaux ? Pour y répondre, Armor s’est associé en 2019 au groupe Olivier et à Eiffage Energie Systèmes, qui travaille avec le producteur de tomate, et s’occupe de l’ingénierie électrique.

Sur un côté de la serre, un rideau photovoltaïque repliable a été installé, visible ici derrière les plants de tomates.

Des rideaux dépliables et des films collés

L’expérimentation, débutée en juillet 2019 et toujours en cours, comporte trois dispositifs, pour une surface totale de 50 m². La technologie ASCA a été intégrée dans un voile d’ombrage horizontal et un rideau vertical à l’intérieur d’une serre, qui peuvent se déplier et se replier selon le soleil pour protéger les plantes en été. Des modules ont aussi été collés sur la face verticale extérieure d’une serre. « Nous allons comparer les trois systèmes. L’idée, c’est de voir la faisabilité, notamment pour nous l’impact sur la production, développe Stéphane Olivier. Voir si cela correspond à notre besoin, et si c’est rentable ». Seules conclusions préliminaires que le chef d’entreprise consent à donner : « les observations sur les plantes sont parfaites, nous n’avons pas de problématique de sur-ombrage. Pour le moment, ce système correspond à notre demande ». Pour le reste, il faudra attendre la fin de l’expérimentation. En parallèle, Armor continue à travailler sur sa technologie. Et Stéphane Olivier a plein d’autres idées : « Nous réfléchissons aussi sur la concentration solaire, avec un système de miroir pour réchauffer un fluide caloporteur, et sur le stockage de l’électricité. L’objectif, c’est d’avoir un mix énergétique varié ».