La transition vers des sources d’énergie propres dans le secteur agroalimentaire est déjà une réalité, motivée par la nécessité de réduire les émissions, d’améliorer l’efficacité énergétique et de diminuer la dépendance aux combustibles fossiles. Les processus industriels tels que la cuisson, la pasteurisation ou le nettoyage nécessitent de grandes quantités de chaleur, et la production de vapeur à l’aide de technologies solaires apparaît comme une solution durable et rentable.
Dans cet article, nous analysons le cas d’une brasserie à Valence qui a intégré une installation thermosolaire à concentration basée sur des capteurs linéaires de Fresnel. Nous montrons comment cette usine couvre 10 % de sa demande thermique grâce à l’énergie solaire, évitant ainsi l’émission de 1 300 tonnes de CO₂ par an, avec un investissement amortissable grâce au modèle de vente d’énergie et au soutien public.
Introduction
Dans l’industrie brassicole, la vapeur est une ressource indispensable. De la pasteurisation des bouteilles à la cuisson du moût ou au nettoyage des équipements, une source thermique fiable et à haut rendement est nécessaire. L’usine analysée, située à Valence, fonctionne en continu et présente une forte demande thermique quotidienne.
Afin de réduire son empreinte carbone et de diversifier son mix énergétique, l’usine a adopté une installation solaire thermique à concentration (SHIP), une solution qui permet de fournir de la vapeur à haute température en utilisant uniquement le soleil comme source d’énergie.
Caractéristiques du système
Installation solaire thermique à concentration (SHIP)
- Technologie : Capteurs linéaires de Fresnel modèle FLT20 (fabriqués par Solatom).
- Puissance thermique installée : 4,14 MW.
- Température de fonctionnement : 225 °C.
- Pression de la vapeur : 8 bars, compatible avec les processus exigeants du secteur.
- Surface de captage : 5 925 m² (environ 6 000 m²).
- Système de stockage : Accumulateur d’eau pressurisée avec 1,5 MWh thermique de capacité.
L’intégration de ce système permet de produire de la vapeur solaire sans modifier les processus industriels existants, soulignant la flexibilité et la compatibilité de la solution thermosolaire avec les usines en exploitation.
Durabilité et réduction des émissions
- Réduction des émissions : 1 300 tonnes de CO₂ évitées chaque année.
- Couverture solaire de la demande thermique : 10 % de l’usine.
- Combustible remplacé : Gaz naturel.
L’installation thermosolaire permet de réduire directement l’utilisation de combustibles fossiles, progressant vers la décarbonisation du processus de production sans compromettre la qualité du produit ni modifier l’infrastructure existante.
Économies et efficacité opérationnelle
- Investissement total (CAPEX) : 3 millions d’euros.
- Coût spécifique de captage : 500 €/m².
- Subvention publique reçue : 1,4 million d’euros, ce qui améliore le retour économique du projet.
- Modèle commercial : Vente d’énergie (PPA thermique), où la brasserie paie uniquement pour la vapeur solaire consommée.
- Coûts d’exploitation et de maintenance (O&M) : Environ 1 % du CAPEX annuel.
- Taux de rendement interne (TRI) : Confidentiel, mais positif grâce au modèle et à l’aide publique.
Ce modèle permet d’externaliser l’investissement, en éliminant la barrière économique initiale et en générant des économies d’énergie dès le premier jour d’exploitation.
Résilience énergétique et avantages supplémentaires
- Gestion flexible de la chaleur : Le système de stockage thermique permet d’adapter la production de vapeur à la demande de l’usine, optimisant ainsi le fonctionnement même les jours où le rayonnement est variable.
- Compatibilité opérationnelle : Ne nécessite pas de reconceptions ni d’arrêts prolongés pour son intégration.
- Référence reproductible : Bien que présenté sous forme théorique, ce cas est basé sur une installation réelle en fonctionnement et sert de modèle pour d’autres industries de transformation intéressées par la décarbonisation de la chaleur industrielle.
Outre la durabilité, l’installation améliore la résilience énergétique de l’usine, facilitant ainsi le respect des réglementations environnementales et renforçant son image de marque en tant qu’industrie engagée en faveur du climat.
Conclusion
Ce cas démontre que l’énergie solaire thermique à concentration est viable, efficace et adaptable aux processus industriels les plus exigeants, comme celui d’une brasserie. La combinaison de la durabilité, des économies et de la simplicité d’intégration fait de la thermosolaire Fresnel une solution stratégique pour la transition énergétique dans le secteur agroalimentaire.
Avec l’évolution des modèles commerciaux et le soutien institutionnel, on prévoit une extension de ces solutions dans de nombreuses industries, ce qui stimulera la décarbonisation de la chaleur de transformation et renforcera la compétitivité de l’industrie espagnole.
