Le secteur de l’horticulture remplace le gaz naturel par l’énergie durable

A la recherche d'une source de CO2 fiable
Alimentaire & Pharma
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7 janvier 2019

La transition énergétique – consistant à remplacer les combustibles fossiles par des sources d’énergie renouvelables – soulève des défis de taille dans chaque branche d’activité mais, dans le secteur de l’horticulture, la situation est encore plus complexe. Les plantes dans l’horticulture en serres ont en effet besoin de CO2 pour vivre…

Le processus de croissance des plantes est basé sur le principe de la photosynthèse, ce qui signifie que le CO2 et le H2O sont absorbés par la plante et convertis en sucres, en amidon et en cellulose sous l’influence de la lumière. « Si une plante manque de l’un de ces éléments, cela a une influence négative sur la production et/ou la qualité de la plante », précise Arlo Saes, expert Agro chez Air Liquide.

Ajout de CO2 pur

« Entre avril et septembre, la lumière lors des journées ensoleillées et généralement intense, et durant ces journées riches en lumière, les plantes consomment le CO2 dans la serre à un rythme élevé. Si le niveau de CO2 dans la serre baisse, la croissance des plantes s’en voit ralentie. »

C’est la raison pour laquelle Air Liquide a développé un système de dosage du CO2 pur, permettant d’ajouter du CO2 aux moments où la plante en a besoin. Dans la pratique, cela s’effectue sur la base de mesures à l’aide de capteurs de CO2 dans la serre, qui sont connectés à un ordinateur climatique. Si le niveau de CO2 chute sous la valeur ppm souhaitée, le système injecte du CO2 afin que le niveau augmente jusqu’au niveau ppm souhaité.

Chauffer pendant l’été ?

Les exploitations horticoles peuvent également récupérer du CO2 en brûlant les gaz de combustion de leur chaufferie ou unité de cogénération. Lors de la combustion du gaz naturel, le CO2 des gaz de combustion est libéré et peut être utilisé dans la serre. « Mais le dosage du CO2 des gaz de combustion comporte de nombreux inconvénients. Ainsi, la combustion du gaz naturel pendant l’été entraînera un surplus de chaleur. Et naturellement, la combustion de gaz naturel s’il n’y a pas de besoin de chaleur est un processus peu durable. L’ajout de CO2 liquide est une solution recommandée pour maintenir le niveau de CO2 dans la serre de manière durable. »

« Il va de soi que le CO2 liquide peut également être ajouté pendant l’hiver. Avec une plante jeune et des fenêtres de ventilation généralement fermées, le taux de renouvellement d’air dans les serres est toutefois minimal. Des substances nocives et toxiques – telles que l’éthylène, le dioxyde de soufre, les oxydes d’azote, l’acétylène ou le propylène – risquent ainsi de s’accumuler. Ces substances se dégagent du CO2 récupéré à partir de la chaudière et/ou de la cogénération. Les risques ne cessent d’augmenter étant donné que le secteur de l’horticulture évolue de manière croissante vers des serres fermées. »

Énergie durable

Le secteur néerlandais de l’horticulture a fixé des objectifs avec les pouvoirs publics dans la convention « Vers une agriculture plus propre et plus efficiente ». Dans cette convention, le secteur de l’horticulture en serres s’engage, dans un délai prévisible, à passer des combustibles fossiles aux sources d’énergie durables, comme les systèmes de chaleur géothermiques, les réseaux de chaleur, etc. L’objectif est d’opérer la transition vers l’énergie durable pour au moins 20 % d’ici 2020, et même pour 100 % d’ici 2050. En raison de cette transition énergétique, la disponibilité du CO2 des gaz de combustion diminue, de sorte que les exploitations horticoles dépendent dans une mesure croissante du CO2 provenant d’autres sources.

« Il est évident que la demande de CO2 augmentera fortement dans l’horticulture en serres. C’est notamment pour cette raison qu’Air Liquide investit en permanence dans de nouvelles sources de CO2 durables. Ainsi, AVR et Air Liquide ont récemment signé un accord en vue de capter ensemble le CO2. Cela conduira à une meilleure disponibilité et une fiabilité de livraison accrue du CO2 liquide. »

Le CO2 est refroidi et livré sous pression dans un camion-citerne, puis est transvasé à l’aide d’une pompe dans une citerne de stockage. Les citernes de stockage d’Air Liquide ont été développées spécialement pour stocker le CO2 liquide sous pression et satisfaire aux exigences strictes de la Pressure Equipment Directive. Depuis la citerne – dont le contenu dépend de la superficie des serres et varie de 6 000 à 60 000 litres – le CO2 liquide est transporté via des canalisations vers l’unité de CO2 de l’horticulteur, où le CO2 est alors évaporé et distribué dans la serre.

Coûts/bénéfices

« Les frais d’investissement pour la mise en place d’une installation de CO2 liquide sont faibles, étant donné qu’Air Liquide assume entièrement le principal investissement – celui de la citerne de stockage. Les coûts des matériaux qui sont nécessaires pour le dosage et l’évaporation du CO2 liquide sont déterminés après une visite sur place par l’un de nos spécialistes. »

En Europe, le groupe Air Liquide est non seulement leader du marché pour la production de CO2 mais il dispose aussi du plus grand nombre d’usines de CO2 en Europe, afin que la sécurité de l’approvisionnement puisse être garantie.

Plus d’infos ? Prenez contact avec M. Arlo Saes via arlo.saes@airliquide.com ou au +31 20 795 66 21.

Lisez-en plus sur notre nouvelle source de CO2 en construction ci-dessous :

https://industrie.airliquide-benelux.com/belgique-luxembourg/air-liquide-signs-agreement-avr-circular-economy-project-netherlands

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