Une chaudière bois Urbas de 8,5 MW pour les serres du Cosquer à Plougastel

Article paru dans le Bioénergie International n°48 de mars-avril 2017

Arnaud Gouennou dans ses serres de tomates chauffées au bois, photo Frédéric Douard

Arnaud Gouennou dans ses serres de tomates chauffées au bois, photo Frédéric Douard

Ruche de bourdons pour la pollinisation des fleurs, photo Frédéric Douard

Ruche de bourdons pour la pollinisation des fleurs, photo Frédéric Douard

Le département du Finistère, avec son climat doux toute l’année, et par la volonté de ses agriculteurs, est devenu un territoire en pointe pour la production légumière. La culture en milieu contrôlé sous serre en particulier, notamment de la tomate, s’y est fortement développé. Avec le souci de mieux répondre aux attentes de la clientèle, mais aussi en recherche de solutions plus économiques, les agriculteurs ont fait le choix d’une agriculture ayant le plus possible recours à la lutte biologique mais aussi au bois-énergie pour le chauffage. L’un des centres de gravité de cette activité est la commune de Plougastel-Daoulas près de Brest, où la concentration de serres et de chaufferies industrielles à bois est unique en France.

La société de la Cogé du Cosquer

À Plougastel, au lieu-dit du Cosquer Saint-Jean, les frères Arnaud et Stéphane Gouennou, ont créé en 2012 avec leur oncle Christian, voisin immédiat et également serriste, une société de production d’énergie pour leurs serres. Cette société s’appelle Cogé du Cosquer car son premier investissement fut une unité de cogénération au gaz naturel, dotée d’un moteur Jenbacher développant 4,2 MWé et 4,5 MWth. Notons que sur cette installation, les associés ont mis en place une récupération du CO2, avec épuration bien sûr, pour alimenter leurs cultures.

Les serres du Cosquer Saint-Jean à Plougastel, avec au premier plan un des ballons d'accumulation d'eau chaude, et à l'horizon la ville de Brest et le pont d'Iroise, photo Frédéric Douard

Les serres du Cosquer Saint-Jean à Plougastel, avec au premier plan un des ballons d’accumulation d’eau chaude, et à l’horizon la ville de Brest et le pont de l’Iroise, photo Frédéric Douard

La chaudière Urbas des serres du Cosquer Saint-Jean, 20 m de haut, photo Frédéric Douard

La chaudière Urbas des serres du Cosquer Saint-Jean, 20 m de haut, photo Frédéric Douard

Mais ce moteur de cogénération devait être complété, en plus des autres chaudières à gaz dont disposent les trois associés, par une chaudière à bois, et ce pour trois raisons. Tout d’abord, quand le moteur fonctionne, sa puissance thermique ne couvre que 50 % des besoins maximums pour le chauffage des serres. Ensuite, la saison de cogénération ne dure que cinq mois et les serristes devaient disposer d’une solution autonome à même de couvrir 100 % de leurs besoins lorsque la cogénération est arrêtée. Enfin, le chauffage d’appoint au bois s’imposait économiquement par rapport à l’usage du gaz naturel en chaudière pour des raisons économiques. La société a ainsi décidé d’investir dans une chaudière à bois de 8,5 MW.

La chaudière à bois du Cosquer Saint-Jean

Les associés, qui ne sont pas novices en matière de chaufferie à bois, ont porté leur choix sur une chaudière URBAS pour compléter leur mix. Et ils ont choisi une version en eau surchauffée, à 150 °C et 8 bar, qui leur fournit une marge de température qui leur permet de garder leur réseau à 90 °C plus facilement.

Lionel André représentant Urbas, et Arnaud Gouennou, sur la passerelle de la chaufferie bois des serres du Cosquer Saint-Jean, photo Frédéric Douard

Lionel André représentant Urbas, et Arnaud Gouennou, sur la passerelle de la chaufferie bois des serres du Cosquer Saint-Jean, photo Frédéric Douard

Par ailleurs, pour cette production thermique, les serres n’ayant par définition aucune inertie, les associés ont mis en commun une capacité de stockage d’eau chaude à même de faire tampon entre la production et la demande. Ce dispositif est constitué de trois ballons interconnectés représentant un volume total de 3 200 m³. La régulation de la chaudière bois se fait donc sur la base du taux de charge de ces ballons et elle est elle-même commandée par l’ordinateur des serres.

La chaufferie bois des serres du Cosquer Saint-Jean, avec son bâtiment de stockage de bois, photo Frédéric Douard

La chaufferie bois des serres du Cosquer Saint-Jean, avec son bâtiment de stockage de bois, photo Frédéric Douard

L’installation consomme 10 000 tonnes de bois par an et l’entreprise a investi dans un bâtiment de stockage de 40 par 20 m, à même de conserver à l’abri un stock important. Il est équipé d’un pont roulant à grappin pour la manutention vers le silo d’alimentation.

Des exploitants ravis

Arnaud Gouennou déclare : « Nous avons trouvé avec URBAS, la chaudière qu’il nous fallait : robuste en tous points, disposant d’une alimentation bois hydraulique souple en granulométrie, d’une chambre de combustion largement dimensionnée, travaillant avec une vitesse de gaz faible sur la grille limitant fortement les envolées, et surtout capable de fonctionner à très basse puissance… nous en sommes ravis ! ».

Arnaud est en particulier heureux que cette chaudière ait la capacité de fonctionner au ralenti jusque 900 kW sans contre-indication, à savoir à 10 % seulement de la puissance nominale. Cette capacité permet à la chaudière de suivre aisément la courbe de besoins des ballons, sans risque de surchauffe.

La chaudière URBAS dispose d'un poussoir d'introduction du bois montant et refroidi par eau contre les retours de feu, photo Frédéric Douard

La chaudière URBAS dispose d’un poussoir d’introduction du bois montant et refroidi par eau contre les retours de feu, photo Frédéric Douard

Du côté combustion, la grille est partiellement refroidie par une circulation d’eau dans ses supports et les températures de combustion sont maîtrisées par un recyclage permanent de fumée dans le foyer. La chambre de post combustion est-elle aussi équipée de murs en parois d’eau. Ces dispositifs réduisent les risques de formation de mâchefer et d’oxydes d’azote, et pourront permettre l’utilisation de bois B dans la chaudière.

Une combustion parfaitement maïtrisée dans le foyer Urbas, photo Frédéric Douard

Une combustion parfaitement maîtrisée dans le foyer Urbas, photo Frédéric Douard

Du côté ramonage, la chaudière dispose d’un échangeur vertical à deux parcours, avec sédimentation naturelle avant la remonté, et ne nécessite que deux interventions par an. Un filtre à manche Beth, avec injection possible de chaux en cas d’utilisation de bois B, garantit quant à lui un rejet de poussière inférieur à 10 mg/Nm³.

Ecran de supervision de la chaudière URBAS du Cosquer Saint-Jean, photo Frédéric Douard - Cliquer sur l'image pour l'agrandir.

Ecran de supervision de la chaudière URBAS du Cosquer Saint-Jean, photo Frédéric Douard – Cliquer sur l’image pour l’agrandir.

Après cet investissement, Arnaud et ses associés réfléchissent maintenant à la possibilité de récupérer le CO2 émis par la combustion de leur chaudière à bois, pour l’injecter dans ses serres. Car, ils doivent actuellement acheter du CO2 liquide pour toutes les périodes où la cogénération gaz est arrêtée, soit sept mois par an, et c’est coûteux … une histoire à suivre !

Contacts :

Frédéric Douard, en reportage à Plougastel-Doualas

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