La transition vers des sources d’énergie propres dans le secteur agroalimentaire est déjà une réalité, portée par la nécessité de réduire les émissions, d’améliorer l’efficacité énergétique et de diminuer la dépendance aux combustibles fossiles. Des procédés industriels tels que la cuisson, la pasteurisation ou le nettoyage nécessitent de grandes quantités de chaleur, et la génération de vapeur par des technologies solaires s’impose comme une solution durable et rentable.

Dans cet article, nous analysons le cas d’une brasserie située à Valence qui a intégré une installation solaire thermique à concentration basée sur des capteurs linéaires de type 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 amorti 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, en passant par le nettoyage des équipements, une source thermique fiable et performante est essentielle. L’usine étudiée, située à Valence, fonctionne en continu et présente une forte demande thermique quotidienne.

Pour réduire son empreinte carbone et diversifier son mix énergétique, l’usine a adopté une installation solaire thermique à concentration (SHIP), une solution permettant de fournir de la vapeur à haute température en utilisant uniquement l’énergie solaire.

Caractéristiques du système

Installation solaire thermique à concentration (SHIP)

• Technologie : Capteurs linéaires Fresnel modèle FLT20 (fabriqués par Solatom)

• Puissance thermique installée : 4,14 MW

• Température de fonctionnement : 225 °C

• Pression de la vapeur : 8 bar (adaptée aux processus industriels exigeants)

• Surface de captation : 5 925 m² (environ 6 000 m²)

• Système de stockage : Réservoir d’eau sous pression avec une capacité thermique de 1,5 MWh

L’intégration de ce système permet de générer de la vapeur solaire sans modifier les procédés industriels existants, soulignant la flexibilité et la compatibilité de la solution solaire thermique avec les usines en fonctionnement.

Durabilité et réduction des émissions

• Réduction des émissions : 1 300 tonnes de CO₂ évitées chaque année

• Part solaire de la demande thermique : 10 % des besoins de l’usine

• Combustible remplacé : Gaz naturel

L’installation solaire thermique permet de réduire directement l’utilisation des combustibles fossiles, contribuant à la décarbonation 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 captation : 500 €/m²

• Subvention publique reçue : 1,4 million d’euros, améliorant la rentabilité du projet

• Modèle économique : Vente d’énergie (PPA thermique), où la brasserie ne paie que la vapeur solaire consommée

• Coûts d’exploitation et de maintenance (O&M) : Environ 1 % du CAPEX annuel

• Taux de rentabilité interne (TRI) : Confidentiel, mais positif grâce au modèle économique et au soutien public

Ce modèle permet d’externaliser l’investissement, supprimant la barrière financière initiale et générant des économies d’énergie dès le premier jour de fonctionnement.

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 le fonctionnement même les jours à ensoleillement variable

• Compatibilité opérationnelle : Aucune reconception ni arrêt prolongé n’a été nécessaire pour l’intégration

• Référence réplicable : Bien que présenté comme un cas théorique, il repose sur une installation réelle en fonctionnement et sert de modèle à d’autres industries de transformation souhaitant décarboner leur production de chaleur

En plus de la durabilité, l’installation améliore la résilience énergétique de l’usine, facilite le respect des normes environnementales et renforce son image de marque en tant qu’industrie engagée pour le climat.

Conclusion

Ce cas démontre que l’énergie solaire thermique à concentration est une solution viable, efficace et adaptable aux processus industriels les plus exigeants, comme ceux d’une brasserie. La combinaison de durabilité, d’économies et de simplicité d’intégration fait de la technologie Fresnel une solution stratégique pour la transition énergétique du secteur agroalimentaire.

Avec l’évolution des modèles économiques et le soutien institutionnel, on peut s’attendre à une généralisation de ces solutions dans de nombreux secteurs industriels, accélérant la décarbonation de la chaleur industrielle et renforçant la compétitivité de l’industrie espagnole.