Le solaire peine à se faire une place dans les solutions de chauffage. « Malgré un certain potentiel de croissance et les mécanismes de soutien publics pour accompagner son développement (CITE, Fonds Chaleur, réglementation thermique, etc.), le marché français du solaire thermique décroît depuis 2008 », regrette l'Ademe. Depuis 2015, elle a initié un appel à projets sur les grandes installations solaires thermiques pour la production d'eau chaude. L'objectif : cibler les réseaux de chaleur et le secteur industriel. Le solaire thermique peut, en effet, répondre à des applications à basse et moyenne température. Les industries chimiques et agroalimentaires concentreraient le plus gros potentiel : un tiers de leurs besoins sont en effet compatibles avec de la production solaire thermique inférieure à 110°C.
Après avoir sélectionné quatre lauréats en 2018, dont deux industriels, pour une surface totale de 23 000 m2 de capteurs solaires, l'Ademe a reçu l'équivalent de 45 000 m2 de projets en 2019. Ces projets XXL doivent permettre de faire la preuve de la pertinence du solaire thermique dans l'industrie. Mais ils sont très capitalistiques. Un tiers investisseur intervient donc souvent pour permettre à ces projets d'aboutir.
Malterie de Boortmalt : 15 000 m2 de capteurs solaires
L'un de ces mégaprojets est porté par la malterie de Boortmalt, située à Issoudun (Indre). Près de 15 000 m2 de capteurs alimenteront en eau chaude les unités de séchage d'orge. L'objectif : réduire l'empreinte carbone du site, très gourmand en chaleur. La mise en service est prévue en 2020.
La malterie d'Issoudun produit 160 000 tonnes de malt par an. Le séchage du malt vert est une étape très énergivore, réalisée jusque-là grâce à du gaz (chaufferie gaz de 18 MW et cogénération gaz de 4 MWe). En 2013, la malterie s'est dotée d'une chaudière biomasse de 4 MW, qui couvre 25 % des besoins thermiques du site. L'installation permet de valoriser chaque année 5 000 tonnes de coproduits issus du process de malterie (rafles d'orge, de malt et d'orgettes) pour produire une eau chaude entre 70 et 105°C.
Pour aller plus loin, le site va désormais se doter d'une centrale solaire thermique de 12 MW. Elle produira une eau à 70°C, qui permettra de préchauffer l'air, en amont des systèmes de combustion actuels. Elle devrait fournir 8,7 GWh de chaleur par an, soit 10,5 % des besoins du site. Près de 15 000 m2 de capteurs vont être installés autour des bâtiments de la malterie. La centrale sera composée de plusieurs champs de capteurs solaires installés sur des structures fixes.
Le tiers investisseur garantit un prix inférieur à celui du gaz
Ce projet bénéficie d'un soutien de l'Ademe à hauteur de 3 millions d'euros. Il fait également appel à un tiers financeur, Kyotherm, spécialisé dans l'énergie thermique. « Nous intervenons sur des projets de solaire thermique, de biomasse, de géothermie, de récupération de chaleur fatale… Le point commun de ces projets est qu'ils sont très capitalistiques mais permettent des économies rapides », explique Rémi Cuer, chargé d'investissements chez Kyotherm.
Justement, la durée d'engagement est souvent « le point d'achoppement » des industriels pour les projets thermiques. Le temps de retour sur investissement est bien supérieur à la moyenne à laquelle l'industrie s'engage (trois à cinq ans généralement). Par ailleurs, « ces sociétés allouent toutes leurs ressources financières à leur cœur de métier, elles n'ont pas de budget à consacrer à des projets énergétiques, explique Rémi Cuer. Lorsqu'il y a une volonté ou une obligation de réduire les émissions de gaz à effet de serre, le tiers financement est donc une nécessité ».
Condat : 4 200 m2 de capteurs sur trackers grâce aux tiers investissement
Même schéma pour la centrale thermique de 4 211 m² de capteurs (3,4 MW) de la papeterie de Condat (Dordogne), mise en service en janvier 2019. Ici, la société NewHeat est intervenue au niveau de l'investissement (2,2 M€) mais aussi de l'exploitation. L'industriel lui rachète la chaleur autour de 25 euros le mégawattheure. Pour atteindre ce prix compétitif, le projet, lauréat de l'appel d'offres de l'Ademe, a bénéficié d'une aide de 1,4 M€.
La papeterie produit 450 0000 tonnes de papier couché par an. Des chaudières à gaz fournissent la vapeur nécessaire à son activité. La centrale solaire permet de préchauffer l'eau, captée autour de 15°C, pour la porter jusqu'à 90°C en été. Elle fournit 3 900 MWh d'eau chaude par an, soit près d'un tiers des besoins thermiques du site. Originalité de l'installation : les capteurs sont montés sur trackers, afin de suivre la course du soleil et d'optimiser la production de 15 à 20 %.
