Nos hivers québécois peuvent être longs et froids. Les dépenses associées aux systèmes de chauffage dans les bâtiments agricoles peuvent atteindre des sommes importantes, ce qui peut pousser les agriculteurs à évaluer des solutions de rechange plus économiques et durables. Considérant que le prix du mazout et du propane peut varier significativement, plusieurs fermes font le choix stratégique de se tourner vers des énergies renouvelables.
Systèmes de chauffage à la biomasse
Dans les systèmes de chauffage à la biomasse, on remplace les combustibles fossiles traditionnels par des biocombustibles issus de matière organique. La plupart du temps, cette biomasse proviendra du bois et de ses dérivés. C’est en brûlant la biomasse qu’on produira la chaleur qui sera ensuite utilisée pour chauffer les bâtiments d’élevage, les serres ou encore pour réchauffer l’eau dans des systèmes de chauffage à l’eau.
Les principales composantes d’un système de chauffage à la biomasse sont montrées à la figure ci-dessus. On retrouve une réserve de biomasse, un brûleur, la chaudière (ou fournaise), un système de contrôle pour réguler la température et optimiser la combustion et un système de distribution qui permettra de transporter la chaleur (l’eau chaude ou l’air chaud) vers les zones à chauffer.
La biomasse la plus utilisée est le bois sous forme de granules ou de copeaux. Les copeaux sont faciles à produire, cependant ils peuvent avoir une qualité et une humidité variables, comparativement aux granules qui offrent plus de stabilité. Des résidus de culture agricole peuvent aussi être utilisés comme biomasse, mais certains sous-produits agricoles ont un haut contenu en cendres et une humidité élevée, ce qui peut occasionner certaines problématiques de corrosion dans les équipements.
Au Québec, la biomasse forestière résiduelle demeure la plus populaire, comprenant des résidus forestiers (branches, rameaux et cimes, arbres non commerciaux, arbres dégradés), des résidus de transformation (écorces et sciures) ainsi que des résidus de la construction, de la rénovation et de la démolition non contaminés.
L’implantation d’un système de chauffage à la biomasse nécessite une analyse des besoins thermiques afin de dimensionner les équipements requis (chaudière, réservoirs et conduites). D’autres paramètres techniques sont à considérer, tels que l’intégration du nouveau système aux installations existantes comme les systèmes de ventilation, ainsi que les solutions de rechange en cas de panne du système.
Bien que les coûts initiaux d’investissement et d’installation des systèmes peuvent être supérieurs aux systèmes de chauffage conventionnels, le remplacement des combustibles fossiles par la biomasse engendre plusieurs avantages économiques et environnementaux. Il permet de réduire de façon importante les coûts de production de chaleur, puisque le coût de la biomasse est généralement inférieur et plus stable que celui des énergies fossiles.
Le tableau ci-dessous montre en effet que les frais d’investissement d’un système à la biomasse utilisant des granules représenteront 38 % des frais totaux, ce qui représente la proportion la plus importante comparativement aux autres systèmes. Cependant, lorsque l’on compare les frais estimés pour les combustibles (ou l’énergie électrique), la biomasse représente la proportion la plus basse, ce qui peut être avantageux sur le long terme.
Systèmes de chauffage géothermiques
Dans les systèmes géothermiques, on exploite la chaleur présente dans le sol pour chauffer ou climatiser un bâtiment. La figure ci-dessous montre les trois éléments principaux d’un tel système: tout d’abord les capteurs extérieurs qui capteront la chaleur du sol (souvent appelé l’échangeur de chaleur souterrain); ensuite la thermopompe qui permettra d’extraire la chaleur du fluide et de la transférer à l’air ou à l’eau du système de chauffage; puis finalement les émetteurs qui diffuseront la chaleur dans les serres ou les bâtiments agricoles (radiateur, plancher chauffant ou autre).
Les systèmes de chauffage géothermiques sont donc des systèmes qui ne requièrent aucune combustion, ce qui les caractérise comme étant des systèmes sécuritaires. Il existe deux principaux types de systèmes géothermiques: la boucle fermée verticale qui exige des puits forés verticalement (jusqu’à 150 mètres de profondeur) et la boucle fermée horizontale où les tuyaux sont enterrés à faible profondeur (environ à 2 mètres) sur une grande surface. Au Québec, la température du sol à partir de 2 mètres de profondeur reste stable au cours de l’année, autour de 8 à 10 °C, ce qui permet une utilisation constante de la géothermie.
Les grandes superficies de terre disponibles en région agricole en font des applications réalistes pour des projets géothermiques qui utilisent une boucle horizontale. Dans ce genre d’installation, puisque les tuyaux sont enfouis à une faible profondeur dans le sol, l’excavation s’en trouve simplifiée et beaucoup moins onéreuse que pour les boucles verticales. Un peu à l’image des systèmes de chauffage à la biomasse, les systèmes géothermiques peuvent engendrer des coûts d’installation plus élevés, mais auront des coûts d’exploitation significativement inférieurs considérant qu’aucun combustible n’est requis.
Les systèmes de chauffage à la biomasse et la géothermie en secteur agricole offrent donc des solutions de rechange durables et bien adaptées aux réalités agricoles du Québec parfois des plus rigoureuses.
À lire aussi
Nouveau mélangeur de Rovibec
Rovibec célèbre cette année son 50e anniversaire en 2026. L’entreprise a une autre raison de célébrer : le lancement de son nouveau mélangeur, le M200QD, fabriqué au Québec.
