Raccordement électrique d'une PAC de serre : puissance, HTA et contrat

Passer une serre du gaz à l'électricité change complètement son profil électrique. Une PAC de 300 kW thermiques appelle déjà plus de 100 kW électriques par grand froid. Le raccordement électrique d'une pompe à chaleur de serre (raccordement électrique PAC serre) est donc souvent le premier point dur du projet, avant même le choix de la machine.

Le projet de révision de la fiche, encore non publié au Journal officiel, fait du raccordement un élément de l'étude préalable. Les règles de raccordement relèvent du gestionnaire de réseau, le plus souvent Enedis. Les tarifs d'utilisation des réseaux sont fixés par la Commission de régulation de l'énergie.

Quelle puissance électrique appelle une PAC de serre ?

La puissance électrique d'une pompe à chaleur est égale à sa puissance thermique divisée par son COP instantané. Le cas dimensionnant est le grand froid, quand le COP est le plus bas et le besoin de la serre le plus élevé.

Le COP à la température de base

À la température de base, le COP d'une PAC air/eau descend couramment entre 2 et 3, selon la température de départ de l'eau. Le tableau donne la puissance électrique correspondante pour plusieurs puissances thermiques.

Le résultat dépend fortement du régime d'eau. Un réseau qui chauffe la serre avec une eau à 45 °C appelle bien moins qu'un réseau à 70 °C. Le choix entre une PAC standard et une PAC haute température pèse donc aussi sur le raccordement.

Auxiliaires et autres usages du site

Il faut ajouter les auxiliaires : pompes de circulation, ventilateurs, dégivrage, régulation et éventuel traçage. L'exploitation consomme aussi de l'électricité pour l'irrigation, le froid, l'éclairage ou le conditionnement. La puissance de raccordement doit couvrir la simultanéité réelle de ces usages en hiver.

Un éclairage horticole puissant, allumé les nuits d'hiver, peut doubler la puissance appelée. Dans ce cas, le pilotage doit organiser les usages pour éviter de souscrire une puissance inutilement élevée.

Trois profils d'exploitation

Prenons un besoin de pointe de 120 W/m², typique d'une serre de tomates isolée en couverture. Une serre de 2 500 m² demande alors environ 300 kW thermiques, soit 100 à 150 kW électriques par grand froid. Ce cas reste à la limite de la basse tension.

Un hectare demande environ 1 200 kW thermiques et 400 à 600 kW électriques. Le raccordement en HTA est alors inévitable. À cinq hectares, on atteint 6 000 kW thermiques et 2 000 à 3 000 kW électriques, avec plusieurs transformateurs.

Ces chiffres sont des ordres de grandeur calculés, pas des mesures. Ils montrent que la puissance électrique croît avec la surface chauffée, sans effet d'échelle. Seul le calcul des déperditions de votre serre, à sa température de base, donne la valeur à retenir.

Basse tension ou haute tension ?

Le niveau de tension dépend de la puissance de raccordement demandée. Trois segments coexistent sur le réseau de distribution.

Une seule PAC de 300 kW, ajoutée aux usages existants, dépasse souvent le plafond de la basse tension. Dès deux machines, le passage en haute tension devient la règle. Les exploitations déjà raccordées en HTA doivent vérifier la capacité de leur poste et de leur contrat.

Le poste de livraison HTA

En HTA, l'exploitation dispose de son propre poste : cellules de protection, comptage et transformateur HTA/BT. Ce poste appartient au client, qui en assume l'entretien et la sécurité. Son emplacement doit rester accessible au gestionnaire de réseau.

Le transformateur se dimensionne sur la puissance appelée en pointe, avec une marge pour les extensions. Le tableau général basse tension alimente ensuite les PAC, les auxiliaires et les autres usages. Pour une installation de plusieurs mégawatts, plusieurs transformateurs répartissent la charge.

Les démarches de raccordement

La demande se dépose auprès du gestionnaire de réseau, avec la puissance souhaitée et le plan d'implantation. Le gestionnaire étudie la capacité du réseau local et émet une proposition technique et financière. Les travaux sur le réseau public ne commencent qu'après son acceptation.

Lorsque le réseau local manque de capacité, une extension ou un renforcement s'impose. Le délai et le coût augmentent alors nettement. C'est pourquoi la puissance électrique doit être estimée tôt, dès les premières étapes du dimensionnement de la PAC.

Ce que l'étude préalable doit contenir

Le projet de fiche demande un état des puissances électriques installées avant et après travaux, lorsque la PAC nécessite d'augmenter la puissance disponible. Ce document trace l'évolution du site et justifie le raccordement. Il s'ajoute au calcul des besoins thermiques et au choix des machines.

Cet état sert aussi à l'installateur et au bureau d'études électricité. Il fixe la puissance du transformateur, les protections et les sections de câbles. L'étude préalable de dimensionnement devient ainsi la pièce commune à tous les intervenants.

Contrat, TURPE et coût de l'électricité

Le prix de l'électricité comprend la fourniture, l'acheminement et les taxes. L'acheminement est facturé selon le tarif d'utilisation des réseaux publics d'électricité, le TURPE. Sa part fixe dépend de la puissance souscrite, sa part variable des quantités consommées par plage horaire.

Une serre chauffée par PAC consomme surtout la nuit et en hiver. La puissance souscrite se règle sur la pointe de chauffage, tandis que le stockage d'eau chaude permet de lisser les appels. Un ballon tampon ou un open buffer bien piloté réduit ainsi la puissance à souscrire.

Le contrat de fourniture se négocie à part, en prix fixe, indexé ou horosaisonnalisé. Le choix dépend de la capacité de l'exploitation à décaler sa production de chaleur. Il conditionne directement la comparaison avec le gaz.

Photovoltaïque et autoconsommation

Le projet de fiche autorise l'alimentation de la PAC par une unité photovoltaïque, en plus du réseau public. Une centrale sur hangar ou en ombrière peut donc réduire la facture. Elle ne dispense pas du raccordement au réseau, qui reste nécessaire pour la nuit.

En serre, le chauffage se concentre la nuit et en hiver, quand le solaire produit peu. L'autoconsommation couvre surtout les besoins de demi-saison et les usages de jour. Le stockage d'eau chaude augmente la part de production solaire valorisée.

Qualité de l'électricité et protections

Les compresseurs de forte puissance doivent démarrer progressivement, par variateur ou démarreur, pour éviter les chutes de tension. Les variateurs génèrent des harmoniques qu'il faut maîtriser. En HTA, l'énergie réactive au-delà d'un certain seuil est facturée, ce qui justifie parfois une compensation.

La sécurité du chauffage repose maintenant sur l'électricité. Une coupure prolongée par grand froid menace la culture. La chaudière conservée en secours consigné, un groupe électrogène ou un second départ réseau répondent à ce risque, selon le niveau de sécurité recherché.

Caler le raccordement dans le calendrier du projet

Un projet de PAC de serre suit un enchaînement précis. L'étude des besoins donne la puissance thermique, qui fixe la puissance électrique, qui déclenche la demande de raccordement. Les machines se commandent ensuite, pour une mise en service avant la saison de chauffage.

Le chantier électrique se mène en parallèle du chantier hydraulique : génie civil du poste, pose du transformateur, tirage des câbles vers les unités extérieures. Une serre en production ne peut pas rester sans chauffage en hiver. La bascule entre l'ancienne chaufferie et la PAC se programme donc au printemps ou en été.

La date d'engagement de l'opération compte aussi pour les certificats. Le projet de fiche s'applique aux opérations engagées avant le 1er octobre 2031. La signature du devis ne doit pas précéder la contractualisation avec l'obligé ou le délégataire, selon les règles du dispositif.

Questions fréquentes sur le raccordement

Quelle puissance électrique pour une PAC de serre de 300 kW ?

Par grand froid, une PAC air/eau appelle en ordre de grandeur entre un tiers et la moitié de sa puissance thermique. Une machine de 300 kW thermiques demande donc environ 100 à 150 kW électriques en pointe, auxquels s'ajoutent les pompes et la régulation.

Faut-il un poste HTA pour une pompe à chaleur de serre ?

Au-delà d'environ 250 kVA de puissance de raccordement, le branchement se fait en haute tension avec un poste de livraison privé. C'est le cas de la plupart des projets de PAC de serre, surtout lorsque l'exploitation consomme déjà de l'électricité pour d'autres usages.

Le raccordement doit-il figurer dans l'étude préalable ?

Oui, dans le projet de fiche AGRI-TH-108 révisée. Lorsque la PAC nécessite d'augmenter la puissance électrique disponible, l'étude préalable comporte un état des puissances électriques installées avant et après travaux.

Une centrale photovoltaïque peut-elle alimenter la PAC ?

Oui. Le projet de fiche prévoit que le système de PAC est alimenté par le réseau public et, le cas échéant, par une unité photovoltaïque. La production solaire hivernale reste cependant faible au regard des besoins de chauffage de nuit.

Combien de temps prend un raccordement en haute tension ?

Le délai dépend du gestionnaire de réseau, de la distance au réseau existant et des travaux d'extension nécessaires. Il se compte souvent en mois. La demande doit donc être lancée dès que la puissance est connue, en parallèle de l'étude.

Anticiper le raccordement de votre projet

Le raccordement fixe souvent le calendrier du projet. Une estimation de puissance réaliste, faite dès l'étude, évite les mauvaises surprises au moment du devis. Une PAC de serre peut être financée jusqu'à 100 % par les CEE, selon la surface et le coût d'installation. Le raccordement fait partie de ce coût d'installation : il doit être chiffré dès l'étude.

Faire estimer la puissance électrique de votre projet, ou retrouver l'ensemble des guides sur la pompe à chaleur serre.