Enrichissement en CO2 : quelle source quand on n'a plus de chaudière gaz ?

Guide rédigé par Eco-CEE Agriculture d'après les essais du CTIFL et des témoignages de serristes · 17 octobre 2026.

Pour beaucoup de producteurs de tomates, le CO2 est la première objection à la pompe à chaleur. La crainte est fondée : la chaudière fait deux métiers, chauffer et nourrir la culture.

Enrichissement CO2 serre : pourquoi viser 800 à 1 000 ppm ?

Le CO2 est la matière première de la photosynthèse. Une serre fermée et bien éclairée l'épuise vite : une fiche du ministère de l'Agriculture de l'Ontario (2002) relève des chutes jusqu'à 200 ppm en journée. À 1 000 ppm, la même fiche estime la photosynthèse supérieure de 50 % à celle de l'air ambiant, dans la plupart des cas.

En France, l'enrichissement concerne 89 % des surfaces de serres chauffées en tomate et en concombre, d'après le CTIFL (Infos CTIFL n° 388, 2023). Les producteurs portent la teneur d'environ 400 ppm à 800 ou 1 000 ppm. Le cahier des charges de la tomate hors-sol publié par Réussir retient 900 ppm.

Le gain se lit au rendement : environ 15 % en tomate, selon une étude du CTIFL sur les sources de CO2. La fiche ontarienne conseille de revenir à 400 ppm dès que les ouvrants dépassent 10 %. En horticulture, la réponse varie : 500 à 800 ppm pour certains gerberas, aucun effet sur la tulipe.

Combien de CO2 injecte une serre de tomates ?

Au centre CTIFL de Carquefou, la conduite témoin de 2023 a reçu 175 tonnes par hectare, fumées et CO2 liquide confondus, selon Réussir Fruits et Légumes (novembre 2023).

Chez un producteur, l'ordre de grandeur est voisin. Le groupement Vinet consomme 4 000 tonnes de CO2 par an sur son site de Machecoul (Loire-Atlantique), qui compte 20 ha de serres de tomates, d'après un reportage de Réussir (avril 2020).

Pour tenir 1 300 ppm, la fiche ontarienne compte 0,50 à 0,60 kg de CO2 par heure et par 100 m² sous verre, surtout pour compenser les fuites d'air. Sous double paroi plastique, plus étanche, l'apport tombe à 0,25 à 0,35 kg.

Les sources de CO2 pour une serre

Selon l'enquête 2017 du CTIFL, 43 % des surfaces de tomate et de concombre combinent fumées et CO2 liquide, 31 % n'utilisent que les fumées et 15 % que le liquide.

Les fumées de chaudière ou de cogénération

Un condenseur ou un catalyseur épure les fumées avant de les souffler dans la serre. Avec un ballon de stockage d'eau chaude, la chaudière tourne le jour pour le CO2 et la chaleur sert la nuit : l'hiver, ce CO2 est « pratiquement gratuit », note le CTIFL. Seuls 50 % des cogénérateurs sont équipés pour le récupérer, alors qu'ils chauffent environ 60 % des surfaces.

Le CO2 liquide livré en citerne

Aucune combustion ici. Le camion remplit une cuve, souvent louée au fournisseur, et un vaporiseur alimente des gaines perforées. Le gaz est pur, sans chaleur ni humidité : on l'injecte quand la culture en a besoin, chauffage ou non.

Le revers tient à l'approvisionnement. Les Vinet achetaient leur CO2, issu de la fabrication d'engrais, à une usine de Seine-Maritime située à 400 km. Ils ont subi trois ruptures, dont une de plusieurs mois en 2018 : l'usine sert d'abord les boissons gazeuses.

Le CO2 biogénique issu de la méthanisation

Le biogaz contient 25 à 40 % de CO2, selon le CTIFL. À Machecoul, l'unité Méthatreil le liquéfie depuis fin 2019 et le livre par camion aux serres des Vinet. La liquéfaction a coûté 1 M€, aidée par la Région et l'Ademe. Elle doit fournir à terme 1 300 tonnes par an, un tiers des besoins.

La filière s'organise. Un partenariat Engie prévoit d'approvisionner dès 2026 14 producteurs Prince de Bretagne depuis deux méthaniseurs. Chaque exploitation investit 100 000 à 150 000 € pour la cuve, le raccordement et la sécurité. Chez Savéol, 5 à 10 serristes utilisent déjà ce bioCO2, selon Le Journal des entreprises (avril 2026).

Le générateur de CO2 dans la serre

Le générateur de CO2 est un brûleur à gaz naturel ou à propane placé dans la serre. Il dégage aussi de la chaleur et de l'eau : environ 1,4 kg de vapeur par m³ de gaz naturel brûlé, selon la fiche ontarienne. Une combustion incomplète abîme les cultures. Pour une serre qui quitte le gaz, c'est une combustion qui revient.

Les pistes encore expérimentales

Le CTIFL cite la chaudière biomasse avec captage du CO2, en service depuis 2018 sur 28 ha de serres aux Pays-Bas, et le captage direct dans l'air, testé en Suisse et en Norvège.

Ce que ça vous coûte

Nous n'avons trouvé aucun prix publié du CO2 liquide pour les serres : il se négocie par contrat. Un repère existe pourtant. Au CTIFL, le pilotage automatisé a réduit l'apport de 175 à 97 t/ha et le rendement de 6 %, de 40,6 à 38,2 kg/m². Pour compenser cette perte, le CO2 liquide devrait coûter plus de 330 € la tonne, ce qui n'était pas le cas fin 2023.

Pour votre budget, multipliez vos tonnes annuelles par le prix proposé, puis ajoutez la cuve. Dans le chiffrage d'une PAC, cet achat devient une ligne d'exploitation : il figure dans le budget complet d'une pompe à chaleur de serre.

Le bilan carbone compte aussi. Dans l'étude Pertomco du CTIFL, présentée par Réussir en 2025, le CO2 liquide pèse environ 8 % de l'empreinte d'une tomate chauffée. Le prendre issu de méthaniseurs réduit les émissions de 8 %, la PAC de 51 %.

Pompe à chaleur et enrichissement en CO2 : ce qui change

Une pompe à chaleur pour serre ne brûle rien, donc ne produit aucun CO2. La part fournie par vos fumées passe au CO2 liquide. Elle se chiffre dès l'étude, avec la puissance et l'aide, comme sur notre page pompe à chaleur en serre maraîchère.

Garder la chaudière pour le CO2 : ce que dit le projet de fiche

Le projet d'arrêté révisant la fiche AGRI-TH-108, attendu au Journal officiel, exige « une électrification totale de la production de chaleur destinée au chauffage des serres ». Il ajoute qu'aucune chaudière à combustible destinée à ce chauffage « ne peut être conservée ou installée, hors équipement de secours ».

Ce secours est consigné : vannes et alimentation condamnées, remise en route manuelle. Il ne fonctionne qu'en cas d'indisponibilité de la PAC, dans la limite de 500 heures par an et de 12 % de la consommation de la PAC. Une chaudière de secours ne peut donc pas tourner chaque matin pour le CO2.

Le texte ne mentionne ni le CO2 ni les générateurs. Un brûleur gardé pour le seul CO2 chauffe pourtant aussi la serre. Le projet ne tranche pas ce cas : faites valider tout appareil à combustion conservé par le professionnel et l'organisme qui verse l'aide, avant d'engager l'opération. Les autres critères sont détaillés sur notre page consacrée à la fiche AGRI-TH-108.

Injecter mieux pour acheter moins

Quand le CO2 s'achète, chaque tonne compte. Le CTIFL a observé en 2020 qu'une injection réduite de 10 % sur toute la culture laissait le rendement intact. En 2023, le pilotage par modèle de photosynthèse a économisé 84 % du CO2 liquide, pour 6 % de récolte en moins.

En bio, l'apport ne dépasse pas la teneur de l'air extérieur : voyez notre guide de la serre chauffée en bio.

Par où commencer

Vos questions sur le CO2 en serre