Une technologie de déshumidification qui peut aider les serriculteurs à réduire leur facture énergétique
Les niveaux d’humidité élevés dans les serres sont un sous-produit de la culture intérieure. Si l’air humide n’est pas contrôlé, il peut nuire à la croissance des cultures et miner la qualité des produits. Les producteurs ont donc traditionnellement recours à la ventilation pour pallier ce problème. Bien qu’efficace, cette stratégie entraîne également une perte de chaleur, ce qui peut augmenter les coûts énergétiques d’une exploitation.
Flowers Canada (Ontario) a entrepris de trouver une solution à ce problème. Grâce à un financement obtenu par l’entremise de l’initiative de recherche et développement sur les technologies d’énergie renouvelable en serre (Greenhouse Renewable Energy Technologies [GRET]) il y a plusieurs années, l’organisme a mis à l’essai quatre technologies différentes de récupération d’énergie pour leur potentiel de réduction des besoins énergétiques des producteurs pendant la période de pointe d’utilisation des serres, soit de l’automne au début du printemps.
Cette approche comprenait un déshumidificateur de réfrigération mécanique (MRD), un déshumidificateur à dessiccation liquide (LDD) qui fait passer l’air humide à travers une solution de saumure pour absorber l’humidité, puis chauffe la saumure pour la régénérer, et un système de ventilation à récupération de chaleur (VRC) situé à l’extérieur de la serre et qui réchauffe l’air frais et sec lorsqu’il entre dans l’installation. La quatrième technologie est un prototype de ventilateur récupérateur d’énergie (VRE) qui combine l’approche par dessiccation liquide et l’échange de chaleur en un seul système.
« Nous cherchons des solutions de rechange pour diminuer la consommation d’énergie afin de réduire les coûts des producteurs ainsi que le recours aux combustibles fossiles », explique Jingjing Han, Ph. D., ingénieure de recherche à Flowers Canada (Ontario).
Tirant parti des résultats de ce projet initial, Flowers Canada a réussi à obtenir un financement dans le cadre de l’Initiative pour la compétitivité et l’innovation dans le secteur serricole (ICISS) afin de mener des recherches plus approfondies sur les quatre technologies et ainsi mieux comprendre comment elles peuvent s’intégrer aux systèmes de contrôle des serres déjà en place.
« Trouver des moyens de réduire les coûts énergétiques et d’accroître l’efficacité est une priorité absolue pour les serriculteurs de l’Ontario », déclare la ministre de l’Agriculture, de l’Alimentation et des Affaires rurales de l’Ontario, Lisa Thompson. « En poursuivant la mise en œuvre de programmes comme l’Initiative pour la compétitivité et l’innovation dans le secteur serricole, nous continuons à investir dans l’industrie des cultures en serre, à trouver des moyens de réduire l’empreinte carbone des producteurs et à les soutenir en tant que défenseurs de notre environnement. »
En 2018, dans le cadre du projet GRET, une serre de fleurs située en Ontario a fait installer trois systèmes – MRD, LDD et VRC –, une serre de fines herbes a fait installer quatre unités LDD et une serre de tomates à Leamington a fait installer un système VRE.
En dépit de changements dans les cultures et les stratégies de production et de quelques difficultés liées à des unités défectueuses qui n’ont pas pu être réparées en raison d’une pénurie dans la chaîne d’approvisionnement, l’équipe de recherche a pu recueillir et analyser suffisamment de données pour procéder à des évaluations utiles des technologies testées.
« Tous les systèmes sont en mesure de contrôler l’humidité bien mieux que la ventilation conventionnelle, mais ils ont tous leurs propres avantages et inconvénients », note Mme Han, ajoutant qu’aucun des systèmes n’a été efficace pendant toute l’année.
Les systèmes LDD et MRD se sont avérés les plus rentables à la fin de l’automne, en hiver et au début du printemps, mais leur efficacité diminue si la température de l’air extérieur est supérieure à 10 °C ou si le taux d’humidité est élevé. Le système VRC offre aux producteurs des avantages économiques pendant les mois froids et secs, et le système VRE est efficace pour aider à réduire la condensation sur la toiture de verre de la serre.
Selon Mme Han, les serriculteurs doivent retenir deux éléments de cette recherche :
Tous ces systèmes peuvent être des outils utiles pour contrôler l’humidité tout en réduisant les pertes de chaleur, mais ils doivent être correctement intégrés au système de contrôle interne de la serre pour fonctionner de manière rentable.
Les économies d’énergie et de coûts sont les plus importantes d’octobre à mars. Certains systèmes peuvent permettre de réaliser des économies d’énergie supérieures à 10 % pendant des mois comme janvier, février ou mars, mais le prix relatif de l’énergie (par exemple, gaz naturel ou électricité) joue un rôle important par rapport aux économies réalisées grâce aux systèmes de déshumidification.
Ce projet a reçu le soutien de l’Initiative pour la compétitivité et l’innovation dans le secteur serricole, un programme de partage des coûts financé par le gouvernement de l’Ontario et mis en œuvre par l’Agricultural Adaptation Council, au nom du ministère de l’Agriculture, de l’Alimentation et des Affaires rurales de l’Ontario (MAAARO). Ontario Greenhouse Vegetable Growers, Enbridge, Nortek Air Solutions et les exploitations participantes figuraient parmi les partenaires du projet.
« Il n’est pas possible pour un producteur individuel de mener seul ce type de recherche avec cette gamme de technologies, et nous n’aurions pas pu réaliser ce projet sans le financement accordé au titre de l’ICISS », conclut Mme Han.
Pour obtenir de plus de renseignements :
Peter Katona, Agricultural Adaptation Council, pkatona@adaptcouncil.org ou 1 800 769-3272, poste 204