Générer de l’électricité à partir de lumière « perdue » pour réduire les coûts de production dans les serres

L’électricité représente une dépense importante pour les serriculteurs canadiens. Bien que leurs grandes installations offrent la possibilité de produire de l’énergie solaire renouvelable, un problème se pose : comment le faire sans nuire à la croissance et au rendement des cultures à l’intérieur des serres.

Heliene, un fabricant ontarien de panneaux solaires, propose une solution qui est actuellement mise à l’essai dans une serre commerciale d’un demi-acre, à Grimsby, dans le cadre d’un projet financé par l’initiative de recherche et de développement Greenhouse Renewable Energy Technologies (GRET).

« Ce projet d’énergie distributive favorise la croissance des cultures tout en permettant de produire de l’électricité », explique Scott McLorie, vice-président du développement commercial chez Heliene. « Nos essais démontrent que notre technologie permet de produire à la fois des cultures et de l’énergie solaire à partir de la même superficie au sol, éliminant la nécessité de produire de l’électricité à partir de combustibles fossiles et réduisant les émissions de carbone du secteur de la serriculture. »

Les panneaux solaires pour les serres Heliene contiennent chacun une cellule photovoltaïque qui génère de l’électricité avec la lumière du soleil qui frappe le dessus des panneaux et la lumière réfléchie qui en frappe le dessous, et un revêtement dorsal rouge en polyuréthane.

Ce revêtement dorsal fait passer le spectre de la lumière du vert au rouge avant de projeter celle-ci sur les plantes qui se trouvent en dessous, tout en retournant la lumière réfléchie vers la cellule photovoltaïque, qui la transforme en électricité pouvant être utilisée dans la serre.

« L’élément clé, c’est de récupérer la lumière verte, qui est moins bénéfique pour les plantes, et de la transformer en lumière rouge », souligne M. McLorie. « Malgré cela et le caractère diffus de la lumière émise à travers le verre solaire texturé, nous ne nous attendons à aucune réduction du taux de croissance des plantes. »

Des étudiants du Collège Niagara ont collaboré au projet en réalisant des essais comparatifs de la croissance de cultures placées sous les panneaux solaires Heliene et de cultures au-dessus desquelles il n’y a pas de panneaux solaires. En outre, l’électricité produite grâce au projet pilote est utilisée dans la serre. Le projet pilote comprend 600 modules de panneaux qui ont été intégrés au toit d’une serre construite il y a 25 ans. Les cellules sont disposées selon deux configurations différentes – un motif de damier et un motif à bandes – qui sont évaluées pour leur incidence respective sur le rendement des cultures.

À ce jour, les panneaux ont produit l’équivalent de 9 % de la consommation d’électricité annuelle de la serre, sans nuire de quelque façon à la production. En fait, les plantes ont affiché un meilleur rendement – et comme avantage secondaire inattendu – on a constaté que la lumière rouge entravait la croissance des thrips, un ravageur courant dans les serres.

« Les résultats obtenus jusqu’à présent sont très encourageants, tant pour la production d’électricité que pour les effets bénéfiques sur la croissance des cultures placées sous les panneaux », affirme-t-il. « Nous utilisons de la lumière autrement perdue pour produire de l’énergie respectueuse de l’environnement, ce qui permettra aux producteurs de réduire leurs coûts de production. »

Les coûts d’installation varieront selon qu’un système est intégré à une serre existante ou installé dans un nouveau bâtiment. Néanmoins, l’entreprise est convaincue qu’il y aura une demande sur le marché pour cette première technologie du genre.

« Les producteurs ont toujours de la réticence à dépenser une somme considérable sur une technologie inconnue, mais ce projet permet d’éliminer certaines barrières à l’adoption en démontrant que la technologie peut fonctionner à l’échelle d’une serre commerciale », conclut-il.