Une technologie de déshumidification réduit la consommation d’énergie dans les serres

La perte de chaleur constitue un problème important pour les serriculteurs durant les mois d’hiver. Les plantes transpirent sous l’effet de la photosynthèse et leur suintement provoque une accumulation d’humidité dans les serres. Les serriculteurs doivent alors ouvrir les évents pour laisser entrer de l’air froid et sec, mais cela entraîne une perte de chaleur.

Flowers Canada (Ontario) Inc. (FCO) a lancé un projet de recherche dans le but d’évaluer différentes solutions pour réduire la consommation d’énergie dans les serres.

« La déshumidification s’est imposée à maintes reprises comme une solution pour le secteur », explique Mme Jeanine West, spécialiste de l’environnement chez Flowers Canada (Ontario) Inc. « Comme la plupart des serriculteurs chauffent leurs serres au gaz naturel, une technologie permettant de réduire la consommation de combustibles fossiles pourrait être vraiment utile. »

L’équipe de recherche est composée de Jeanine West, de Jingjing Han (FCO) et d’Ann Huber (Soil Resource Group).

Grâce au soutien financier de l’initiative de recherche et de développement Greenhouse Renewable Energy Technologies (GRET), quatre technologies sont mises à l’essai dans trois installations différentes pour déterminer leur capacité de réduire la consommation de combustibles fossiles – et les émissions de gaz à effet de serre résultantes – pendant la période d’utilisation optimale des serres, soit de l’automne au début du printemps.

Les trois premières technologies mises à l’essai comprennent : un système de déshumidification mécanique; un déshumidificateur à déshydratant liquide qui souffle l’air humide à travers une solution hypersaline pour en absorber l’humidité et qui réchauffe le déshydratant liquide pour le régénérer; un échangeur d’air avec récupération de chaleur installé à l’extérieur de la serre qui réchauffe l’air frais et sec qui entre dans l’installation.

Une serre floricole procède à la mise à l’essai de ces trois technologies dans des zones adjacentes, tandis qu’une serre servant à la production de fines herbes nouvellement construite met à l’essai le système de déshumidification mécanique et le déshumidificateur à déshydratant liquide dans des zones adjacentes ainsi que dans une zone de référence de taille similaire. Les deux serres se trouvent dans la région de Niagara.

La quatrième technologie, un système à déshydratant liquide au point d’état, est un prototype combinant la technologie à déshydratant liquide et l’échangeur thermique en un seul système. Elle est actuellement mise à l’essai dans une serre utilisée pour la production de tomates à Leamington, où environ la moitié de l’espace est déshumidifié à l’aide du nouveau système et l’autre moitié sert de zone de référence.

Selon Mme West, les chercheurs ont également installé un équipement de surveillance complet qui mesure diverses données, y compris la fréquence d’ouverture des évents, la quantité d’électricité utilisée par chacun des systèmes de déshumidification et la quantité d’humidité extraite de l’air.

La collecte des données est toujours en cours – les essais ont débuté l’automne dernier dans l’un des sites et les deux autres serres ne sont exploitées que depuis le printemps 2019. L’on devra donc attendre à plus tard cet hiver pour obtenir des résultats concluants.

Toutefois, les résultats préliminaires démontrent que la déshumidification est un moyen efficace qui permet non seulement de combattre l’humidité présente dans les serres, surtout comparativement à la méthode classique consistant à simplement faire sortir l’air par les évents, mais aussi de réduire la consommation d’énergie et les émissions de gaz à effet de serre.

« Les technologies mises à l’essai dans le cadre du projet favorisent des économies d’énergie et une diminution de la consommation de combustibles fossiles : l’apport d’air entrant dans les serres par les évents pour réguler l’humidité étant réduit, la chaleur produite par les chaudières n’est pas perdue », explique Mme West.

Ces systèmes offrent un rendement optimal dès que les températures tombent sous les 10 °C pendant la nuit. Cependant, chaque serre et chaque culture étant différentes, il n’existe pas de solution unique qui convient à tous les serriculteurs.

« Pour économiser de l’énergie, il est essentiel que vous teniez compte de la totalité du processus mis en œuvre dans votre installation, car la façon dont vous utiliserez le système de déshumidification aura une incidence sur les avantages que vous en retirerez », souligne-t-elle, en ajoutant que les essais qui commenceront cet automne viseront à optimiser le rendement de l’équipement de manière à permettre aux serriculteurs d’en retirer le plus d’avantages possibles.

Bien que le projet de recherche soit toujours en cours, Mme West encourage les serriculteurs à prendre en considération les principales conclusions tirées des travaux réalisés à ce jour :

  • Une meilleure régulation de l’humidité relative est tout à fait possible, mais l’optimisation du rendement des systèmes est essentielle.
  • Les systèmes de déshumidification ne sont pas des systèmes d’appoint. Pour réduire la consommation d’énergie, ils doivent être intégrés aux systèmes de conditionnement d’air déjà en place dans les serres.
  • La technologie peut ne pas fonctionner pour tous les serriculteurs, en particulier pour ceux qui ont besoin de conditions de culture humides.

Des visites guidées des installations pilotes sont prévues au début de l’hiver.