Un système d’énergie solaire renouvelable pourrait produire et stocker de l’électricité pour les serres de l’Ontario

Des chercheurs de l’Université de Windsor se tournent vers l’énergie solaire pour aider les serriculteurs de l’Ontario à relever un défi : soutenir l’expansion du secteur de façon durable tout en réduisant son empreinte écologique.

Le professeur Rupp Carriveau dirige un projet visant à déterminer la faisabilité d’un nouveau système d’énergie solaire renouvelable qui permettrait de produire et de stocker de l’électricité pour les serres de l’Ontario. Le projet de recherche reçoit le soutien financier de l’initiative de recherche et de développement Greenhouse Renewable Energy Technologies (GRET).

« Nous voulons faire deux choses. Premièrement, réduire l’empreinte écologique du secteur de la serriculture en diminuant en partie sa dépendance à l’égard des combustibles fossiles, plus précisément le gaz naturel utilisé pour chauffer les serres. Deuxièmement, augmenter la capacité du réseau de distribution électrique en produisant de l’énergie et en la stockant pour une utilisation ultérieure », explique M. Carriveau, directeur de l’Environmental Energy Institute à l’Université de Windsor.

Le système mis à l’essai est équipé de panneaux solaires thermiques de couleur noire qui absorbent la chaleur du soleil, ce qui produit de l’énergie pour chauffer les serres. Il est également doté de panneaux solaires photovoltaïques et d’un système de stockage électrochimique par batteries qui produit et stocke de l’électricité pour compléter l’apport énergétique que peut fournir le réseau provincial.

En plus de soutenir l’expansion future d’un secteur dont la croissance est limitée par des problèmes d’infrastructure électrique, le système fournira également un apport énergétique supplémentaire aux serriculteurs qui souhaitent prolonger les saisons de production par l’ajout de systèmes d’éclairage dans les serres.

« La serre passe de consommateur à producteur d’électricité et commence à contribuer au réseau électrique », indique M. Carriveau. « En produisant de l’énergie sur place, nous pouvons réduire d’environ 20 % la dépendance au gaz naturel de la serre; c’est ce qu’il faut pour préchauffer la serre en été. »

Bien que l’étude de faisabilité soit toujours en cours, les résultats à ce jour indiquent que la combinaison suivante offre le meilleur rendement : 90 % de panneaux solaires thermiques, 10 % de panneaux photovoltaïques et un banc de batteries avec autonomie de six heures.

Il est important de noter, cependant, que cette combinaison peut varier selon les besoins, les systèmes de production et les installations propres à chaque serre.

« Les résultats obtenus jusqu’à présent sont suffisamment encourageants pour que le serriculteur avec qui nous travaillons souhaite adopter cette solution. Nous utiliserons son étang pour construire la première installation solaire flottante de capacité commerciale au Canada », ajoute M. Carriveau.

Les étangs offrent une solution idéale, car la plupart des serriculteurs n’ont pas d’espace additionnel à consacrer aux panneaux solaires. Comme l’étang sera couvert, son eau restera plus fraîche et sera moins touchée par la contamination environnementale comme celle causée par le développement d’algues, en particulier en été. Pour les serriculteurs, un tel système réduira les dépenses liées au refroidissement et à l’assainissement de l’eau de l’étang avant son utilisation dans les serres.

« Under Sun Acres se réjouit des résultats de ce projet », affirme Lucas Semple, directeur général d’Under Sun Acres. « La collaboration entre l’Université de Windsor et nos installations s’avère essentielle pour établir des profils de consommation d’énergie précis et saisir la complexité de l’exploitation des serres. Notre prochaine étape sera de procéder à la mise sur pied d’un projet pilote. »

Selon les calculs initiaux, sans égard aux possibilités de partage des coûts ou de financement supplémentaire dont pourraient bénéficier les serriculteurs, ces derniers pourraient rentabiliser leur investissement après dix ans.

« Plus la technologie se perfectionnera, plus son efficacité augmentera. L’aspect économique ne peut donc que s’améliorer », souligne M. Carriveau.

« Les serriculteurs veulent réduire leurs émissions de carbone, alléger leur facture d’énergie et disposer d’un approvisionnement fiable en énergie. L’intégration d’un système d’énergie solaire renouvelable dans les serres pourra aider le secteur à atteindre de tels objectifs », conclut-il.