Une solution contre l’humidité permet d’améliorer l’efficacité énergétique des serres
L’agriculture sous serre permet aux producteurs de cultiver dans des conditions optimales, en maximisant la chaleur et la lumière du soleil pour prolonger les périodes de végétation normales. Bien que ce processus offre de nombreux avantages, les agriculteurs rencontrent encore des difficultés lorsqu’il s’agit de réaliser des économies d’énergie. Un défi majeur est par exemple la ventilation: la transpiration naturelle des plantes provoque de l’humidité. «De nombreuses serres ouvrent les fenêtres pour réduire cette humidité», explique Serena Danesi, coordinatrice du projet TheGreefa, de l’Université des sciences appliquées de Zurich, en Suisse. «Cela signifie toutefois une perte de chaleur et d’eau. Une grande quantité d’énergie est nécessaire pour compenser les pertes causées par la ventilation.»
Absorber l’humidité de l’air
L’objectif de TheGreefa était de développer un système qui réduise les coûts énergétiques en récupérant la chaleur et l’eau de l’air, tout en maintenant des conditions optimales dans la serre. Le pilotage d’une solution saline à base de chlorure de magnésium était au cœur de cette démarche. La solution absorbe l’humidité de l’air causée par la transpiration des plantes, et le processus d’absorption libère de la chaleur. Le système fonctionne sur le même principe qu’un simple humidificateur d’intérieur à base de sel que l’on peut placer dans une cave. «Cependant, à un certain moment, la solution absorbe trop d’humidité et se dilue», ajoute Serena Danesi. «Pour régénérer la solution, il suffit de la chauffer doucement. Cela peut se faire en dehors de la serre et à tout moment. Il ne reste plus que le concentré, qui peut être réutilisé.» Ce processus circulaire nécessite de l’énergie à basse température pour fonctionner: il s’agit d’une énergie qui ne serait pas utilisée autrement. Outre l’énergie solaire, une autre option, note Serena Danesi, pourrait être de recycler la chaleur générée par une activité à forte intensité énergétique, telle qu’un centre de données.
Réduire les pertes d’énergie thermique
Le système de solution saline a été testé dans des serres en Suisse et en Tunisie. L’équipement nécessaire est relativement simple: un épurateur-laveur ou une colonne en plastique, ainsi que des composants de pompe et de ventilateur. «Ici, en Suisse, nous avons réussi à faire fonctionner notre usine de démonstration automatisée pendant un an», explique Serena Danesi. «Nous avons montré qu’elle supprime le besoin de ventilation extérieure. Les pertes d’énergie thermique ont donc été réduites. En outre, le processus d’absorption libère de l’énergie thermique qui peut être utilisée pour chauffer la serre.» Un autre avantage de ce système, selon Serena Danesi, est que la solution saline peut être régénérée à l’aide d’une chaleur à basse température et stockée. Cela signifie qu’elle peut être séparé des opérations quotidiennes de la serre et n’être utilisée qu’en cas de besoin.
Piscines, processus de séchage et bâtiments historiques
Serena Danesi et son équipe espèrent que leur innovation aidera le secteur européen de l’agriculture en serre à réaliser d’importantes économies d’énergie. Le processus d’absorption, qui produit de l’air sec, a également été appliqué aux produits secs tels que les herbes et les fruits. «Les serres étaient le cas d’essai idéal pour cette technologie en raison de l’humidité de l’air», note Serena Danesi. «D’autres utilisateurs potentiels pourraient être les centres de remise en forme, les piscines et les bâtiments historiques, où l’air est également très humide et où il est nécessaire de le déshumidifier.» Les différentes applications mentionnées ci-dessus peuvent également être intégrées à des réseaux énergétiques de quartier innovants. L’équipe recherche des partenaires industriels pour développer la technologie et sensibiliser le marché. «La technologie elle-même n’est pas complexe», explique Serena Danesi. «Il est cependant nécessaire de comprendre le fonctionnement du système. C’est le principal défi à relever pour commercialiser ce produit.»
Mots‑clés
TheGreefa, humidité, serre, efficacité énergétique, thermique, agriculture
