Colloque

Influence de l’Éclairage LED Intracanopée sur la Culture de Tomates en Serre

Sébastien PONCET

Ines Chhaybi

Frédéric Jobin-Lawler

Leyla Amiri

Membre a labase

Sébastien PONCET : Université de Sherbrooke

Résumé de la communication

Cette étude analyse l’impact des configurations d’éclairage LED intracanopée sur la productivité et la qualité des tomates (grendice) cultivées dans une serre commerciale en culture biologique, l’Abri Végétal (Compton, QC). Le système LED d’Hort Americas fournit un éclairage artificiel composé à 90 % de longueurs d’onde dans le rouge et 10 % dans le bleu. Quatre traitements ont été évalués : (1) absence d’éclairage supplémentaire, (2) une couche d’éclairage intracanopée par le bas, (3) une couche d’éclairage intracanopée par le haut et (4) deux couches combinées. Les résultats sur deux périodes de culture montrent une augmentation du rendement atteignant 60 % avec deux couches d’éclairage en automne et 50 % avec une seule couche par le bas en été. La qualité des fruits a également été améliorée, avec une augmentation de 19 % en Brix et 20 % en matière sèche. La vitesse de maturation a été réduite de 13 jours en automne. Sur le plan économique, l’éclairage LED a permis une amélioration du revenu net par un facteur de 4.3, pour la superficie de l’essai uniquement (54 m²). Une gestion optimisée de l’éclairage, combinant une activation dynamique et une adaptation saisonnière, a amélioré l’efficacité énergétique par rapport aux systèmes traditionnels. Ces résultats confirment l’intérêt des LED pour maximiser la productivité et la qualité des fruits tout en optimisant la consommation énergétique en serre nordique.

Résumé du colloque

Le dérèglement climatique amène des défis majeurs pour l’agriculture de demain, en particulier au regard de la volonté du Québec, et plus globalement du Canada, d’atteindre une certaine autonomie alimentaire. Des moyens de production innovants doivent être développés pour y faire face.

Parmi l’ensemble des solutions envisagées, les enceintes de production végétale intérieure (EPVI), soit les serres (S), les fermes verticales (FV) ou encore les fermes containers (FC) sont en plein essor. Elles permettent une production locale, abritée de l’environnement extérieur, soutenant ainsi la sécurité alimentaire, tout en atteignant des rendements plus élevés par surface cultivée que la culture en champs. Ce rendement plus élevé n’est cependant possible qu’en maintenant des conditions spécifiques en termes de température, d’humidité, de concentration de dioxyde de carbone et d’éclairage. Il en résulte une consommation d’énergie accrue. Cette énergie peut provenir de combustibles fossiles (tels que le propane, le gaz naturel et plus rarement le mazout) émettant de grandes quantités de gaz à effet de serre et accélérant le dérèglement climatique. L’énergie peut aussi être issue de barrages hydroélectriques, beaucoup plus neutre en carbone. Toutefois, de fortes demandes, ponctuelles et simultanées (sur plusieurs sites par exemple), peuvent perturber le réseau électrique. D’autres solutions permettant d’atteindre une neutralité carbone existent, comme la biomasse. Cependant, l’approvisionnement énergétique, quelle qu’en soit la source, apporte son lot de contraintes, et, afin de minimiser ses effets, il est nécessaire de réduire la consommation des EPVI en adoptant des principes d’efficacité énergétique. Pour cela, il est nécessaire de développer de nouvelles approches de conception, de mettre au point de nouveaux concepts de systèmes, en plus d’optimiser leur contrôle et leur opération. Ces aspects expérimentaux et énergétiques doivent être corrélés avec l’objectif premier de l’EPVI : la production végétale.