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Colloque
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Mohammed Dhiya eddine Sarmouk : Université de Sherbrooke
Les stratégies actuelles de contrôle climatique en serre sont souvent réactives, basées sur des seuils de température, d'humidité relative et de VPD, ce qui peut engendrer des retards et une consommation d’énergie inutile. Cette étude propose une méthode de contrôle prédictif optimisant la ventilation naturelle et la déshumidification mécanique pour une gestion plus efficace du climat interne. En intégrant une modélisation prédictive, la méthode anticipe les variations de température, d’humidité et de VPD à partir des tendances en temps réel et du comportement du système. Plutôt que d'appliquer des règles fixes, elle ajuste de manière proactive la ventilation et la déshumidification. Cette approche est implémentée dans un modèle numérique sous TRNSYS, validé avec des données expérimentales d’une serre commerciale de tomates. Les résultats montrent une amélioration du contrôle du VPD, portant la proportion de temps dans la plage optimale de 43 % à 61 %, grâce à l’intégration de la déshumidification mécanique lorsque la ventilation naturelle seule est insuffisante.
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.
Thème du colloque :
Responsables :
Date :
5 mai 2025
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