Ce projet tourne véritablement autour du soleil. Un expert en énergie solaire de l’université Western applique une technologie photovoltaïque brevetée afin d’optimiser l’utilisation de l’énergie solaire pour soutenir la production de différentes variétés de baies à l’intérieur et à l’extérieur. Modulaire et évolutif, le système de production peut être adapté aux conditions de croissance dans tout le Canada, y compris dans le nord, et pourrait à terme produire suffisamment d’énergie pour alimenter bien plus que des exploitations agricoles.
Agrotunnel Agrivoltaïque hybride pour une alimentation durable
Université de l’Ouest sont en train de mettre au point une extraordinaire combinaison d’avancées technologiques qui pourrait débloquer une quantité incroyable de potentiel inexploité dans les fermes canadiennes. En collaboration avec des partenaires privés, l’équipe associe une ferme verticale intérieure à une ferme extérieure protégée pour créer un système de culture à faible émission de carbone qui prolongera la saison de croissance de plusieurs types de baies. Cette approche à double environnement pourrait même un jour produire de l’énergie à des fins non agricoles et être reliée à des points de vente au détail pour assurer un approvisionnement alimentaire à zéro kilomètre. C’est vrai.
La clé de l’augmentation de la productivité dans les espaces de culture intérieurs et extérieurs est l’agrivoltaïque – des panneaux solaires spécialisés qui permettent la transmission de la lumière naturelle aux plantes situées en dessous tout en produisant de l’énergie électrique – afin de transformer l’énergie solaire en électricité sur les terres agricoles. “Cela pourrait être extrêmement bénéfique”, déclare Joshua Pearce, titulaire de la chaire John M. Thompson sur les technologies de l’information et l’innovation à l’université Western, où il occupe des postes à la Ivey Business School et au département d’ingénierie électrique et informatique.
“Un petit pourcentage des terres agricoles du Canada transformées en systèmes photovoltaïques pourrait couvrir tous nos besoins en électricité.
Cinq types de baies pousseront en plein air sous des panneaux photovoltaïques réglables, où les plantes seront protégées des conditions météorologiques extrêmes et nécessiteront moins d’eau que les cultures conventionnelles. L’énergie collectée par les panneaux alimentera les lumières, les pompes à eau et les pompes à chaleur de la ferme verticale intérieure, réduisant ainsi la demande et les coûts énergétiques.
La ferme verticale sera installée dans un agrotunnel fourni par Food Security Structures Canada, une entreprise métisse de culture en milieu contrôlé. L’agrotunnel est une chambre entièrement scellée, fabriquée à partir d’un polymère léger renforcé de fibres, qui peut être installée au-dessus du sol ou enterrée pour évoquer les maisons de hobbit imaginaires de J.R.R. Tolkien lorsqu’elles sont recouvertes de terre et de végétation. À l’intérieur, les myrtilles et les fraises seront plantées sur des murs de culture, tandis que les framboises, les mûres et les cerises de terre seront cultivées dans des bacs le long des rangées horizontales. “La densité est folle”, dit le Dr Pearce. “C’est comme entrer dans une bibliothèque où chaque rangée de livres est composée de fraises.
Le système aéroponique vertical hybride utilise des gobelets de tourbe et un milieu de coco-coir qui résistent aux parasites sans utiliser de produits chimiques, ainsi que des lampes LED à haute efficacité et à spectre optimisé. La santé des plantes sera surveillée par des systèmes open-source de vision par ordinateur, d’apprentissage automatique et d’intelligence artificielle conçus dans le laboratoire Free Appropriate Sustainability Technology(FAST) en collaboration avec l’ingénieur électricien Soodeh Nikan. Raymond Thomas, titulaire de la chaire de recherche occidentale du département de biologie et directeur scientifique du centre expérimental sur le changement climatique du Biotron, étudiera le profil nutritionnel des baies afin de déterminer comment les méthodes de culture influencent la qualité des aliments.
Modulaire et évolutif, le système de production peut être adapté aux conditions de croissance dans tout le Canada, y compris dans le Nord, et pourrait à terme produire suffisamment d’énergie pour alimenter bien plus que des exploitations agricoles. “C’est un géant”, déclare M. Pearce, se souvenant de ses premières recherches sur le potentiel de l’agrivoltaïque en Amérique du Nord. On s’est dit : “Les gars, c’est ça. C’est ce que nous devrions faire”.
Collaborateurs
- Shawna Ferguson, Université de l’Ouest
- Janice Kelsey, SolarCities
- Kim Parker, Structures de sécurité alimentaire Canada
- Tabatha Siu, Vertical Green
- Jody Spangler, Adragone Aeroponics
- Greg Whiteside, Structures de sécurité alimentaire Canada
