Projet H2020 TheGreefa : Fluides thermochimiques dans les cultures sous serre.

Une solution d'humidité améliore l'efficacité énergétique des serres Une nouvelle technique de déshumidification et de chauffage des serres pourrait contribuer à réaliser d'importantes économies d'énergie et offrir un potentiel pour d'autres applications finales, telles que les gymnases. L’agriculture en serre permet aux producteurs de cultiver des cultures dans des conditions optimales, en maximisant la chaleur et la lumière du soleil pour prolonger les saisons de croissance normales.

Bien que ce procédé offre de nombreux avantages, les agriculteurs sont toujours confrontés à des défis pour atteindre l’efficacité énergétique. Un défi majeur est par exemple la ventilation : la transpiration naturelle des plantes génère de l’humidité. « De nombreuses serres ouvrent leurs fenêtres pour réduire cette humidité », explique Serena Danesi, coordinatrice du projet TheGreefa à l'Université des sciences appliquées de Zurich en Suisse. « Cependant, cela implique une perte de chaleur et d’eau. « Il faut beaucoup d’énergie pour compenser les pertes causées par la ventilation. » Absorber l'humidité de l'air L'objectif de TheGreefa était de développer un système qui réduirait les coûts énergétiques en récupérant la chaleur et l'eau de l'air, tout en maintenant des conditions optimales dans la serre. À cette fin, le test pilote d’une solution saline à base de chlorure de magnésium s’est avéré indispensable. Cette 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 domestique à base de sel placé au sous-sol. « Cependant, il arrive un moment où la solution absorbe trop d’humidité et se dilue », ajoute Danesi. « Pour le régénérer, il suffit de le chauffer doucement. Cela peut être fait à l’extérieur de la serre à tout moment. Ce qui reste est le concentré, qui peut être réutilisé. Ce processus circulaire nécessite une énergie à basse température pour fonctionner ; une énergie qui autrement ne serait pas utilisée. Outre l’énergie solaire, une autre option, souligne Danesi, pourrait être de recycler la chaleur générée par une activité à forte intensité énergétique, comme un centre de données. Réduction des 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 ou une colonne en plastique, ainsi que des composants de pompe et de ventilateur. « Ici en Suisse, nous avons réussi à exploiter notre usine de démonstration automatisée pendant un an », explique Danesi. Nous avons démontré que cela élimine le besoin de ventilation extérieure. Par conséquent, les pertes d'énergie thermique ont été réduites. De plus, l'énergie thermique libérée lors du processus d'absorption peut être utilisée pour chauffer la serre. Un autre avantage de ce système, selon Danesi, est que la solution saline peut être régénérée avec de la chaleur à basse température et stockée.

Cela signifie qu'il peut être séparé des opérations quotidiennes de la serre et utilisé uniquement lorsque cela est nécessaire. Piscines, procédés de séchage et bâtiments historiques. Danesi et son équipe espèrent que leur innovation aidera le secteur européen de l’agriculture sous serre à atteindre une efficacité énergétique significative. Le processus d’absorption, qui produit de l’air sec, a également été appliqué aux produits séchés tels que les herbes et les fruits. « Les serres étaient le cas de test idéal pour cette technologie en raison de l’humidité de l’air », note Danesi. « D’autres utilisations possibles pourraient inclure les gymnases, les piscines et les bâtiments historiques, où l’air est également très humide et nécessite une déshumidification. » Les différentes applications mentionnées ci-dessus peuvent également être intégrées dans des réseaux énergétiques urbains innovants.

L'équipe recherche des partenaires industriels pour développer la technologie et accroître la notoriété du marché. « La technologie en elle-même n’est pas complexe », explique Danesi. « Cependant, il est nécessaire de comprendre le fonctionnement du système. C'est le principal défi pour le commercialiser. »