Développement d’indicateurs de performance pour la caractérisation d’espace d’agriculture en environnement contrôlé à l’aide de modèles numériques

Résumé

La production serricole au Québec, soutenue par des politiques visant une plus grande autonomie alimentaire, pose des défis majeurs en matière de performance énergétique. Or, la littérature scientifique dans ce domaine reste morcelée : les indicateurs de performance (IDP) utilisés sont souvent hétérogènes, centrés sur des aspects agronomiques ou énergétiques, et rarement adaptés aux conditions nordiques. De plus, peu d’approches offrent une méthode structurée pour relier les sorties de modèles numériques à des indicateurs réellement utiles pour l’analyse et la prise de décision en agriculture en environnement contrôlé (AEC). Ce mémoire vise à développer un cadre d’évaluation standardisé pour analyser la performance thermique, radiative et énergétique des espaces AEC à l’aide d’indicateurs de performance. Pour ce faire, deux approches de modélisation sont utilisées : un modèle quasi-statique simplifié, intégré à un chiffrier Excel, et un modèle dynamique détaillé, simulé sous TRNSYS. L’objectif est d’identifier, tester et comparer des IDP, tout en évaluant la capacité des deux outils à produire des résultats fiables, reproductibles et utiles dans divers contextes québécois. L’analyse a permis de sélectionner 10 indicateurs parmi un corpus initial de 16 issus de la littérature, en privilégiant ceux qui sont à la fois représentatifs, non redondants et applicables à différents types d’espace AEC. Ces indicateurs thermiques, radiatifs et énergétiques ont été évalués selon trois climats du Québec, afin de tester leur application. À la suite de l’analyse de leurs avantages et limites, deux nouveaux indicateurs ont été proposés : la saison de croissance thermique limite (TGSLLimit), qui combine les contraintes de température et d’éclairage pour estimer la période réellement favorable à la culture sans apport énergétique externe. Ce dernier a permis de révéler une saison de croissance plus courte d’un à deux mois que celle estimée à partir d’indicateurs traditionnels. Ce travail propose ainsi une méthode complète, flexible et reproductible pour l’évaluation de la performance des espaces AEC. En combinant modélisation numérique et sélection rigoureuse d’indicateurs, il fournit un outil concret pour améliorer la conception, la planification énergétique et les stratégies culturales en environnement contrôlé. Cette approche contribue à une agriculture plus durable, résiliente et adaptée aux conditions climatiques du Québec.

Date	5 août 2025
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Danielle Monfet (Directeur(-trice)) & Didier Haillot (Codirecteur(-trice))