Évaluation de l’utilisation de l’énergie photovoltaïque directe pour le chauffage et l’éclairage des serres agricoles

Résumé

Le secteur de la serriculture croit à un rythme accéléré pour faire face à l’augmentation de la demande de nourriture et pour faire progresser l’autonomie alimentaire. Plusieurs types de serre ont été développés pour augmenter la production comme la serre verticale et opaque qui assurent une période de culture sur toute l’année avec une quantité de récolte plus élevée grâce aux étages de cultures superposés. Les producteurs se tournent vers l’utilisation des sources d’énergie renouvelable reconnues par leur faible empreinte environnementale pour moderniser leurs installations, réduire les émissions de gaz à effet de serre et diminuer les couts de chauffage, d’éclairage et tout autre appareil de gestion du climat. Parmi ces énergies renouvelables, l’énergie photovoltaïque a gagné un grand intérêt dans les serres agricoles puisque c’est une source inépuisable et propre avec un cout de panneaux de moins en moins onéreux. Dans ce mémoire, un modèle qui permet de calculer le besoin en chauffage et éclairage d’une serre transparente et opaque, de dimensionner le système photovoltaïque direct alimentant le système d’éclairage et de chauffage est développé. Le modèle se base sur un ensemble de données d’entrée saisies par l’utilisateur qui sont les données météorologiques horaires, les conditions de culture, les propriétés de la serre, du système photovoltaïque et des lampes d’éclairage. Des simulations ont été lancé en variant les données d’entrées pour comparer le besoin en chauffage et éclairage de plusieurs types de serre, positions géographique, types de culture et nombre d’étage. Essentiellement, le modèle permet d’évaluer l’intégration du système photovoltaïque sans et avec l’alternance des étages de cultures en analysant le taux d’utilisation de l’énergie photovoltaïque produite et le pourcentage de l’énergie tiré du réseau, de déterminer la photopériode et le nombre de panneaux à installer permettant d’avoir la moindre consommation ou d’avoir un taux d’utilisation de l’énergie photovoltaïque le plus élevé.

Date	7 déc. 2022
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Ricardo Izquierdo (Directeur(-trice)) & Martin Bourbonnais (Codirecteur(-trice))