Le tissu de chauffage intelligent favorise l’efficacité des serres
Les gestionnaires de serres ont besoin d’améliorer la productivité de leurs cultures en vue de garantir la sécurité alimentaire. Le chauffage des racines des cultures est crucial pour l’obtention de rendements supérieurs, mais les technologies existantes, telles que les systèmes de chauffage par convection, les canalisations d’eau chaude et le chauffage radiant, échouent à diriger l’énergie vers les cultures. Les méthodes actuelles gaspillent de l’énergie en chauffant toute la serre et non les cultures seules. Cela représente jusqu’à 40 % de gaspillage de l’énergie utilisée et cela comporte un coût élevé en matière d’émissions de gaz à effet de serre. D’autres inconvénients comprennent l’augmentation des infestations parasitaires, l’utilisation élevée de pesticides due à un chauffage inutile, ainsi que la mauvaise conception du chauffage et une flexibilité mécanique restreinte à des tuyaux et canalisations ronds. Le projet AgrowFab, financé par l’UE dans le cadre du programme Horizon 2020, visait à commercialiser une nouvelle génération d’éléments chauffants intelligents en tissu pour les serres qui relèvent la plupart de ces défis. «Le produit consiste en un système de gestion du micro‑environnement des racines disponible tout au long de l’année qui intègre le chauffage, l’irrigation capillaire et la fertirrigation. Il est composé d’une technologie textile intelligente et innovante qui diffuse la chaleur sous forme de rayonnement infrarouge lointain et une unité de contrôle de l’environnement des racines», explique Yonatan Elimelech de-Wolff, coordinateur du projet. Une solution de chauffage par le biais des tissus Les partenaires du projet ont utilisé un tissu chauffant, respectueux de l’environnement et rentable, constitué de fibres de nylon recouvertes d’un composé carboné non métallique et exclusif, les rendant conductrices de l’électricité. La chaleur générée par un courant traversant les fibres est diffusée directement sur les cultures sous la forme de rayonnement infrarouge lointain, créant un microclimat autour de ces cultures. Selon Yonatan Elimelech de-Wolff: «Notre solution a une conception et une flexibilité mécanique illimitées, et elle offre également la possibilité de stériliser le sol, diminuant ainsi le besoin en pesticides.» En outre, AgrowFab peut fonctionner avec des sources d’énergies renouvelables, telles que des panneaux solaires ou des éoliennes, et il combine les avantages évoqués précédemment avec une augmentation des recettes estimée jusqu’à 30 % pour les activités des serres. Les chercheurs ont développé l’élément chauffant AgrowFab, en ont fait la démonstration lors d’un essai notable sur le terrain, et ont optimisé l’algorithme et le logiciel de contrôle. Le résultat est un système complet, fondé sur des données empiriques, reconnu sur le terrain et qui est désormais commercialisable. Plus de bénéfices, moins d’organismes nuisibles et des répercussions environnementales réduites Le consortium a identifié les utilisateurs finaux comme les propriétaires et exploitants de serres intelligentes souhaitant augmenter la productivité des cultures, tout en réduisant leur consommation énergétique. Ces fabricants, exploitants et producteurs d’équipement offrant leurs services aux serristes qui souhaitent passer aux sources d’énergies renouvelables représentent d’autres consommateurs cibles. Les résultats indiquent qu’AgrowFab renforce les rendements des cultures de 35 %, tout en minimisant le gaspillage énergétique d’au moins 40 % grâce à une distribution ciblée et précise, mais rapide, de la température. En d’autres termes, le système AgrowFab offre un chauffage efficace, 35 % à 45 % plus rapide que les systèmes de chauffage pour serre actuellement commercialisés. «Le système diminue également l’utilisation des pesticides de 20 % et fait preuve d’une très bonne conception et d’une innovation mécanique», explique M. Elimelech de-Wolff. «Notre technologie à faible empreinte carbonique peut s’associer à des sources d’énergies renouvelables en vue de se conformer aux politiques et réglementations environnementales», conclut-il.
Mots‑clés
AgrowFab, chauffage, serre, énergie, culture, tissu, infrarouge lointain, fibres de nylon
