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Améliorer la durabilité grâce à la conception intelligente des serres – Living Architecture Monitor

Rédigé par: Haley Bridgnell, Marketing chez Ceres Greenhouse Solutions

Environnement contrôlé L’agriculture est une méthode de production d’aliments qui se déroule dans un espace clos et abrité tel qu’une hoophouse, une serre ou un bâtiment. L’objectif de cette culture est d’augmenter les rendements, de prolonger la saison de croissance et / ou de rendre l’agriculture durable dans les zones plus urbanisées. Le CEA est en train de devenir une solution de croissance populaire en raison du fait qu’il utilise moins de ressources (comme la terre et l’eau) et consomme moins de cultures – des qualifications qui font également du CEA une alternative plus durable. Mais sous l’égide du PDG, il existe différents types d’installations qui fonctionnent à différents degrés de complexité – des systèmes en boucle fermée complètement fermés aux tunnels hauts recouverts de plastique et de basse technologie.

Les serres comme solutions CEA

Bien que les fermes fermées soient attrayantes parce qu’elles peuvent être situées dans un environnement urbain, elles dépendent de systèmes agricoles de haute technologie et souvent énergivores. Les serres, par contre, reposent sur des principes de conception simples, tels que l’orientation du bâtiment, un matériau transparent pour une lumière transparente et une isolation pour fonctionner à un niveau de base – avant d’ajouter des systèmes de culture pour augmenter la productivité. Tout cela signifie que si nous considérons la technologie et la conception au sein de l’industrie CEA qui amélioreront la durabilité, il est important de reconnaître la simplicité et l’efficacité énergétique des serres.

Il est incontestable que le soleil est la lumière la plus utile pour la croissance des plantes. La lumière du soleil a toutes les plantes dont elle a besoin pour se nourrir et fournit une lumière intense sur tout le spectre. La capacité à exploiter cette forme d’énergie gratuite est ce qui distingue la serre des autres types d’opérations CEA. Sans le soleil, les cultivateurs d’intérieur comptent sur des appareils d’éclairage qui sont coûteux à installer et à utiliser. Les serres commerciales utilisent un éclairage supplémentaire (en hiver ou par temps nuageux), mais elles sont destinées à utiliser principalement la lumière du soleil gratuite et productive, ce qui les rend essentiellement plus durables.

Conception de serre durable: maximiser le gain solaire

Il est important de noter que certaines serres sont plus écoénergétiques que d’autres. Les principales caractéristiques de conception affectent la quantité d’énergie solaire qui peut être utilisée dans une serre pour augmenter la lumière et la chaleur.

Commençons par un concept d’orientation de serre simple. En fonction de l’emplacement géographique du site de culture, la serre doit être orientée de manière à ce que le vitrage du toit (matériau «transparent» sur la serre qui laisse entrer la lumière du soleil) permette un ensoleillement maximal. Ainsi, l’orientation idéale de la serre dans l’hémisphère nord serait est-ouest pour maximiser la surface de vitrage exposée au sud (car la trajectoire du soleil est vers le sud). Maximiser la quantité de verre orienté sud, hautement perméable à la lumière, augmentera le gain solaire et assurera une bonne lumière tout au long de l’année.

Avec plus de lumière tout au long de l’année, moins d’éclairage supplémentaire est nécessaire pendant les mois d’hiver. Même avec le soleil bas dans le ciel, la serre orientée à l’est et à l’ouest recevra beaucoup de soleil en hiver. Pour les opérations en croissance dans le climat nordique, une moindre dépendance à un éclairage supplémentaire peut entraîner d’importantes économies de coûts de services publics.

Dans l’hémisphère nord, le côté nord de la serre est isolé car il ne reçoit pas beaucoup de lumière. Une bonne conception de serre vise à capter le maximum d’énergie solaire, non seulement pour aider à la photosynthèse, mais aussi pour maintenir la serre au chaud. L’isolation des murs de serre qui ne sont pas nécessaires pour recueillir le soleil, comme les murs nord, est et ouest, emprisonne plus de lumière et de chaleur dans la serre. La capacité à exploiter plus d’énergie solaire signifie moins de dépendance vis-à-vis des systèmes de climatisation coûteux et énergivores.

Chauffage et refroidissement géothermiques

La conception intelligente de la serre utilise également l’énergie de la terre, en plus de l’énergie solaire, pour chauffer et refroidir l’environnement en croissance. Chauffage et refroidissement géothermiques est une caractéristique de conception CEA qui utilise une température du sol souterrain stable pour réguler la température intérieure de la serre. Le système HVAC géothermique fournit un contrôle climatique renouvelable toute l’année à une fraction du coût d’un système HVAC traditionnel (comme ceux utilisés dans les serres commerciales ou à l’intérieur).

Ces principes de base de la conception des serres réduisent l’impact environnemental global tout en permettant un environnement de croissance productif. En s’alignant sur ces principes et en intégrant des systèmes de culture intelligents, la serre peut fournir la même chose que les installations de culture en intérieur avec moins d’énergie, ce qui en fait un moyen de croissance plus durable.

En savoir plus sur la technologie des serres solaires passives Solutions de serre Ceres à l’Agritecture Xchange de cette année. Ceres se spécialise dans la création d’un environnement durable pour la croissance en combinant un design intelligent, une technologie innovante et des partenariats dynamiques.

L’architecte principal de solutions, Josh Holleb, prendra la parole lors du panel «Améliorer la durabilité dans le CEA par la technologie et la conception».