Projets de recherche

Deux projets de recherche et de développement principaux sont envisagés dans la Serre Elektra :

- L’étude de la faisabilité d’extraire le carbone produit par le générateur à la biomasse et de l’enfouir dans le sol (preuve de concept);

- L’étude de la faisabilité de transformer l’énergie solaire et éolienne en hydrogène à des fins de stockage d’énergie.

Conception de la serre

La conception de la Serre Elektra consistera en un projet de recherche et de développement en soi. Il s’agira de concevoir le prototype de la génération de serre future. La serre devra être construite avec des matériaux durables, afin d’optimiser la consommation énergétique et être en harmonie avec son environnement en étant plaisante à l’œil. 

Au niveau de la structure, il reste à confirmer l’implication du partenaire industriel les Serres Harnois afin de créer un nouveau modèle de serre québécoise à la fine pointe de la technologie. Une collaboration avec des fournisseurs de serre hollandais ou européens est envisagée, afin de construire la génération canadienne de serres du futur et de s’inspirer des meilleures pratiques existantes au niveau de l’érection de serres durables et autosuffisantes énergétiquement. Il est également prévu d’inclure une professeure de l’Université de Sherbrooke, spécialiste en science de l’enveloppe de la structure de bâtiments durables. De plus, des étudiants et des étudiantes de l’Université de Sherbrooke, membre du regroupement étudiant BIUS, seront également appelés à participer au développement du projet sur une base de contribution volontaire. Plus précisément, une dizaine d’étudiants et d’étudiantes issues principalement de la Faculté de génie et de la Faculté d’architecture ont travaillé sur le développement de la serre passive autosuffisante énergétiquement : VG360, avec un objectif de partage de l’information. Ces étudiants et étudiantes ont de l’expertise en construction de serre passive et en optimisation énergétique de serre ainsi qu’en automatisation. Ils ont pu, avec leur projet, appliquer les théories de génération de chaleur par le solaire passif et de contrôle naturel de la température ambiante de la serre à longueur d’année. 

Optimisation énergétique

La modélisation et l'optimisation de la consommation énergétique de la serre seront des projets de recherche à part entière. Ces étapes seront réalisées par un étudiant à la maîtrise en génie mécanique dans le profil recherché. Il sera supervisé par le professeur et membre du conseil de direction du projet, Mikhail Sorin.

Suite au développement de la serre, il est prévu que l’optimisation énergétique de la serre se poursuivre afin d’améliorer continuellement ce qu'il y aura en place et de permettre de récolter suffisamment de données qui serviront au développement d’autres Serres Elektra ailleurs au pays. 

Automatisation et système de contrôle

 
La serre sera équipée de robots capables de semer, d’arroser et de récolter des plants. Cette dernière sera contrôlée par un ordinateur de processus permettant la régularisation de l’irrigation des cultures, le contrôle du climat d’ambiance et de la lumière, en plus de réguler les apports et les rejets en CO2. Le système optimisera l’utilisation de l’énergie et de l’eau afin d’améliorer la performance de la serre. Des projets de recherche seront menés en parallèle pour optimiser continuellement la technologie à un niveau supérieur. 

Agroécologie et permaculture

 
Il est prévu que des projets de recherche sur la production se déploient dans la Serre Elektra en collaboration avec des chercheurs collaborateurs spécialisés en agroécologie et en permaculture, de l’Université Bishop’s, afin de faire avancer la recherche dans le domaine de l’agriculture régénératrice. Cette initiative rejoint les objectifs et les priorités du programme SAC puisqu’elle permettrait de développer et de tester des pratiques agriculturales en serre qui comportent les bienfaits environnementaux suivants: la séquestration de carbone dans le sol, l’amélioration de la biodiversité, la gestion plus optimale des sols et de la qualité de l’eau. Ces recherches en agroécologie et en permaculture permettraient également d’amoindrir les effets des changements climatiques à plus long terme (Ghaouar, 2020) 

Favoriser l’émergence de serres nordiques au Nunavik

 
Le projet Serre Elektra permettra de favoriser l’émergence de serres nordiques et d’encourager l’autosuffisance alimentaire dans tout le Canada. Des collaborations avec la société Mavikik et l’administration régionale Kativik sont en développement afin de connaître les besoins découlant des enjeux énergétiques et techniques en lien avec l’implantation de serres nordiques. 

Les données récoltées sur l’optimisation du mix énergétique de la serre pourront servir dans les futurs projets de développement de serres nordiques.

Autres projets de recherche potentiels:

· Recherche et développement dans le domaine de la trufficulture.

· Projets de recherche relatifs à la production horticole en serre et à l’agroécologie.

· Développement d’algorithmes faisant appel à l’apprentissage automatique afin d’optimiser la gestion de l’énergie et l’automatisation des robots jardiniers. 

· Projets de recherche sur l’optimisation des systèmes d’irrigation.

· Automatisation des opérations de la serre pour faciliter son opération.

· Recherche sur l’élimination et le remplacement de pesticides chimiques par des pesticides naturels.

· Réduction de la quantité d’eau nécessaire pour produire.