Au Québec, le chauffage des serres peut représenter jusqu’à 30 % des coûts d’exploitation des producteurs horticoles et maraîchers. Or l’efficacité énergétique est un moyen concret de réduire la facture d’énergie et les émissions de GES de ces installations. Dans cet article, nous vous proposons un tour d’horizon des principales mesures applicables à ce secteur d’activité appuyées par un cas réel, ainsi qu’un aperçu des subventions offertes par Énergir pour vous permettre de déployer ces mesures efficacement.
Les écrans thermiques : un rempart contre les pertes de chaleur
La première mesure est aussi sans doute la plus connue : les écrans thermiques sont utilisés pour réduire le volume d’air à chauffer ainsi que les pertes par rayonnement1. Ils permettent également de limiter la pollution lumineuse et de créer de l’ombrage, selon les besoins spécifiques des cultures.
Fixés et déployés la nuit sous les pignons de la serre, ces écrans servent principalement à intercepter le rayonnement infrarouge des plantes et du système thermosiphon2 vers le ciel nocturne en période de chauffage, mais aussi à diminuer les pertes de chauffage par convection.
Des essais réalisés par Wageningen UR Greenhouse Horticulture and Delphy aux États-Unis montrent que les écrans thermiques permettent une réduction de la consommation d’énergie de l’ordre de 15,5 % sur une base annuelle3 ; toutefois, selon des observations empiriques, cette réduction pourrait atteindre jusqu’à 35 % au Québec en raison du climat plus rigoureux.
Comment un muret isolant peut réduire les pertes de chaleur
Pour les nouvelles serres, la construction d’un muret isolant en béton d’environ un mètre de haut sur le pourtour du bâtiment permet de réduire la consommation de gaz naturel tout en améliorant le climat de la serre, notamment en hiver. Ce dispositif élimine le risque d’accumulation de neige sur le pourtour des murs de verre et réduit les risques de bris dans le bas des murs. De plus, il facilite l’installation des murs de la serre en optimisant la hauteur de travail et offre une base solide aux murs de verre.
Gestion climatique informatisée : l’intelligence des données au service de la productivité
À partir d’un ordinateur relié à un réseau de capteurs et de sondes, un système de gestion climatique peut ajuster en temps réel les niveaux d’humidité, de ventilation, de circulation d’air et d’irrigation en fonction des besoins des différentes zones de la serre, en plus de fournir des données précises et pratiques pour la prise de décisions relatives à la production. En gérant automatiquement l’énergie, le système élimine également les risques d’oubli ou d’erreur susceptibles d’entraîner des pertes énergétiques ou de production. On estime que ce genre de système peut accroître de 20 à plus de 30 %4,5 le rendement des cultures.
L’automatisation pour densifier la production en serre
L’automatisation des cultures au moyen de technologies disponibles sur le marché permet de densifier considérablement la production en serre tout en réduisant les interventions humaines. À titre d’exemple, la quantité de laitues produite sur un acre avec ce genre de système équivaut à plus de 50 acres d’un système agricole en plein champ et atteint plusieurs fois le rendement d’un système de culture en serre traditionnel6. De plus, un système automatisé permet de pallier le manque de main-d’œuvre et d’optimiser l’utilisation de l’espace et de l’énergie.
Récupération de chaleur + injection de CO2 :
rien ne se perd, tout se transforme
La récupération de chaleur sur les cheminées des chaudières associée au stockage thermique et à l’injection de CO2 combine plusieurs avantages. Pour une serre chauffée à l’eau chaude, en captant la chaleur des fumées de la chaudière à l’aide d’un échangeur sur le retour d’eau de chauffage, on récupère de l’énergie thermique en condensant l’humidité contenue dans les produits de combustion. Ce système permet d’accroître de 10 % l’efficacité thermique des chaudières au gaz, mais également de récupérer le CO2 (l’autre produit de la combustion) pour stimuler la croissance des plants. Pour les systèmes à eau chaude, en mi-saison, on utilise une réserve d’eau tampon qui sert à chauffer la serre à moindre coût durant la nuit, tandis que, durant la journée, le CO2 est injecté au niveau des racines pour favoriser la croissance et la vigueur des plants.
À titre indicatif, dans la majorité des cultures en serre, le rendement photosynthétique augmente de 50 % lorsque la concentration de CO2 passe de 340 ppm à 1000 ppm7.
Thermopompes et boucles énergétiques
Les thermopompes permettent de réduire la consommation de gaz naturel en valorisant la chaleur contenue dans l’air extérieur – une énergie gratuite et renouvelable. Elles permettent d’accroître le rendement thermique de 200 à 250 %. Cependant, ces appareils sont principalement indiqués pour les serres chauffées à l’air chaud. En effet, leur température de chauffage est relativement basse (50 à 60 °C), alors que les systèmes à eau chaude avoisinent souvent les 80 °C, or l’offre de thermopompes à haute température est encore limitée sur le marché.
D’autre part, la proximité de sites industriels présentant un potentiel de valorisation de rejet thermique important est un facteur déterminant pour un nombre croissant de projets serricoles. En s’installant près de centre de données ou d’usines, les serres peuvent récupérer et réutiliser une partie de la chaleur produite par ces installations pour réduire leurs coûts de chauffage.
Des mesures efficaces, chiffres à l’appui
La mise en œuvre de ces différentes mesures peut se faire graduellement, selon les besoins et les capacités financières de l’entreprise. Cependant, elles ont toutes démontré leur capacité à réduire concrètement la consommation d’énergie et les émissions de GES, en plus de favoriser un meilleur rendement des cultures.
À titre d’exemple, en combinant différentes mesures d’efficacité énergétique dans sa nouvelle serre de Sherrington (Québec), Vegpro, le plus important producteur de salades et de légumes frais au Canada, devrait économiser près de 5 millions de m3 de gaz naturel et réduire ses émissions de GES de plus de 9 000 tonnes par an (voir encadré ci-contre pour les détails).
Vegpro : la technologie de pointe au service de la fraîcheur et de la productivitéMise en service en avril 2025 à Sherrington, au Québec, la nouvelle « serre écoresponsable » de Vegpro fait appel à des systèmes à la fine pointe de la technologie dans le milieu serricole, notamment un système de culture automatisée, la récupération de la chaleur résiduelle, l’aérothermie et un contrôle climatique informatisé. Grâce à ces innovations, l’entreprise devrait être en mesure de produire 68 tonnes (150 000 lb) de laitue par semaine dans des conditions contrôlées, sans pesticides ni OGM. De plus, elles lui permettront de réaliser des économies considérables de gaz naturel et de réduire sensiblement ses émissions de GES8, comme le montre le tableau ci-dessous.
Dans le cadre de ce projet, Vegpro recevra une subvention totale de 2 225 000 $ d’Énergir.
|
Des subventions qui vous simplifient la tâche
Pour faciliter la mise en œuvre de mesures d’efficacité énergétique et accélérer leur rentabilisation, Énergir propose plusieurs aides financières destinées à la serriculture dans le cadre de son programme de subventions pour l’efficacité énergétique. Pour connaître les conditions et les critères d’admissibilité des programmes, cliquez sur les liens ci-dessous :
- Jusqu’à 4 500 $ pour l’achat d’un aérotherme à condensation
- Jusqu’à 50 000 $ pour la réalisation d’une étude de faisabilité portant sur le déploiement de mesures d’efficacité énergétique
- Jusqu’à 1 000 000 $ pour l’implantation de mesures efficaces (1 $ par m3 de gaz économisé)
Nous sommes là pour vous conseiller et vous accompagner
Vous exploitez une serre ou envisagez de le faire et souhaitez en savoir plus sur les mesures d’efficacité énergétique qui vous permettraient de réduire votre facture d’énergie et d’améliorer la productivité de vos cultures ? Communiquez avec nos experts du groupe DATECH, toute une équipe vouée à la réussite de vos projets.
Cimon Desforges, ing.
Conseiller principal expertises énergétiques
Pierre-Olivier Nadeau, ing.
Conseiller principal expertises énergétiques
1 Kierkels T., 2013.
2 Tubes au sol en système-rail ou tubes de végétation.
3 Gelder et al, 2017.
4 https://lejardiniermaraicher.com/agriculture/automatisation-pour-augmenter-le-rendement-de-vos-serres/
5 https://www.munters.com/fr-fr/industries/alimentation-et-agriculture/serre/controle-climat-serres/
6 Source : Étude d’efficacité énergétique réalisée par Énergir et Génika, 2024, p. 39.
7 Khosla, S. (2002) Le gaz carbonique dans les serres. Consulté à http://www.omafra.gov.on.ca/french/crops/facts/00-078.htm
8 Par rapport à un scénario de référence où ces systèmes et mesures n’auraient pas été déployés.
9 Pour plus d’informations sur la méthodologie de calcul des données concernant la réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES), veuillez consulter notre page méthodologie.
Continuez votre lecture
