Des étudiants en génie de l’Université de Sherbrooke travaillent sur le développement d’une serre pour le moins particulière. Il s’agit d’une serre solaire passive intelligente qui permet de cultiver des végétaux 12 mois par année.
Le concept est en expérimentation sur le terrain de la ferme communautaire Berthe Rousseau à Durham-Sud.
Les principaux aspects sont l’étanchéité de la bâtisse, l’isolation qui est au-delà des normes et l’orientation. On la positionne plein sud pour faire en sorte que tous les liens solaires thermiques soient à l’intérieur
, a expliqué Raphaël Boisjoly-Sallafranque, membre fondateur et vice-président de Bâtiments intelligents de l’Université de Sherbrooke (BIUS) en entrevue à Par ici l’info.
Ces étudiants se sont donnés pour mission de démocratiser la culture en serre.
« Dans nos premiers objectifs, c’était de rendre plus accessible l’autonomie alimentaire parce que nous voulons rendre ce concept libre de droits pour que les gens puissent le reproduire gratuitement. »
M.Boisjoly-Sallafranque ajoute que les matériaux utilisés sont abordables et se trouvent facilement en quincaillerie.
« Passive » et « intelligente » sont des concepts qui ne vont normalement pas de pair; c’est en plein ce qui fait la nouveauté de la serre VG360 à laquelle réfléchit depuis deux ans et demi Bâtiments intelligents de l’UdeS (BIUS), un groupe étudiant majoritairement composé d’étudiants en génie du bâtiment et en génie robotique.
« Des serres solaires passives quatre-saisons, ça existe au Québec, même si je n’en ai jamais vu de cette complexité-là. Ce qui est vraiment innovant, c’est le côté robotique », explique Raphaël Boisjoly Sallafranque, vice-président de BIUS.
La serre actuellement en construction à la ferme Berthe-Rousseau, qui devrait être fonctionnelle d’ici décembre, constitue une première étape vers une version 2.0 qui sera construite sur le campus de l’Université de Sherbrooke. Celle-ci permettrait d’approvisionner son service de traiteur, Café CAUS. « On a décidé d’y aller empiriquement. On construit au meilleur de nos connaissances et on va regarder comment la serre interagit dans le temps. Notre but, c’est vraiment qu’elle soit intelligente », dit M. Boisjoly Sallafranque.
La robotisation à l’œuvre
Tout d’abord, des capteurs placés dans chacun des rangs permettront la collecte de nombreuses données concernant la température ainsi que les taux de CO2 et d’humidité des cultures. Grâce à un cellulaire branché au réseau LTE ainsi qu’aux capteurs, l’état de la serre sera accessible à distance en temps réel à travers une plateforme web.
Pour se chauffer, la serre pourra compter sur sa grande fenestration orientée plein sud. Le soir venu, un système mariant un ventilateur récupérateur de chaleur ainsi qu’un système de tuyaux serpentant dans le sol en étages de matériaux granulaires s’enclenchera automatiquement, envoyant l’air chaud directement sous les racines.
Grâce à d’autres capteurs, la serre tirera également son propre rideau thermique à la nuit tombée pour empêcher la chaleur d’être avalée par ses fenêtres.
« On va aussi avoir un réservoir surélevé d’eau, qui va être relié aux sondes d’humidité à même le sol et à des valves solénoïdes. À la minute où un rang tombe sous le degré que nous aurons fixé, la valve s’ouvrira et fera de l’irrigation gravitaire. On aura en plus une sonde dans ce réservoir, et lorsqu’il sera trop bas, un autre réservoir plus bas viendra le remplir. »
Tous ces mécanismes seront alimentés par quatre panneaux solaires ainsi que des systèmes de batterie, qui ont été réfléchis pour stocker l’énergie nécessaire à un système de chauffage d’urgence en cas de météo peu clémente.
En concevant la structure, qui se veut extrêmement étanche, les étudiants ont réduit au maximum l’utilisation d’intrants pétrochimiques, — à l’exception du béton et de la membrane isolante — notamment en utilisant de l’isolant à base de laine de chanvre et de polyester de chez Nature Fibres, à Asbestos, à l’intérieur des murs en double ossature.
Le cèdre utilisé pour la charpente et qui servira bientôt de recouvrement extérieur et intérieur a pour sa part été en grande partie fourni par le Petit moulin du 4 milles, à La Patrie.
Les plans finaux seront disponibles publiquement, puisque BIUS s’est donné pour mot d’ordre de ne produire que des inventions libres de droits.
Coup de pouce vert
Charles Jutras, coordonnateur à la ferme Berthe-Rousseau, se réjouit de ce cadeau. « Ça va nous ouvrir beaucoup de possibilités. On va pouvoir s’amuser avec de nouveaux cultivars. Qui sait, la serre pourrait devenir le climat de la Louisiane, si on veut! »
La ferme Berthe-Rousseau est un organisme sans but lucratif dont la mission première est d’accueillir des gens qui sortent d’une période difficile. « La ferme est là pour des gens qui sont rendus à une étape deux. Des gens qui se sont par exemple sortis d’une dépendance, ou qui ont traversé un deuil », explique M. Jutras.
Les gens accueillis sur cette ferme fondée en 1988 sont ainsi intégrés dans un mode de vie communautaire.
« On mise beaucoup sur le ‘‘être avec”, rapporte M. Jutras. On accueille la personne comme elle est, sans préjugés. On l’amène à s’activer et à adopter le mode de vie paysan. On a des chèvres, une vache, des ruches et de grands jardins. On amène les gens à aller se mettre les mains dans la terre. C’est quelque chose qu’on ne fait plus. »
L’organisme, qui est exclusivement financé par des dons, fait souvent appel aux services de travailleuses sociales, d’éducatrices spécialisées et d’étudiants en quête d’expérience de travail.
« On est vraiment liés au village. Avant la COVID-19, on faisait des soupers spaghettis ou des épluchettes de blé d’Inde. Ça permettait de nous financer, mais aussi de servir de lieu de rassemblement pour la communauté », témoigne M. Jutras.