Chaque semaine est la saison des récoltes dans la ferme hybride conçue par l'Occident
Un système agricole net zéro, zéro kilomètre, prolonge la saison de croissance des baies
Le changement climatique et les conditions météorologiques difficiles sont les principaux défis auxquels est confrontée la production de baies tout au long de l'année au Canada. Joshua Pearce, professeur à l'université Western, et le groupe de recherche Free Appropriate Sustainable Technology (FAST) ont conçu une solution de sécurité alimentaire pour faire face à ces menaces mondiales en développant une ferme à consommation énergétique nette zéro, qui prolonge la saison de croissance des baies et dépasse largement les rendements canadiens moyens.
Actuellement dans sa première année complète de fonctionnement à la station de recherche Western des sciences de l'environnement, le projet dirigé par Western combine une ferme extérieure protégée par des panneaux photovoltaïques avec un Agrotunnel, qui est un système de culture intérieur abritant des systèmes hybrides verticaux aéroponiques (culture de plantes dans l'air) et hydroponiques (culture de plantes dans l'eau) à haute densité qui utilisent des lampes de culture LED à haute efficacité et à spectre optimisé.
L'agrotunnel, fourni par le partenaire industriel Structures de sécurité alimentaire Canada, et la ferme agrivoltaïque - qui combine l'énergie solaire et la production de cultures - sont soutenus, en partie, par une subvention d'un million de dollars provenant de la deuxième phase du Homegrown Innovation Challenge, financé et soutenu par la Weston Family Foundation.
"Notre solution fournit une méthode extrêmement dense et résistante pour obtenir des fruits et légumes sains tout au long de l'année à un coût de production minimal", a déclaré M. Pearce, titulaire de la chaire John M. Thompson en technologie de l'information et innovation à la Western Engineering and Ivey Business School. "Le système est entièrement modulaire, évolutif et adaptable à divers endroits et à des conditions climatiques extrêmes.
Tel qu'il a été conçu, le système d'agriculture à l'année peut être rattaché à des points de vente au détail, comme des épiceries, afin de fournir des denrées alimentaires sur une distance de zéro kilomètre, presque partout au Canada.
Après les essais de l'année dernière, M. Pearce et son équipe disposent de preuves expérimentales que l'Agrotunnel fonctionne physiquement pour produire des baies tout au long de l'année, mais l'aspect économique peut représenter un défi en fonction de l'emplacement en raison des coûts de l'électricité.
"Chaque semaine dans l'Agrotunnel, la saison des récoltes est à nos portes et l'avenir de l'agriculture canadienne est plein de possibilités", a déclaré M. Pearce.
Pour améliorer la situation économique et réduire, voire éliminer, les coûts d'électricité, l'Agrotunnel et la zone environnante de la station de recherche sont recouverts de panneaux solaires photovoltaïques ajustables et partiellement transparents, conçus par M. Pearce et son équipe. Les panneaux photovoltaïques, une série de panneaux solaires, font partie du banc d'essai expérimental Western Innovation for Renewable Energy Deployment (WIRED). Toutes les conceptions du WIRED sont des matériels entièrement libres et utilisent des pièces imprimées en 3D, ce qui correspond à de nombreux projets d'ingénierie de M. Pearce.
Le terme "agrivoltaïque" est un portmanteau de "agriculture" et de "photovoltaïque". Tout en exploitant l'énergie solaire, les panneaux sont également utilisés comme boucliers pour protéger les plantes extérieures des conditions météorologiques extrêmes, créant un microclimat pour conserver l'eau tout en fournissant toute l'électricité nécessaire pour faire fonctionner les lumières, les pompes à eau et les pompes à chaleur (utilisées pour le chauffage et le refroidissement) à l'intérieur de l'Agrotunnel.
Les fraises, myrtilles, groseilles à miel, groseilles à maquereau, mûres de Boysen et autres fruits cultivés dans la station de recherche sont surveillés grâce à l'intelligence artificielle, y compris des systèmes de vision par ordinateur, afin de contrôler l'humidité, les niveaux de dioxyde de carbone et l'efficacité énergétique. Les baies sont également testées dans des systèmes agrivoltaïques avec différentes puissances de cellules solaires afin de trouver les conditions optimales pour la croissance en extérieur par rapport à l'intérieur.
L'heure de l'ampoule
L'augmentation de la productivité et de la puissance des aliments par l'optimisation de l'utilisation de la lumière solaire répond à un problème épineux au Canada et dans le monde entier. Si le projet donne les résultats escomptés, l'impact sur la sécurité alimentaire mondiale est illimité.
"Notre Agrotunnel mobile, nos Better Grow Lights et notre système de culture aéroponique/hydroponique, combinés au système agrivoltaïque unique du Dr. Pearce, créent un espace de culture efficace sur le plan énergétique et contrôlé sur le plan climatique, capable de faire face aux conditions climatiques sévères du Canada", a déclaré Kim Parker, président et directeur général de Structures de sécurité alimentaire Canada. "Ce projet s'attaque à l'insécurité alimentaire en permettant aux individus et aux communautés de cultiver leur propre nourriture localement, tout au long de l'année, quel que soit le climat ou l'endroit.
Lancée en 2022 par la Weston Family Foundation, la phase Shepherd du Homegrown Innovation Challenge a attribué un million de dollars à chacune des 11 équipes de recherche chargées de développer des idées pour prolonger la saison de croissance des baies. Chaque équipe ne dispose que de 18 mois pour élaborer et tester ses idées avant la prochaine phase du défi, qui verra ce groupe de 11 équipes réduit à quatre.
"Au cœur de ce concours se trouve la conviction que la fusion de la collaboration et d'une large expertise est la clé pour résoudre les défis complexes de l'agriculture", a déclaré Garfield Mitchell, président de la Weston Family Foundation. "Nos bénéficiaires apportent des idées originales, mais réalisables, et nous sommes impatients de voir les innovations qui naîtront de leur passion commune et de leur collaboration".
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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