Timothée Maheux

Étudiant 2è cycle

Département de génie mécanique, École de technologie supérieure

Pavillon A
1100, rue Notre-Dame Ouest
École de technologie supérieure
Montréal
Québec, Canada
H3C 1K3

timothee.maheux.1@ens.etsmtl.ca

Direction

• Didier Haillot - Directeur

Projet de recherche

Amélioration du comportement thermique de serres nordiques communautaires

Introduction

Les serres installées aujourd'hui dans les climats nordiques ne sont pas conçues pour cette application spécifique. Ceci engendre une période annuelle d'utilisation réduite de 3-4 mois. Ceci est dû, d'une part au risque de gel nocturne, même en saison estivale et d'autre part aux faibles températures du sol en début de saison. Une des solutions pour augmenter la période de culture est de stocker la chaleur du jour pour la réinjecter dans la serre la nuit, afin de lisser la température au sein de la serre et éviter le gel. En outre, le couplage du stockage thermique avec un système solaire thermique permettrait l'apport énergétique nécessaire pour le début de la saison.

Objectifs

La recherche prend la suite d'une thèse qui a établi d'une part un modèle numérique qui simule le comportement thermique et d'autre part un modèle d'un système de stockage thermique (ST) adapté à la serriculture nordique. L'objectif principal est de coupler ces deux modèles pour étudier finement le potentiel d'amélioration du comportement thermique de serres nordiques par ajout d'un ST. Le second objectif est d'ajouter un modèle de champ solaire aéraulique. Enfin des campagnes de terrain à Radisson et Kuujjuaq sont envisagées pour recueillir des données expérimentales.

Sites d'étude

Des campagnes sur le terrain sont prévues à la serre communautaire de Kuujjuak (serre existante et instrumentée) et dans la future serre de Radisson (serre à construire et à instrumenter) au Nunavik.

Matériel et méthodes

Plusieurs objectifs spécifiques permettront d'atteindre l'objectif principal de cette recherche :

Sur le plan numérique :

• Obtenir un modèle du système global (serre et stockage) en liant les deux modèles existants (logiciel OpenModelica).
• Ajouter un système photovoltaïque afin d'alimenter le ventilateur du système avec une électricité décarbonée. (Étude de la ressource, du besoin, de l'emplacement et dimensionnement du système).
• Intégrer un système solaire thermique afin de préchauffer l'air entrant dans le système. (Étude de la ressource, du besoin, de l'emplacement et dimensionnement du système).
• Optimiser la gestion des flux d'air dans la serre.

D'un point de vue expérimental :

• Participer aux rencontres pour la conception d'une nouvelle serre à Radisson sur le même modèle en intégrant un système solaire thermique.
• Si le budget le permet, participer au terrain lors de la construction et/ou la maintenance de la serre de Radisson et/ou Kuujjuaq.

Références

Piché, P. (s.d.). Amélioration du comportement thermique d’une serre nordique communautaire., 195.

Localisation des sites de recherche