Les serres sont une part de plus en plus importante de l'agriculture américaine.
Il y a beaucoup d'avantages à faire pousser des cultures sous serre, mais un inconvénient est l'énergie nécessaire pour, le plus important, les garder à une température préférée. Une nouvelle étude de la North Carolina State University révèle que les panneaux solaires de nouvelle génération pourraient être la clé pour résoudre ce problème.
L'agriculture sous serre coûte plus cher d'avance en termes de construction, mais les avantages sont alléchants. Les températures peuvent être contrôlées, prolonger la saison de croissance. Parce qu'ils sont un environnement fermé, le besoin de pesticides est considérablement réduit. Des engrais peuvent encore être nécessaires, mais il y a moins de chance qu'ils s'infiltrent dans les sources d'eau, comme ils le font dans les fermes en plein champ. La consommation d'eau est souvent moindre dans les serres, en raison du problème réduit d'évaporation et de ruissellement. Dans les endroits avec des climats moins idéaux ou des sols pauvres, une serre pourrait être le meilleur moyen de se développer efficacement ; les Hollandais sont devenus extrêmement habiles à cela.
Mais avec l'énergie nécessaire au chauffage en hiver et au refroidissement en été, parfois les frais, tant sur le plan financier qu'environnemental, peut être punitif pour les serres à grande échelle. Certaines études ont montré que les coûts énergétiques requis sont plusieurs fois plus élevés pour les serres que pour la culture en plein champ.
Cette nouvelle étude de la North Carolina State University, bien que, regarde un prometteur, si brut, type de nouvelle technologie :les cellules solaires organiques. Ces cellules sont généralement en plastique, plutôt que des cristaux de silicium. Ils offrent des possibilités assez intrigantes :ils peuvent être plus légers, moins cher à produire, et souple, par rapport aux panneaux solaires traditionnels. Aux fins de cette étude, la qualité potentielle la plus intéressante est qu'ils peuvent être rendus transparents pour laisser passer la lumière.
La possibilité d'un panneau solaire transparent est qu'il peut être ajusté pour laisser entrer suffisamment de longueurs d'onde de lumière particulières dont une plante a besoin à l'intérieur d'une serre, tout en aspirant d'autres longueurs d'onde à utiliser pour la collecte d'énergie. Cela éliminerait un problème majeur d'essayer d'utiliser des panneaux solaires pour alimenter les serres :vous ne pouvez pas mettre des panneaux solaires typiques sur le toit d'une serre, car ils sont opaques et empêcheraient la lumière d'atteindre les plantes à l'intérieur.
Les chercheurs ont appliqué des modèles de serres à trois endroits :Caroline du Nord, Arizona, et Wisconsin. Ceux-ci reçoivent tous des quantités différentes de lumière solaire et ont des besoins énergétiques différents en raison de leurs climats différents. Mais en jouant soigneusement avec les détails de la quantité de lumière que ces panneaux solaires de nouvelle génération pourraient absorber, selon ces modèles, aider à compenser une grande partie de la consommation d'énergie d'une serre. En Arizona, une serre pourrait être neutre en énergie en bloquant seulement 10 pour cent du type de lumière qu'une plante utilise - pas assez, disent les chercheurs, de nuire à la croissance.
Dans le Wisconsin, qui reçoit moins de lumière et nécessite plus d'énergie pour le chauffage et le refroidissement, les cellules ne sont pas aussi efficaces, mais pourrait encore s'emparer de suffisamment d'énergie pour presque réduire de moitié les factures d'énergie d'une serre. C'est encore une réussite majeure.
La mise en garde, et bien sûr il y en a un car sinon toutes les serres le feraient déjà, est que les panneaux solaires organiques sont toujours plus une promesse qu'une réalité. Cellules solaires organiques, selon le ministère de l'Énergie, sont loin d'être aussi efficaces que l'ancien style de panneau solaire ; au mieux, leur efficacité n'est que de 11%, contre environ 26,7% pour les cellules solaires au silicium. Ils semblent également avoir une durée de vie plus courte que les panneaux solaires en silicium; ils ont même parfois été qualifiés de « jetables », ce qui n'est pas un mot que vous aimez voir lorsque l'on considère la durabilité énergétique.
Mais les cellules solaires organiques sont encore furieusement améliorées en raison de leurs possibilités. L'une de ces possibilités est l'utilisation dans les serres, et l'idée d'une serre neutre en énergie serait un très gros problème dans une grande partie du monde.
