Ce mémoire a été réalisé par Frédéric Léveillé-Guillemette dans le cadre de l’obtention d’une maitrise avec mémoire en génie, énergie renouvelables et efficacité énergétique à l’École de Technologie Supérieure (Montréal, Canada).
Résumé
L’objectif principal de ce mémoire est de quantifier les impacts environnementaux potentiels de différents types de production agricole en environnement contrôlé pouvant s’intégrer en ville dans un contexte énergétique québécois.
Pour ce faire, quatre scénarios sont comparés en utilisant la méthode d’analyse environnementale du cycle de vie (ACV):
- Une serre traditionnelle sur sol,
- Une serre sur toit,
- Un eAIB avec éclairage naturel et artificiel,
- Un eAIB avec éclairage artificiel uniquement, qui sont soit chauffées au gaz dans le cas des serres ou climatisés avec des systèmes électriques pour les eAIB.
Comme il existe très peu de données disponibles sur les consommations énergétiques de tels scénarios, des modèles énergétiques sont montés pour chaque scénario à l’aide d’outils de simulation de la performance de bâtiment (SPB). Une calibration d’un premier modèle (serre sur sol) est également effectuée afin de renforcer la confiance dans les estimations des gains thermiques des plantes et des consommations énergétiques associées au maintien des conditions de culture (température et humidité). Le modèle calibré a permis d’évaluer certaines mesures de conservation de l’énergie. Parmi les mesures analysées, les économies d’énergie varient entre 5% et 30% et la mesure avec la période de retour sur investissement la plus rapide est l’isolation du mur nord (entre 9 et 16 ans à 3,36 $/GJ).
En ce qui a trait aux résultats de l’ACV, ils tendent à démontrer qu’aucun scénario ne performe mieux dans toutes les catégories d’impacts environnementaux. Les scénarios de la serre sur toit et de l’eAIB avec éclairage naturel obtiennent de meilleurs scores de façon générale pour l’ensemble des catégories. Le score du réchauffement climatique potentiel varie entre 0.62 et 2.79 kg CO2 eq. L’analyse de sensibilité effectuée tend à démontrer que les types d’éclairage et le transport n’affectent pas les tendances générales des résultats, mais que les sources d’énergie de chauffage peuvent grandement influencer les résultats. Au Québec, la priorité devrait être donnée à l’utilisation d’énergies renouvelables (maximisation de l’éclairage naturel, utilisation d’électricité pour le chauffage, etc.) pour réduire l’empreinte environnementale de la production agricole.

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