Les panneaux solaires semi-transparents alimentent les serres en énergie sans ralentir la croissance des végétaux

Une nouvelle étude révèle que les serres couvertes de cellules solaires semi-transparentes peuvent produire de l’énergie verte sans entraver la croissance ni la santé des plantes à l’intérieur. Une découverte qui ouvre la voie à une agriculture plus efficace et plus responsable.

Décidément, les serres équipées de cellules photovoltaïques offrent un rendement meilleur qu’on ne le pensait. Preuve en est, une étude menée par des chercheurs de l’Université d’État de Caroline du Nord montre qu’on peut avoir une bonne récolte en cultivant dans des serres dotées de cellules solaires organiques semi-transparentes (ou ST-OSC).

Dans le cadre de leur expérience, les scientifiques ont observé de près la croissance et la santé de plusieurs groupes de laitue frisée rouge sous différents types de verre et différentes longueurs d’onde de lumière. Comme le rapporte Science Alert, les tests ont été menés en gardant les variables tels que la température, la concentration de CO2 ainsi que l’approvisionnement en eau et en engrais identiques.

Absorber les longueurs d’onde de lumière non utiles

En plus de la volonté d’associer le concept de l’énergie renouvelable à l’agriculture, si les chercheurs ont imaginé cette solution, c’est parce que les plantes n’utilisent pas toutes les longueurs d’onde de la lumière pour la photosynthèse. Ils ont donc développé un concept permettant d’absorber les longueurs d’onde de lumière dont celles-ci n’ont pas besoin, et ce, tout en cherchant à produire de l’électricité. À cet effet, les cellules solaires semi-transparentes servent en quelque sorte de filtres.

Dans leur article publié dans la revue Cell Reports Physical Science, les chercheurs affirment avoir déjà évalué la quantité d’énergie que les serres à énergie solaire sont capables de produire, sans pour autant étudier les éventuelles conséquences d’une telle installation sur la santé des plantes cultivées à l’intérieur.

Un concept réalisable

Désormais, c’est donc chose faite. « Nous avons été un peu surpris. Il n’y a pas eu d’effets négatifs notables sur la croissance et la santé des plantes », se réjouit Heike Sederoff, biologiste végétale de l’université d’État de Caroline du Nord. « Cela signifie que l’idée d’intégrer des cellules solaires transparentes dans les serres peut être réalisée »L’utilisation de cellules photovoltaïques semi-transparentes est incontournable étant donné que contrairement aux panneaux solaires traditionnels, elles laissent passer la lumière, laquelle est un ingrédient essentiel pour la photosynthèse.

Les panneaux solaires semi-transparents alimentent les serres en énergie sans ralentir la croissance des végétaux
Contrairement aux panneaux solaires traditionnels, elles laissent passer la lumière. Crédit photo : Ravishankar et al., Cell Reports Physical Science, 2021)

De l’énergie pour réguler la température interne

Dans une serre, l’ensoleillement entraine effectivement un chauffage important qui peut être bénéfique lorsque la température extérieure chute, mais peut entraîner un excès de chaleur lorsqu’il fait chaud. D’un autre côté, la perte thermique occasionnée par l’isolation rend souvent l’installation inefficace quand il fait froid. D’où le besoin d’énergie pour réguler la température interne. Face à ce résultat prometteur, les chercheurs vont tester la technologie avec des plantes autres que la laitue.

Il semble que le concept intéresse déjà de nombreux agriculteurs. « Sur la base du nombre de personnes qui m’ont contacté au sujet des serres à énergie solaire lorsque nous avons publié nos travaux, je peux dire qu’il y a beaucoup d’intérêt de la part des producteurs », a assuré Brendan O’Connor, co-auteur de l’étude et professeur associé d’ingénierie mécanique et aérospatiale à l’Université d’État de Caroline du Nord.

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