Optimisation énergétique d'une serre zoologique tropicale

Abstract

La consommation d'énergie dans les serres, et les émissions de CO2 qui l'accompagnent, mènent aujourd'hui à chercher des nouvelles stratégies visant à augmenter l'efficacité énergétique des serres et à limiter l'utilisation d'énergies fossiles.

Cette étude cherche à optimiser la consommation d'énergie d'une serre zoologique tropicale de 46 500 m² et 20 m de haut en mettant en place certaines des solutions proposées dans la littérature : chauffer la serre grâce à des pompes à chaleur couplées à un champ de panneaux photovoltaïques, utiliser un système de ventilation mécanique équipé d'un récupérateur de chaleur et utiliser du double vitrage pour la structure de la serre. L'optimisation énergétique de la serre s'accompagne également du contrôle du climat dans la serre, qui demande une température de 24°C et maximum 80% d'humidité relative pour les animaux et les plantes.

L'approche utilisée pour étudier le climat dans la serre et quantifier sa consommation énergétique est une modélisation dynamique de la serre et des échanges d'énergie qui y ont lieu. Différentes simulations sont menées afin de montrer quelle est la consommation énergétique de la serre dans le cas de base, et quelles sont les solutions à adopter pour limiter cette consommation énergétique. Il a notamment été prouvé que prêter attention à l'étanchéification de la serre ou diminuer la température de consigne la nuit peut raisonnablement diminuer la demande de chauffage de la serre.