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Mars 2013

S’assurer un brillant avenir grâce au programme Mitacs Accélération

La culture en serres commerciales présente de nombreux avantages par rapport à la culture extérieure traditionnelle, particulièrement dans les pays au climat froid comme le Canada. Les serres permettent de poursuivre la production pendant toute l’année tout en protégeant les récoltes des maladies, des parasites et des rigueurs de la météo.

L’énergie requise par les systèmes d’éclairage représente toutefois l’une des principales dépenses encourues par les exploitants de serres commerciales. De nombreuses serres utilisent toujours des systèmes d’éclairage d’appoint peu performants pour compenser la lumière naturelle du soleil, surtout en hiver.

Dans ses installations de Lachine, au Québec, GE Lighting Solutions travaille au développement d’une nouvelle gamme d’éclairage à diodes électroluminescentes (DEL) destiné à l’industrie des serres. Ces nouveaux systèmes visent non seulement à y réduire les coûts d’énergie, mais aussi à augmenter la croissance et le rendement des plantes. 

Dans le cadre d’un stage du programme Accélération, les candidats à la maîtrise en sciences Michael Schwalb et Julie Gagné ont fait équipe avec le stagiaire postdoctoral Most Tehera Naznin, du département de génie en bioressources de l’Université McGill.  Ensemble, ils se sont attaqués au défi d’identifier la longueur d’onde optimale d’un système d’éclairage DEL en vue de maximiser la croissance des plantes.

On sait depuis longtemps que les plantes réagissent mieux à certains spectres de la lumière. Sous la supervision du  Dr Mark Lefsrud, de l’Université McGill, les stagiaires ont tenté de déterminer l’intensité et la couleur optimales de l’éclairage dans le but de maximiser à la fois la croissance des plantes et l’économie d’énergie.

Au cours de l’étude, les stagiaires ont observé la réponse photosynthétique des plantes face à divers types de lumière, ce qui a permis de mettre au point un prototype de lampe DEL. Actuellement à l’essai, ce prototype dispose d’une longueur d’onde spécifiquement conçue pour maximiser la croissance des plantes tout en optimisant l’économie d’énergie.

Comme l’explique Michael Schwalb, ce nouveau type d’éclairage pourrait réduire les frais d’exploitation des serres et possiblement faire baisser le prix de la nourriture qu’on y produit. « Les lampes DEL ont un grand potentiel à titre de système d’éclairage d’appoint dans les serres. Contrairement aux lampes fluorescentes, aux lampes à décharge à haute intensité ou aux autres systèmes d’éclairage traditionnels, le spectre lumineux des lampes DEL peut être ajusté et optimisé pour répondre aux besoins des plantes. Jusqu’ici, les systèmes d’éclairage avaient toujours été pensés en fonction des humains, mais nos recherches se sont concentrées sur le ciblage d’une longueur d’onde précise spécifiquement destinée aux plantes. » 

Jean-François Richard, directeur du programme chez GE Lighting Solutions, affirme pour sa part que « le programme Mitacs Accélération a créé une synergie entre les chercheurs et l’industrie, ce qui a permis aux stagiaires d’exploiter au maximum leur expertise universitaire. Ce faisant, nous sommes parvenus à concevoir un système d’éclairage DEL plus performant, qui aidera les serres canadiennes à augmenter leur rentabilité et leur valeur concurrentielle sur le marché mondial. C’est pour moi un parfait exemple d’une collaboration fructueuse qui s’est traduite par une innovation technologique. » 


Mitacs remercie le gouvernement du Canada et le gouvernement du Québec de leur soutien à l’égard du stage de recherche Accélération dans cet article. À l’échelle du Canada, le programme Accélération reçoit également le soutien d’Alberta Innovates, du gouvernement de la Colombie-Britannique, du gouvernement du Nouveau-Brunswick, du gouvernement de Terre-Neuve-et-Labrador, du gouvernement de la Nouvelle-Écosse, du gouvernement de l’Ontario, du gouvernement de l’Île du Prince Édouard, du gouvernement de la Saskatchewan et de Research Manitoba.

Êtes-vous confronté à un défi d’affaires qui pourrait bénéficier d’une solution de recherche? Si tel est le cas, contactez Mitacs aujourd’hui pour discuter des opportunités de partenariat : BD@mitacs.ca