08/04/2014 - Ils appliquent le système de refroidissement des bâtiments aux serres pour améliorer leur efficacité énergétique

Menéame

Chercheurs du groupe Génie rural de l’Université d’Almeria, appartenant au Campus d’Excellence International Agroalimentaire CeiA3, ont appliqué un système propre de refroidissement des bâtiments, les caisses d’évaporateur d’eau, aux serres afin de vérifier leur impact sur la consommation d’eau et d’énergie.

Les experts ont constaté que ces dispositifs d’évaporation étaient une bonne option pour la réfrigération des serres non étanches, comme ceux qui sont le plus souvent installés dans le bassin méditerranéen, car ils augmentent l’efficacité énergétique.

Dans son article 'Energy Efficiency in Greenhouse Evaporative Cooling Techniques: Cooling Boxes versus Cellulose Pads' récemment publié dans la revue Energies, les scientifiques comparent le système de caisses évaporatrices avec les plus couramment utilisés dans les serres techniques: la nébulisation et les panneaux évaporateurs.

La première technique consiste à utiliser un réseau de tuyauteries dans lequel l’eau sous pression est injectée par des orifices minuscules en construisant des gouttes de la taille de microns (millionième partie d’un mètre). Les systèmes de nébulisation ne nécessitent pas que les serres soient étanches, car l’humidité produite à l’intérieur nécessite parfois des courants d’air extérieurs. " Le problème est qu’en été, en raison de températures élevées, parfois combinées à des vents violents, l’agriculteur doit fermer les fenêtres pour éviter que la structure ne se casse. Cette fermeture implique que le système ne fonctionne pas, parce que l’intérieur est saturé de vapeur d’eau et qu’il n’y a plus de refroidissement," explique la Fondation Découvrez le responsable de l’étude, Diego Luis Valera, de l’Université d’Almeria.

Panneaux de cellulose

Pour sa part, le système utilisant des panneaux évaporateurs consiste à placer un matériau de cellulose en couvrant les fenêtres d’un côté de la serre. Ce support cellulosique est en permanence humilié avec un tuyau supérieur qui l’emballe. Sur le côté opposé de la serre sont placés des ventilateurs. De cette façon, tout l’air qui passe à l’intérieur le fait à travers la cellulose, de sorte qu’il se charge de petites gouttes qui refroidissent l’environnement. Face à la nébulisation, cette méthode n’est pas modifiée par la hausse des températures ou du vent. Il faut cependant des structures très étanches.

Pour surmonter les inconvénients de la nébulisation et des panneaux, le système utilisé par les ingénieurs almeriens est basé sur des boîtes de refroidissement. Dans ce cas, le ventilateur et le panneau de cellulose sont ensemble sur le même côté de la serre, ce qui permet de déplacer l’air humide à l’intérieur. "Ce mécanisme est très répandu dans les bâtiments, mais c’est la première fois que l’on analyse scientifiquement son application dans les serres traditionnelles," souligne-t-il.

À la suite des essais effectués dans le tunnel du vent de l’Université d’Almeria, les experts ont conclu que les caisses d’évaporateur étaient plus efficaces que les autres systèmes de refroidissement, car elles nécessitent une consommation d’énergie et d’eau moins élevée dans les serres, même dans celles qui ne sont pas étanches. "Les résultats obtenus montrent que les boîtes produisent une baisse de pression comprise entre 51,27% et 94,87% inférieure à celle produite par les panneaux de cellulose. Cette chute de pression entraîne une diminution de la consommation spécifique d’eau et d’énergie."

Les experts sont en train de tester le système dans les serres expérimentales de l’Université d’Almeria où ils testent les systèmes de ventilation dans des serres de type Almeria (les plus traditionnelles) et les multitunnels (les plus techniques).

Diego Valera (Fondation Découvrir)

Essais dans le tunnel du vent

Avant ce passage sur le terrain, les chercheurs ont entrepris les conceptions théoriques du système en utilisant des bilans énergétiques pour ajuster la conception des systèmes de refroidissement. Ils ont ensuite transféré les modèles dans le tunnel du vent développé à l’Université d’Almeria. "Nous gérons différentes vitesses de vent et mesurons les chutes de pression que chaque système provoque dans le courant d’air. Nous contrôlons également la température, l’humidité et la consommation d’eau de chaque matériau pour chaque vitesse de l’air," expose-t-il.

Les résultats de cette étude s’inscrivent dans le cadre du projet d’excellence 'Économise et efficacité énergétique dans les serres de type Almería', financé par le Conseil d’économie, d’innovation, de science et d’emploi du Conseil d’Andalousie.

Recherche en cours

Actuellement, le groupe de recherche dirigé par Diego Valera est également engagé dans l’amélioration des systèmes de ventilation naturelle, par des modifications qui nécessitent de faibles investissements pour les agriculteurs mais d’importantes améliorations dans le microclimat de leurs serres. " Nous utilisons des techniques à la frontière de la connaissance pour des applications agricoles, telles que l’application de systèmes de mesure de flux turbulents de vapeur d’eau et de CO2, l’anémométrie sonique triaxiale et la thermographie infrarouge. En outre, nous généralisons les résultats en utilisant des modèles de simulation basés sur la dynamique de calcul des fluides," précise-t-il. Ils bénéficient en outre du soutien du Centre de recherche sur les biotechnologies agro-alimentaires BITAL de l’Université d ’ < < Almer> > et d’un réseau de partenaires public-privé.

__________________________

ceiA3   

Las células solares de perovskita suman un nuevo avance en la investigación fotovoltaica. Un trabajo publicado el 9 de octubre de 2026 en Nature Photonics presenta dispositivos con una eficiencia certificada del 27,31 %, mediante una estrategia que modifica los contactos moleculares de la célula. El estudio aborda también la estabilidad: los dispositivos muestran una pérdida de rendimiento prácticamente despreciable...

El posible uso de inteligencia artificial en ataques contra entidades financieras de Corea del Sur vuelve a centrar la atención en la automatización de la ciberdelincuencia. Reuters informó el 9 de octubre de 2026 de investigaciones en nueve bancos sobre incidentes que podrían haber contado con asistencia de IA. El dato debe leerse con cautela: investigar el papel de estas...

La Universidad de Castilla-La Mancha ha acogido los días 7 y 8 de octubre una reunión de coordinación de FIREFLY, un proyecto europeo que busca electrificar parte de la cadena de valor de la industria química y reducir su dependencia de los recursos fósiles. El encuentro se celebró en la Facultad de Ciencias y Tecnologías Químicas de Ciudad Real. El...

La Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona, perteneciente a la Universitat Politècnica de Catalunya, celebra sus 175 años con una exposición que conecta su historia con los desafíos tecnológicos y sociales de las nuevas generaciones de ingenieros. La muestra, inaugurada el 8 de octubre, puede visitarse hasta el 17 de octubre en CASA SEAT, en Barcelona, con entrada...

La Universidad Pontificia Comillas ha reunido a representantes institucionales, académicos y especialistas del sector tecnológico y de defensa para analizar las oportunidades y los desafíos de la inteligencia artificial en la seguridad y la defensa de España. El seminario, celebrado el 7 de octubre y difundido por la Universidad el día 9, fue organizado por la Facultad de Derecho de...