les serres : la technologie ultime de l’énergie solaire.

La technologie permettant de capter l’énergie solaire et de l’utiliser de diverses manières se développe rapidement. C’est une période passionnante dans l’industrie avec des fermes solaires efficaces à grande échelle générant de l’énergie à partir du soleil à grande échelle. Alors que la plupart de ces développements à grande échelle se concentrent sur la conversion de l’énergie solaire en électricité, d’autres dispositifs solaires sont également conçus comme le gril de cuisson à énergie solaire, un dispositif solaire qui génère du diesel à partir de l’air. Dans un cadre domestique, la capture de l’énergie solaire est encore limitée, mais nous pouvons nous attendre à voir un développement passionnant à l’avenir.

Serres

Il convient de rappeler que les plantes captent l’énergie du soleil en permanence et la convertissent en nourriture au cours d’un processus appelé photosynthèse. Nos potagers et jardins sont donc un seul grand panneau solaire. Nous pouvons capter davantage de cette énergie pour prolonger nos saisons de croissance et produire plus de nourriture grâce à l’utilisation de châssis froids et de serres.

Une serre n’augmente pas l’énergie du soleil et ne concentre pas la lumière entrante. Une parcelle de terrain sous une serre ne reçoit pas plus de lumière qu’une parcelle voisine à l’extérieur de la serre. Alors, comment fonctionne une serre ? La lumière du soleil n’est pas seulement de la lumière, elle transporte également de l’énergie thermique. Lorsque la lumière traverse un objet, comme le verre, une partie devient de la chaleur. Les vitres d’une serre captent cette énergie thermique et la retiennent à l’intérieur de la structure chauffant les plantes et le sol autour des racines des plantes. C’est cette augmentation de température qui fait que les plantes à l’intérieur d’une serre poussent plus tôt et plus rapidement que les plantes à l’extérieur.

Pour maximiser la capture de cette énergie thermique, une serre doit avoir des joints et des vitrages étanches afin que la chaleur et l’air chaud à l’intérieur ne puissent pas s’échapper. Le verre n’est pas un bon isolant, mais le verre épaissi moderne retient plus efficacement la chaleur lorsqu’il n’y a pas de lumière directe du soleil, par exemple lorsqu’il y a une couverture nuageuse et pendant la nuit.

Les fabricants de serres de qualité comme Cultivar utilisent des joints dans leurs cadres qui permettent au vitrage de la serre de se dilater lorsqu’il fait chaud, mais lorsque le verre refroidit et rétrécit, les joints assurent également un ajustement parfait sans espace d’air. Si vous avez une couche de brique ou de pierre à la base de votre serre, cela agira comme un réservoir de chaleur – la serre mettra plus de temps à se réchauffer, mais du jour au lendemain, ces matériaux denses libéreront leur chaleur.

Serres Walipini

Plus vous êtes loin de l’équateur, moins vous aurez de lumière en hiver. Pour beaucoup d’entre nous, il n’y a pas assez de soleil en hiver pour nous permettre de faire pousser une récolte. Bien sûr, vous pouvez chauffer artificiellement votre serre, mais ce n’est pas très efficace.

Une conception de serre Walipini vient de Bolivie et a un design unique. Il s’agit d’un grand trou (6 à 8 pieds de profondeur) avec un niveau supérieur et un toit vitrés. Cette conception a beaucoup moins de surface de verre pour capter la lumière du soleil, alors comment peut-il faire plus chaud pendant l’hiver ? Il utilise une source de chaleur secondaire – la croûte terrestre ! La croûte terrestre est constituée de métal en fusion et de magma et il fait très chaud. Il suffit de creuser environ 1,2 m pour bénéficier de cette chaleur. A cette profondeur, la température du sol est assez constante à 10 – 16 °C. Cette température constante se trouve dans la plupart des endroits du globe et elle a même son propre nom – The Thermal Constant.

Ainsi, en creusant dans la couche Thermal Constant, vous vous assurez que les racines de vos plantes connaissent toujours une température sûre, ce qui rend possible la croissance hivernale. Il empêche également les températures racinaires de devenir trop élevées en été.

Si vous voulez essayer ce type de serre, vous devez vous assurer que sa base est à 5 pieds au-dessus de votre nappe phréatique locale. Cela empêchera les inondations et l’engorgement des racines.

Solariums

Vous pouvez utiliser l’énergie du soleil pour chauffer directement votre maison. De grandes vitres, des vérandas et des puits de lumière peuvent être ajoutés à votre maison pour capter la chaleur du soleil et réduire ou éliminer votre besoin d’utiliser un chauffage artificiel. Si vous voulez vous assurer que la chaleur captée pendant la journée ne s’échappe pas dès que le soleil se couche, vous devrez utiliser un double vitrage de qualité, dans les pays glaciaux, le triple vitrage est la meilleure option. Sans vitrage de qualité, la véranda ne sera pas confortable le soir et la nuit.

Vous devez porter une attention particulière au coefficient de gain de chaleur solaire (SHGC) des lunettes. Cela mesure à quel point le verre convertit la lumière du soleil qui tombe sur lui en chaleur. L’échelle va de 0 à 1. Plus le SHGC est proche de 1, mieux il génère de la chaleur à partir du soleil.

Installez un ventilateur de plafond qui pousse l’air vers le sol. Parce que l’air chaud monte, les températures les plus chaudes seront près du toit, un ventilateur de plafond fera circuler l’air en poussant la chaleur vers les meubles et les personnes et en dessous.

Bien sûr, vous pouvez utiliser une conception astucieuse pour combiner les avantages d’une véranda avec une serre. Plusieurs éco-communautés ainsi que des instituts de recherche intègrent de grandes sections vitrées sur le côté des quartiers d’habitation pour fournir de la chaleur ainsi qu’une grande surface pour la production alimentaire toute l’année. L’image ci-dessous est celle de la serre de la communauté Sirius.

Adoption de l’énergie solaire domestique

Faire installer des panneaux solaires individuellement dans votre maison peut toujours être coûteux et compliqué. Certains gouvernements ont aidé l’industrie en accordant des subventions et en incitant les compagnies d’électricité à utiliser l’énergie solaire domestique. D’autres pays ont fait le contraire en prélevant des impôts et en imposant une législation restrictive. Ces deux extrêmes sont illustrés par le Royaume-Uni et l’Espagne.

Bien que l’Espagne soit baignée d’un ensoleillement constant, utiliser l’énergie solaire pour autre chose que le chauffage de l’eau est difficile et coûteux. Au Royaume-Uni, les panneaux solaires sont littéralement partout, même s’il y a peu d’ensoleillement pendant une grande partie de l’année. En 2016, le Royaume-Uni occupait la 6e place mondiale en termes de capacité solaire et produisait 12 300 MW d’énergie solaire, soit environ 3,5 % des besoins en électricité du pays. En comparaison, l’Espagne occupe la 10e place mondiale avec une capacité de seulement 5 500 MW.

Si vous souhaitez en savoir plus sur la production et l’utilisation de l’énergie solaire pays par pays, vous pouvez commencer ici. Si vous ne pouvez pas installer de panneaux solaires dans votre maison, ne désespérez pas, il existe encore des moyens d’utiliser l’énergie du soleil.