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Changement climatique: une serre pour des conditions extrêmes

D’ici 2050, la population mondiale augmentera de deux milliards. Il faut trouver des concepts insolites pour générer plus de denrées alimentaires. Le PLEXIGLAS®permet de construire des serres même dans l'Antarctique.

Les experts des Nations-Unies estiment que la production de denrées alimentaires devra augmenter de 70% d'ici la moitié de ce siècle. Mais comment? L'Indoor Farming est une solution possible. Selon ce concept, les denrées sont cultivées là où elles sont consommées – en plein milieu d'une ville s'il le faut, ou même en plein milieu de l'Antarctique, sur l'île du Roi-George.

L'île du Roi-George

Du blanc à perte de vue : 90% des 1 150 kilomètres carrés de l’île sont recouverts de glaces éternelles.  Le reste de la surface est constitué de galets et, de-ci de-là, pousse du lichen et de l’herbe. Pourtant, aussi inhospitalière que soit cette région, des êtres humains y habitent. Par moment, plusieurs centaines d’hommes et de femmes vivent sur l’île du Roi-George, car la Chine, le Chili et la Russie y ont installé des stations scientifiques. Les denrées alimentaires nécessaires à ces habitants temporaires de l’antarctique  sont acheminées  par avion ou bateau du Chili.

Depuis 2015, dans une serre en PLEXIGLAS® Alltop installée à proximité de la station scientifique Great Wall Station et malgré les conditions climatiques extrêmes, on y cultive des tomates, des concombres, des poivrons, de la salade et plusieurs herbes aromatiques . L’équipe scientifique est ainsi à même de réduire ses besoins en approvisionnement par avion.  Pour ce faire, la serre doit résister aussi bien au froid qu’aux vents extrêmes et permettre aux légumes de mûrir malgré la faible énergie solaire.  Pour y parvenir, le centre de recherche Polar Research Institute of China et l’entreprise Shanghai Dushi Green Engineering ont travaillé pendant deux ans. « De tous le matériaux que nous avons testés,  PLEXIGLAS® Alltop est le plus approprié pour une serre exposée à des conditions climatiques extrêmes », dit Le Lu, ingénieur chez Shanghai Dushi, qui a participé au montage de la serre dans la Great Wall Station.

Suffisamment de lumière pour la croissance

Un des défis majeur pour l’équipe était de Parvenir à construire la serre de telle sorte que les légumes aient suffisamment de lumière pour pousser.  En effet, même si pendant l’été antarctique le soleil brille presque toute la journée sur l’île du Roi-George, l’énergie du rayonnement est très faible. Cela s’explique du fait de l’obliquité de l’écliptique, c’est-à-dire l’inclinaison de l’axe de la terre de 23,5 degrés par rapport au plan de l’orbite terrestre autour du soleil.  Cette dernière fait en sorte que les rayons du soleil n’arrivent que de façon très horizontales à proximité du pôle et sont donc très faibles. Pour construire cette serre il s’agissait donc de trouver un matériau particulièrement translucide qui laisse passer la lumière.  En matière de culture des légumes, la formule magique est : 1% de lumière en plus permet 1% de croissance en plus.

Les conditions climatiques extrêmement défavorables mettent particulièrement en avant la stabilité des plaques alvéolaires PLEXIGLAS®.

Weimin Wang
Project Business Sales Manager chez Evonik

PLEXIGLAS® Alltop, le verre acrylique pour la construction de serre d’Evonik, garantit avec sa translucidité de 91 pour cent un apport suffisant de lumière naturelle pour les plantes. Les plaques alvéolaires d’une épaisseur de 16 millimètres qui ont été utilisées sur 600 mètres carrés permettent une bonne isolation et une transparence aux UV qui permet aux plantes de pousser dans des conditions les plus naturelles possibles. De surcroît : même après 30 ans, le matériau ne jaunit pas. Il conserve ainsi sa parfaite translucidité et est particulièrement résistant.

Paré pour une force 10

L’Antarctique est non seulement très froid mais il est également particulièrement venté. Le continent est même considéré comme étant le plus venteux de la planète. Vent de force dix, c’est-à-dire une violente tempête, est un fait quotidien dans cette région. « Nous avons déjà construit de nombreuses serres dans le monde entier. Mais le projet dans l’Antarctique était pour nous particulièrement passionnant », dit Weimin Wang, qui s’est occupé chez Evonik de la construction de la serre dans l’Antarctique. « Les conditions climatiques extrêmement défavorables mettent particulièrement en avant la stabilité des plaques alvéolaires PLEXIGLAS®. »