Opportunités d’innovation dans l’industrie de serre au Canada

Le secteur horticole du Canada, et plus spécifiquement l’industrie des légumes de serre, est l’un des principaux contributeurs aux ventes à l’exportation du Canada, avec 51,3% des exportations de produits frais, selon un rapport d’Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAFC). La culture des légumes en serre utilise une technologie de culture en intérieur où les produits agricoles sont cultivés et produits dans un environnement autonome et bien conditionné, également connu sous le nom d’agriculture en environnement contrôlé (AEC).

L’agriculture en environnement contrôlé (AEC) est devenue très populaire au cours de la dernière décennie en raison d’avantages tels que la culture toute l’année et un taux de production plus élevé par rapport à la culture en intérieur conventionnelle. La AEC utilise les dernières avancées et innovations en matière de photobiologie végétale, de conception de systèmes intégrés, de systèmes de contrôle intelligents et de technologie d’automatisation pour garantir une qualité optimale des produits, une efficacité de production et une consommation d’énergie optimales. Pour répondre à la demande croissante de produits agricoles et en raison de la pénurie de ressources telles que l’eau, les sols fertiles et le climat adapté, l’industrie des serres canadienne continuera de croître rapidement dans les années à venir. À cet égard, voici quelques opportunités d’innovation au sein de l’industrie des serres canadiennes :

1. Technologie d’automatisation dans les opérations de production et de récolte

L’une des améliorations continues dans le secteur canadien de l’agriculture en intérieur consiste à mettre en œuvre des technologies d’automatisation telles que la robotique pour la plantation, le semis, le désherbage, les échantillonnages, la récolte, le tri et l’emballage, ainsi que les changements automatiques de climat, d’éclairage et d’irrigation. Les exploitations agricoles canadiennes ont connu une pénurie de main-d’œuvre par le passé, et récemment, le problème s’est aggravé en raison de la pandémie de COVID-19. Selon le Conseil canadien des ressources humaines en agriculture (CCRHA), l’écart actuel sur le marché du travail sera doublé d’ici 2025. Dans ce contexte, l’industrie des serres accueille favorablement les nouvelles technologies d’automatisation, ou les améliorations apportées à celles existantes. La technologie proposée devrait améliorer l’efficacité de production, réduire le temps de travail et être rentable et sûre pour être mise en œuvre dans les installations AEC.

2. Agriculture de précision / “smart farming”

L’agriculture de précision, également appelée “smart farming”, est une approche émergente qui utilise des systèmes automatisés de collecte de données tels que l’imagerie numérique aérienne, la cartographie GPS, l’intelligence artificielle et l’Internet des objets (IoT) pour optimiser les activités de gestion agricole telles que le semis, le désherbage, l’irrigation et la récolte. Les technologies d’agriculture de précision ont été principalement utilisées dans les exploitations de grande taille (plus de 500 acres) au Canada. Selon l’AAFC, environ 40% des exploitations de grande taille utilisent une ou plusieurs technologies d’agriculture de précision telles que le GPS, la cartographie de précision ou le pilotage automatique. Cependant, le coût élevé associé à ces technologies (logiciels et/ou matériels, machines) les rend moins favorables à l’adoption par les exploitations de petite et moyenne taille, y compris les serres. Par conséquent, à mesure que le nombre et la taille des exploitations de serres augmentent, il existe des opportunités croissantes pour le développement de technologies d’agriculture de précision économique (à acquérir par les exploitations de petite et moyenne taille).

3. Conception de systèmes intégrés et gestion de l’énergie

L’agriculture en environnement contrôlé (AEC) offre un environnement optimisé en contrôlant des variables essentielles à la croissance des plantes telles que la lumière (spectre, intensité, durée), la qualité de l’air (humidité, dioxyde de carbone, température), la circulation de l’air (débit, vitesse, direction), les nutriments et l’eau. Ces variables influentes créent une matrice complexe qui ne peut être précisément contrôlée et manipulée que grâce à un système AEC bien conçu. De plus, la gestion de l’énergie (électrique et thermique) est essentielle à la réussite des opérations AEC, ce qui ouvre des opportunités pour l’intégration de systèmes ingénieux (chauffage, ventilation et déshumidification, éclairage, aération et irrigation, capteurs et unité de traitement des données) afin d’optimiser les opérations des serres en fonction des conditions climatiques locales, des paramètres physiques des serres et des caractéristiques des plantes.

4. Photobiologie des plantes

L’un des facteurs de croissance les plus importants dans la culture en intérieur est la lumière, qui est la source d’énergie primaire qui stimule le métabolisme des plantes et les aide à s’adapter aux changements de leur environnement (jours et nuits, transitions de saison). Dans la culture en serre, le spectre, l’intensité et la photopériode de la lumière artificielle jouent un rôle significatif dans la croissance, la morphologie, la santé et plusieurs autres caractéristiques de la plante. Bien qu’il y ait eu de grandes avancées dans la science de la photobiologie des plantes pour les cultures horticoles, il reste encore à comprendre pleinement les interactions entre les plantes et leur environnement, en particulier dans les gammes UVA et UVB, afin de produire suffisamment d’énergie pour une croissance saine (photosynthèse), prévenir les maladies des plantes et éviter les effets néfastes (phototoxicité et photoinhibition) pour différentes variétés de plantes à différents stades de développement. Combler cette lacune de connaissances devient d’autant plus critique pour les applications émergentes telles que l’industrie du cannabis, qui est relativement nouvelle et en croissance rapide au Canada.

Chez Leyton, nous possédons une expertise dans différents secteurs technologiques pour aider les industries qui investissent dans la recherche et le développement (R&D) et qui demandent des subventions gouvernementales pour faire progresser leurs technologies. L’un des programmes d’aide aux entreprises qui peut aider des entreprises de toutes tailles à poursuivre leurs travaux de R&D est le programme d’incitation fiscale à la recherche scientifique et au développement expérimental (RSDE). Forts de notre expérience de travail avec des entreprises agricoles, notre équipe est parfaitement équipée pour vous mettre en relation avec les meilleures opportunités afin de renforcer votre avenir.